專利名稱:一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電機(jī)起動(dòng)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器。
背景技術(shù):
在冶金,礦山,重工等行業(yè),超大、大、中功率及中、高壓交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一直是一個(gè)行業(yè)難題直接起動(dòng),不但對(duì)電網(wǎng)電壓沖擊大,而且對(duì)機(jī)械性能沖擊也很大,并且也會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)大幅度下降,增加電網(wǎng)的負(fù)荷?,F(xiàn)在,雖然已經(jīng)有了高壓變頻器、固態(tài)軟起動(dòng)等軟起動(dòng)產(chǎn)品,但其高昂的價(jià)格,苛刻的運(yùn)行環(huán)境要求,也使其在各行業(yè)的使用受到限制。與此同時(shí),液體電阻起動(dòng)柜,以其較低的價(jià)格,相對(duì)較好的穩(wěn)定性和寬松的運(yùn)行環(huán)境要求而被廣泛采用。
然而,這種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器本身也有一些使用環(huán)境要求。當(dāng)液體的溫度低于5度的時(shí)候,由于液體內(nèi)特種介質(zhì)的惰性就不能啟動(dòng)了。由于這一個(gè)使用環(huán)境要求,大大限制了它的使用范圍。就我國(guó)地理分布來看,黃河以北大約一年有三,四個(gè)月的季節(jié)平均氣溫低于5度,這就意味著在這一地區(qū)基本不能用。為了解決在這些地區(qū)能夠正常應(yīng)用的難題,有的設(shè)備制造生產(chǎn)廠家或者使用用戶就采用一種往高壓液阻箱內(nèi)通入一個(gè)低壓電源的方式來給液阻箱內(nèi)的低溫液體加熱,通常采用的方法就是往高壓液阻箱內(nèi)的上、下兩塊銅極板連接處通入一個(gè)低壓電源,一般是交流36伏或者是IlOV的交流電源,因?yàn)橐鹤柘鋬?nèi)上、下兩塊銅極板之間的液體具有一定的阻值性,通過通入低壓電流來加熱液阻箱內(nèi)的上、下兩塊銅極板之間的液體,當(dāng)液阻箱內(nèi)的上、下兩塊銅極板之間的液體溫度上升后,液阻箱內(nèi)的液體就會(huì)產(chǎn)生輻射對(duì)流,從而提高整個(gè)液阻箱內(nèi)液體的溫度。此種方法盡管不會(huì)出現(xiàn)在液阻箱內(nèi)放置高壓加熱管來加熱液體所產(chǎn)生的高壓擊穿的安全問題,但是此種方法的操作很麻煩(如果每天只在固定的時(shí)刻開機(jī)一次,那么每天都要如此通電來加熱,特別是在嚴(yán)寒季節(jié)會(huì)更加麻煩),而且需要人工去完成作業(yè),仍舊存在一定的安全隱患,特別是在當(dāng)操作人員在進(jìn)行加熱的同時(shí),必須要有專人來值守,以免誤操作通高壓電開機(jī),那么同樣會(huì)出現(xiàn)高壓電串入低壓加熱回路,如此高壓電將會(huì)串入整個(gè)低壓電網(wǎng),勢(shì)必將會(huì)引起更大的安全事故和人身傷害。也有些使用客戶在使用的過程中,采用一種“預(yù)起動(dòng)”的方式來加熱高壓液阻箱內(nèi)的液體溫度。方法是按照正常的起動(dòng)電機(jī)的流程來起動(dòng)高壓電機(jī),在高壓電機(jī)起動(dòng)時(shí)間接近整個(gè)高壓電機(jī)起動(dòng)總時(shí)間的時(shí)候就停止繼續(xù)起動(dòng)電機(jī),通過通入高壓電流進(jìn)入高壓液阻箱內(nèi)上、下兩塊銅極板來提高高壓液阻箱內(nèi)液體的溫度。此種方式類似于在高壓液阻箱內(nèi)通入低壓電源來加熱的辦法。雖然是能夠?qū)⒏邏阂鹤柘鋬?nèi)液體的溫度提高,但當(dāng)在起動(dòng)一次后,如果高壓液阻箱內(nèi)液體的溫度上升很少,那么就會(huì)再次的起動(dòng)第二次,或者第三次、第四次等,直到高壓液阻箱內(nèi)液體的溫度達(dá)到使用要求為止。在短時(shí)間內(nèi)如此頻繁的起動(dòng)、停止再次起動(dòng)、再停止,勢(shì)必對(duì)高壓電機(jī)的轉(zhuǎn)子硅鋼片、軸承等機(jī)械結(jié)構(gòu)以及電機(jī)內(nèi)的定子線圈,轉(zhuǎn)子線圈等電氣線路產(chǎn)生一定的影響和磨損,如果操作不當(dāng)還會(huì)燒毀電機(jī)。另外如此頻繁的大電流的沖擊同時(shí)還將對(duì)整個(gè)高壓電網(wǎng)產(chǎn)生影響,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)整個(gè)高壓電網(wǎng)電壓降太大,造成同網(wǎng)其他高壓電器設(shè)備無法正常的使用,與此同時(shí)還對(duì)高壓液阻起動(dòng)柜本身也會(huì)產(chǎn)生一定的電氣沖擊傷害,縮短高壓液阻起動(dòng)柜的使用壽命,增加了安全隱患。