[發明專利]超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置及碳化硅冶煉裝置

有效

• 申請號: 201010199630.8
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101872978A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 張海波
• 申請（專利權）人: 平羅縣濱河碳化硅制品有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H7/04;C01B31/36
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬長增;謝爾蓉

技術領域：

本發明涉及碳化硅冶煉技術領域，特別涉及一種超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置及碳化硅冶煉裝置。

背景技術：

現有的碳化硅冶煉裝置包括供電裝置及碳化硅冶煉爐。其中，供電裝置包括冶煉變壓器及整流柜。冶煉變壓器用于將高壓電網提供的交流電進行降壓，以獲得具有預定電壓值的交流電；整流柜用于將冶煉變壓器提供的降壓后的交流電轉換成適合碳化硅冶煉爐用的直流電，并將直流電提供給碳化硅冶煉爐；碳化硅冶煉爐利用直流電對由石英砂及無煙煤組成的混合物進行冶煉，以獲得碳化硅。

然而，現有的供電裝置將高壓電網提供的電能轉化為用于冶煉碳化硅的熱能的有功功率較低，且現有的供電裝置中的冶煉變壓器因受到碳化硅冶煉爐的電阻變化影響易出現超載現象，進而導致冶煉變壓器被燒毀。

發明內容：

有鑒于此，有必要提供一種提高有功功率且能避免冶煉變壓器超載的超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置。

還有必要提供一種采用超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置的碳化硅冶煉裝置。

一種超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置，包括第一冶煉變壓器、第一整流柜、第二冶煉變壓器、第二整流柜、控制單元、第一開關、第二開關及第三開關。第一冶煉變壓器與第一整流柜電性連接，第一整流柜還與第一開關、第二開關及超大功率碳化硅冶煉爐電性連接。第二冶煉變壓器與第二整流柜電性連接，第二整流柜還與第一開關、第三開關及超大功率碳化硅冶煉爐電性連接。控制單元分別與第一開關、第二開關及第三開關電性連接。第一冶煉變壓器及第二冶煉變壓器用于將高壓電網提供的交流電進行降壓，以獲得具有預定電壓值的交流電。第一整流柜及第二整流柜用于對應的將第一冶煉變壓器及第二冶煉變壓器提供的降壓后的交流電轉換成適合碳化硅冶煉爐用的直流電。控制單元用于在檢測到第一控制信號時控制第一開關導通及控制第二開關及第三開關斷開，以使第一整流柜與第二整流柜串聯；控制單元還用于在檢測到第二控制信號時控制第一開關斷開及控制第二開關及第三開關導通，以使第一整流柜與第二整流柜并聯。

一種碳化硅冶煉裝置，包括超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置及碳化硅冶煉爐，該超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置包括第一冶煉變壓器、第一整流柜、第二冶煉變壓器、第二整流柜、控制單元、第一開關、第二開關及第三開關。第一冶煉變壓器與第一整流柜電性連接，第一整流柜還與第一開關、第二開關及超大功率碳化硅冶煉爐電性連接。第二冶煉變壓器與第二整流柜電性連接，第二整流柜還與第一開關、第三開關及超大功率碳化硅冶煉爐電性連接。控制單元分別與第一開關、第二開關及第三開關電性連接。第一冶煉變壓器及第二冶煉變壓器用于將高壓電網提供的交流電進行降壓，以獲得具有預定電壓值的交流電。第一整流柜及第二整流柜用于對應的將第一冶煉變壓器及第二冶煉變壓器提供的降壓后的交流電轉換成適合碳化硅冶煉爐用的直流電。控制單元用于在檢測到第一控制信號時控制第一開關導通及控制第二開關及第三開關斷開，以使第一整流柜與第二整流柜串聯；控制單元還用于在檢測到第二控制信號時控制第一開關斷開及控制第二開關及第三開關導通，以使第一整流柜與第二整流柜并聯。

利用上述超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置將高壓電網提供的交流電轉化為碳化硅冶煉爐需要的直流電過程中，通過控制單元來控制第一開關導通及控制第二開關及第三開關斷開，以使第一整流柜與第二整流柜串聯，及控制第一開關斷開及控制第二開關及第三開關導通，以使第一整流柜與第二整流柜并聯，來實現第一冶煉變壓器、第一整流柜與第二冶煉變壓器、第二整流柜的串并聯交換，以改變交流電電壓與電流相位差，進而提高超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置的功率因數，如此增大超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置的有功功率。同時，在因碳化硅冶煉爐的電阻變化時，可通過控制第一冶煉變壓器、第一整流柜與第二冶煉變壓器、第二整流柜之間進行串并聯的交換，來防止第一冶煉變壓器、第二冶煉變壓器出現超載現象。

附圖說明：

圖1是一較佳實施方式的碳化硅冶煉裝置功能模塊示意圖

圖2是圖1中碳化硅冶煉裝置電路原理示意圖

圖中：碳化硅冶煉裝置10、超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置20、第一冶煉變壓器21、第一整流柜23、第二冶煉變壓器22、第二整流柜24、第一開關25、第二開關26及第三開關27、控制單元28、碳化硅冶煉爐30

具體實施方式：

如圖1所示，碳化硅冶煉裝置10包括超大功率碳化硅冶煉爐用供電裝置20及碳化硅冶煉爐30。