如图所示，无变压器移相调压加无功补偿装置的硅碳棒加热炉控制系统由断路器、电流互感器、交流接触器、快速熔断器、三相智能调功调压器、智能滤波式无功补偿模块和硅碳棒负载组成。

        断路器上端三相接线端子与电源柜三相出线端子通过铜牌分别相连，断路器既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护。断路器的下端分别为电流互感器、交流接触器、快速熔断器、三相智能调功调压器、智能滤波式无功补偿模块和硅碳棒，其中三相智能调功调压器与智能滤波式无功补偿模块并联，其他为串联。电流互感器的作用是将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流，以供测量和继电保护之用。交流接触器作为执行元件，用于接通和分断线路。快速熔断器用于三相智能调功调压器的短路保护。三相智能调功调压器用来实现对加热温度的程序控制。智能滤波式无功补偿模块主要用来补偿有功功率和减少高次谐波对电网的影响。硅碳棒为非金属电热元件，是一种变阻性负载，适合在低电压大电流工况下工作。

        11个加热区中第一至第四加热区位于炉门侧，由于炉门上不能安装硅碳棒电热元件，故该4区功率密度要加大，主要是通过缩小相邻两根硅碳棒的间距来实现。

        已知设备有效尺寸为11 mx2.8 mx2.5 m，常用工艺温度为1 200℃，装载量150 t，最大升温速率80 ℃/h，现进行装机功率、分区数量、硅碳棒数量、规格尺寸及电压与电流的计算。

装机功率计算

        设备装机功率计算见表1。总蓄热量留有1.15倍的余量，炉衬平均温度按内、外表面温度之和的0.59倍计算，设备装机3 780 kW时，满载平均升温速度可达到80.4 ℃/h，满足最大升温速率80 ℃/h的要求。

        由于采用三相电源，硅碳棒根数应为3的倍数，结合设备可安装硅碳棒的长度尺寸和减少元件之间的相互辐射，要保证相邻元件之间的距离大于2D(D系硅碳棒冷端部直径)，元件与工件之间的距离应在1.5D以上。硅碳棒数量定为147根，单根硅碳棒功率为3 780=14725.714 kW。考虑电器元件成本及炉温均匀性，将设备分区定为11区，其中，一、二、三、四、十一区每区硅碳棒数量为巧根，每区功率为3 780=147x15二385.71 kW，每相5根并联，其他6区每区硅碳棒数量为12根，每区功率为3 780=147x12308.57 kW，每相4根并联。http://www.guitanbang.net.cn/

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