有的設(shè)備制造生產(chǎn)廠家就在液阻箱的里面加裝一個(gè)加熱管,直接放置在液阻箱的液體中,然后通過設(shè)備的二次控制回路,給高壓加熱管通以低壓AC220V的交流電源來發(fā)熱,從而使液阻箱內(nèi)的液體溫度逐漸的升高,一次來達(dá)到正常開機(jī)所要求的使用條件,在使用完畢后仍舊放置于液阻箱的液體中。然而,高壓加熱管因?yàn)樯a(chǎn)工藝的限制以及受到制造材料的難以選擇,其加熱管自身的耐壓工藝本身就算一個(gè)技術(shù)難題,不但成本高,制造工藝也非常的復(fù)雜,所采用的材料也是難以在長(zhǎng)時(shí)間的在高壓環(huán)境下安全的使用,所以高壓加熱管就會(huì)極容易因?yàn)榻^緣問題而被擊穿,而高壓加熱管一旦被高壓電所擊穿,那么高壓電流將會(huì)通過高壓加熱管的控制回路串入設(shè)備的低壓二次控制回路中,從而在低壓控制回路中就會(huì)有高壓電,這樣對(duì)設(shè)備內(nèi)所有的低壓控制器件將產(chǎn)生致命的破壞,嚴(yán)重者會(huì)造成重大的設(shè)備安全事故,對(duì)使用操作者有極大的危險(xiǎn)性和傷害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于針對(duì)上述各種加熱方式的不足,提供一種具備能對(duì)液阻箱進(jìn)行安全加熱功能的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,從而保證高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器能夠在低溫環(huán)境下安全應(yīng)用。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,包括高壓柜、3個(gè)液阻箱,其中3個(gè)液阻箱均設(shè)置在高壓柜內(nèi),還包括控制回路,每個(gè)液阻箱外壁上還設(shè)置有至少I個(gè)加熱器,控制回路與各加熱器相連接用于控制各加熱器加熱。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為每個(gè)液阻箱外壁上設(shè)置的加熱器為2個(gè),分別位于液阻箱的正面和背面,所述加熱器為硅橡膠加熱器。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為還包括加熱器支架,加熱器支架通過緊固螺栓安裝在液阻箱外壁,所述加熱器安置在加熱器支架上。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為所述控制回路由手動(dòng)控制回路和自動(dòng)控制回路組成,具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種工作方式,并可以在兩種工作方式之間相互轉(zhuǎn)換;當(dāng)控制回路工作在手動(dòng)控制方式時(shí),如手動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如手動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱;當(dāng)控制回路工作在自動(dòng)控制方式時(shí),如自動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如自動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為所述手動(dòng)控制回路由手動(dòng)開關(guān)控制,手動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)手動(dòng)控制回路斷開,手動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)手動(dòng)控制回路導(dǎo)通。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為所述自動(dòng)控制回路為PLC自動(dòng)控制回路,包括PLC芯片、繼電器、溫度檢測(cè)探頭,其中溫度檢測(cè)探頭安裝在液阻箱上用于檢測(cè)液阻箱溫度并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)到PLC芯片,PLC芯片和繼電器相連接;當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值低于預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片控制繼電器動(dòng)作用于導(dǎo)通自動(dòng)控制回路,當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值達(dá)到預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片控制繼電器不動(dòng)作用于斷開自動(dòng)控制回路。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為所述溫度檢測(cè)探頭為PtlOO檢測(cè)溫度探頭。上述的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化為所述自動(dòng)控制回路為繼電器自動(dòng)控制回路。