專利名稱：一種用于大功率電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率電力傳動系統(tǒng)可控起動設(shè)備，尤其是涉及一種用于大 功率電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置。
背景技術(shù)：
大功率電機(jī)在全壓起動時要產(chǎn)生較大的沖擊電流，其一般為額定電流Ie的5 8 倍。電動機(jī)的容量越大，起動時所產(chǎn)生的沖擊電流對電網(wǎng)及其負(fù)載沖擊就越大。當(dāng)電動機(jī) 的容量過大時，沖擊電流甚至危害電網(wǎng)的安全運(yùn)行；同時由于起動應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的 使用壽命降低。目前大電機(jī)起動用的變壓器通常為抽頭固定的自耦變壓器，在整個電機(jī)起動過程 中，自耦變壓器的抽頭是不可變的。為了減少大功率電機(jī)在起動時對電網(wǎng)的沖擊，就必須使 用低壓抽頭的自耦變壓器，但低壓抽頭的自耦變壓器會使電機(jī)起動時間延長，甚至使電機(jī) 根本無法起動。由于這些原因的存在，限制了自耦變壓器在大電機(jī)(大功率電力傳動系統(tǒng)) 起動中的應(yīng)用。如圖1所示的自耦變壓器是比較常見的一種，具體工作過程如下先合上斷路器 QF3，使自耦變壓器的三相繞組尾端短接，隨后合上斷路器QFl，使母線電壓送至自耦變壓 器，通過自耦變壓器降壓后送至電機(jī)，電機(jī)開始起動。當(dāng)電機(jī)電流下降到設(shè)定值或轉(zhuǎn)速達(dá)到 設(shè)定轉(zhuǎn)速，斷路器QF3斷開，自耦變壓器呈電抗器運(yùn)行狀態(tài)(約1秒鐘)，再合上斷路器QF2， 送全電壓至電壓端，電機(jī)起動完成，自耦變壓器退出運(yùn)行。該自耦變壓器存在如下缺點(diǎn)每 一次起動只能固定使用自耦變壓器中的其中一個分接頭，由于具有多個分接頭，因此在起 動過程中需要多次斷電狀態(tài)下調(diào)節(jié)自耦變壓器的分接頭。斷電具有的危害如下在開關(guān)斷 開時，電機(jī)斷電，重新合閘時，由于電機(jī)反電勢與系統(tǒng)電壓存在相位角差，會引起很大的沖 擊電流。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在起動過程中不斷電的用于大功率 電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用于大功率電機(jī)軟起動 的自耦變壓器裝置，包括繞組，繞組的起始端通過第一斷路器與電壓母線連接，繞組的起始 端同時通過第二斷路器與電機(jī)連接，其特征在于繞組中引出一個抽頭與電機(jī)連接，繞組的 后段引出多個分接頭，所述的多個分接頭通過多路選擇開關(guān)與第三斷路器連接，所述的第 三斷路器與三相繞組連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是大功率電機(jī)在整個起動過程中不斷電并不 斷提高電機(jī)的端電壓，通常將這個過程稱為軟起動方式，以達(dá)到電機(jī)平穩(wěn)且快速地起動，并 對電網(wǎng)的電流沖擊減少到最少?，F(xiàn)有技術(shù)中的自耦變壓器與大電機(jī)之間距離比較遠(yuǎn)，其相互之間的電連接是通過高壓電纜連接的，而本實(shí)用新型中的多路選擇開關(guān)是直接連接在自耦變壓器上的，降低了 成本。本實(shí)用新型所需的開關(guān)電流與現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電流相比，其電流非常小，只有 傳統(tǒng)自耦變壓器開關(guān)電流的25 50 %，且其電壓更低，因此工程上價格更低，可靠性更好。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一種用于大功率電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置，包括繞組，繞組R的起始端A通過 第一斷路器QFl與電壓母線U連接，繞組R的起始端A同時通過第二斷路器QF2與電機(jī)M 連接，繞組R中引出一個抽頭C與電機(jī)M連接，繞組R的后段引出N個分接頭，N個分接頭 通過多路選擇開關(guān)K與第三斷路器QF3連接，第三斷路器QF3與三相繞組連接。工作原理起動時，多路選擇開關(guān)與第一個分接頭1合上，再合上第三斷路器QF3， 使自耦變壓器三相繞組尾端短接，并于電機(jī)中性點(diǎn)相連，隨即將斷路器QFl合上，母線電 壓送至自耦變壓器，此時自耦變壓器的二次電壓最小，系統(tǒng)起動電流最小，對電網(wǎng)沖擊較 小。運(yùn)行一段時間后，將多路選擇開關(guān)與第一個分接頭1斷開，此時公共繞組部分相當(dāng)于一 個電感，自耦變壓器呈電抗器運(yùn)行狀態(tài)，持續(xù)時間大約為l_5mS，電機(jī)端不掉電。隨后將多路 選擇開關(guān)與第二個分接頭2合上，使系統(tǒng)恢復(fù)自耦變壓器運(yùn)行狀態(tài)，并相比第一個分接頭1 時提高了電機(jī)的端電壓，這樣逐漸使變壓器的多路選擇開關(guān)從第一個分接頭1變到第N個 分接頭N位置，使電機(jī)端電壓逐漸從最低到最高，從而使整個起動過程中電機(jī)電壓平穩(wěn)上 升，縮短了電機(jī)起動時間，并能確定起動成功。當(dāng)多路選擇開關(guān)在N位置(最高電壓位置) 合上時，電機(jī)電流下降到設(shè)定值或轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，斷路器QF3斷開，自耦變壓器呈電抗 器運(yùn)行狀態(tài)(約一秒鐘)，再合上斷路器QF2，送全電壓至電機(jī)端，起動完成，自耦變壓器退 出運(yùn)行。
權(quán)利要求1. 一種用于大功率電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置，包括繞組，繞組的起始端通過第一 斷路器與電壓母線連接，繞組的起始端同時通過第二斷路器與電機(jī)連接，其特征在于繞組 中引出一個抽頭與電機(jī)連接，繞組的后段引出多個分接頭，所述的多個分接頭通過多路選 擇開關(guān)與第三斷路器連接，所述的第三斷路器與三相繞組連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于大功率電機(jī)軟起動的自耦變壓器裝置，包括繞組，繞組的起始端通過第一斷路器與電壓母線連接，繞組的起始端同時通過第二斷路器與電機(jī)連接，繞組中引出一個抽頭與電機(jī)連接，繞組的后段引出多個分接頭，所述的多個分接頭通過多路選擇開關(guān)與第三斷路器連接，所述的第三斷路器與三相繞組連接，其優(yōu)點(diǎn)是大功率電機(jī)在整個起動過程中不斷電并不斷提高電機(jī)的端電壓，通常將這個過程稱為軟起動方式，以達(dá)到電機(jī)平穩(wěn)且快速地起動，并對電網(wǎng)的電流沖擊減少到最少。
文檔編號H02P1/28GK201878067SQ201020184450
公開日2011年6月22日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者王輝 申請人:寧波寧變電氣有限公司