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明在高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的液阻箱的外壁加裝加熱器,當(dāng)液阻箱中液體溫度低于不能啟動(dòng)的溫度時(shí),即開啟該加熱裝置,能夠始終保持液阻箱中液體溫度不低于啟動(dòng)要求的臨界溫度??梢酝ㄟ^改變加熱器的加熱元件的大小來適應(yīng)不同地區(qū)氣候條件的需要。由于加熱器安置在液阻箱的外壁,既避免了安全隱患,又可以始終保持液阻箱中液體溫度滿足啟動(dòng)所要求溫度。本發(fā)明的加熱器優(yōu)選為硅橡膠加熱器,由硅橡膠材料制成的加熱器具有安全高效耐高壓等優(yōu)異性能,在運(yùn)用于本發(fā)明時(shí)能起到更好的安全和加熱效果。本發(fā)明可以采用手動(dòng)或自動(dòng)控制的方式對(duì)加熱器進(jìn)行控制。手動(dòng)控制方式操作方便,使用靈活。自動(dòng)控制方式穩(wěn)定準(zhǔn)確,安全可靠。由于本發(fā)明具備以上所述的安全加熱能力,使得高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器在低溫環(huán)境下運(yùn)用得到了保障,從而有效解決了我國(guó)北方1/3地區(qū)不能使用高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的難題。
圖I為一種傳統(tǒng)的存在安全隱患的液阻箱加熱方式圖。 圖2為一種本發(fā)明的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的液阻箱加熱方式和傳統(tǒng)方式的比較圖。圖4為本發(fā)明的液阻箱加熱方式的正視圖。圖5為本發(fā)明的液阻箱加熱方式的側(cè)視圖。圖6為本發(fā)明的手動(dòng)控制回路原理圖。圖7為本發(fā)明的PLC自動(dòng)控制回路原理圖。圖2、圖4、圖5中1為高壓柜,2為液阻箱,3為溫度檢測(cè)探頭,4為加熱器,5為加熱器支架,6為加熱器引出線,7為緊固螺栓。圖6中,1、2、3、4、5、6依次為I 6號(hào)加熱器,7為手動(dòng)開關(guān)。圖7中,1、2、3、4、5、6依次為I 6號(hào)加熱器,7為繼電器觸頭,8為繼電器線圈,9、10、11依次為I 3號(hào)溫度檢測(cè)探頭,12為PLC芯片。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖I為一種傳統(tǒng)的存在安全隱患的液阻箱加熱方式,可以看出這種加熱方式是將加熱管放置在液阻箱液體內(nèi),雖然可以為液阻箱加熱,但是會(huì)帶來安全隱患。如圖2所示,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,包括高壓柜(1)、3個(gè)液阻箱(2)、3個(gè)加熱器
(4),其中液阻箱(2)均設(shè)置在高壓柜(I)內(nèi),每個(gè)加熱器(4)分別設(shè)置在每個(gè)液阻箱(2)外壁;同時(shí)還包括與各加熱器⑷相連接的控制回路,當(dāng)控制回路導(dǎo)通時(shí)各加熱器⑷開始加熱,當(dāng)控制回路斷開時(shí)各加熱器(4)停止加熱。如圖3所示,由于在本實(shí)施例中,加熱器設(shè)置在液阻箱外壁而非傳統(tǒng)方式中的液阻箱液體內(nèi),因此本實(shí)施例完全避免了傳統(tǒng)加熱方式中安全隱患,從而具備了安全加熱的功能。為了達(dá)到更好的加熱效果,可以在各液阻箱外壁上設(shè)置更多的加熱器,例如可以在各液阻箱正面和背面各設(shè)置I個(gè)加熱器同時(shí)加熱。本實(shí)施例采用的加熱器優(yōu)選為硅橡膠加熱器。由硅橡膠材料制成的加熱器具有安全高效耐高壓等優(yōu)異性能,因此在實(shí)際運(yùn)用中能起到更好的安全和加熱效果。為了使加熱器的設(shè)置更為方便,可以使用加熱器支架安置加熱器。如圖4、圖5所示,加熱器支架(5)通過緊固螺栓(7)安裝在液阻箱(2)外壁,加熱器(4)安置在加熱器支架上。本實(shí)施例的控制回路由手動(dòng)控制回路和自動(dòng)控制回路組成,具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種工作方式,用戶可以根據(jù)需要在兩種工作方式之間相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)控制回路工作在手動(dòng)控制方式時(shí),如手動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如手動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱;當(dāng)控制回路工作在自動(dòng)控制方式時(shí),如自動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如自動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱。如當(dāng)高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器第一次起動(dòng)后,用戶可以根據(jù)環(huán)境溫度情況確定何時(shí) 手動(dòng)控制加熱器加熱,以保證第二次電機(jī)起動(dòng)成功所需要的溫度。如果用戶不能確定何時(shí)手動(dòng)控制加熱器加熱,可以轉(zhuǎn)換到自動(dòng)控制方式。自動(dòng)控制方式時(shí)將自動(dòng)檢測(cè)液阻箱的溫度,當(dāng)溫度下降到第二次電機(jī)起動(dòng)成功所需要的溫度之下時(shí),加熱器將自動(dòng)加熱。到設(shè)定溫度時(shí),加熱器將自動(dòng)停止加熱手動(dòng)控制方式原理如圖6所示,手動(dòng)控制回路有手動(dòng)開關(guān)(7),與I號(hào)加熱器(I)、2號(hào)加熱器⑵、3號(hào)加熱器(3)、4號(hào)加熱器⑷、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)相連接。當(dāng)環(huán)境溫度低于能夠啟動(dòng)的溫度很多時(shí),手動(dòng)控制手動(dòng)開關(guān)(7)閉合,I號(hào)加熱器(1)、2號(hào)加熱器(2)、3號(hào)加熱器(3)、4號(hào)加熱器(4)、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)均開始加熱。當(dāng)液阻箱溫度達(dá)到電機(jī)能夠成功啟動(dòng)所需要的溫度,可以斷開手動(dòng)開關(guān)(7),此時(shí)I號(hào)加熱器⑴、2號(hào)加熱器⑵、3號(hào)加熱器(3)、4號(hào)加熱器⑷、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)將停止工作。自動(dòng)控制方式可以為繼電器自動(dòng)控制方式、PLC自動(dòng)控制方式以及能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的其他方式。PLC自動(dòng)控制方式如圖7所示,PLC自動(dòng)控制回路包括PLC芯片(12)、繼電器、I號(hào)溫度檢測(cè)探頭(9)、2號(hào)溫度檢測(cè)探頭(10)、3號(hào)溫度檢測(cè)探頭(11),其中繼電器由繼電器觸頭(7)和繼電器線圈(8)組成;1號(hào)溫度檢測(cè)探頭(9)、2號(hào)溫度檢測(cè)探頭(10)、3號(hào)溫度檢測(cè)探頭(11)安裝在液阻箱上用于檢測(cè)液阻箱溫度,并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)到PLC芯片(12);PLC芯片(12)與繼電器線圈⑶相連接;繼電器觸頭(7)與I號(hào)加熱器(1)、2號(hào)加熱器
(2)、3號(hào)加熱器(3)、4號(hào)加熱器(4)、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)相連接;當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值低于預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片(12)控制繼電器動(dòng)作即控制繼電器線圈⑶使繼電器觸頭
(7)閉合,I號(hào)加熱器(I)、2號(hào)加熱器(2)、3號(hào)加熱器(3)、4號(hào)加熱器(4)、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)均開始加熱;當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值達(dá)到預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片(12)控制繼電器不動(dòng)作即控制繼電器線圈(8)使繼電器觸頭(7)斷開,I號(hào)加熱器(1)、2號(hào)加熱器(2)、3號(hào)加熱器⑶、4號(hào)加熱器⑷、5號(hào)加熱器(5)、6號(hào)加熱器(6)停止工作。本實(shí)施例中的溫度檢測(cè)探頭優(yōu)選為PtlOO檢測(cè)溫度探頭。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上,但實(shí)施例和附圖并不是用來限定本發(fā)明的。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi),所做的任何等效變化或潤(rùn)飾,同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,包括高壓柜、3個(gè)液阻箱,其中3個(gè)液阻箱均設(shè)置在高壓柜內(nèi),其特征在于還包括控制回路,每個(gè)液阻箱外壁上還設(shè)置有至少I個(gè)加熱器,控制回路與各加熱器相連接用于控制各加熱器加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于每個(gè)液阻箱外壁上設(shè)置的加熱器為2個(gè),分別位于液阻箱的正面和背面,所述加熱器為硅橡膠加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于還包括加熱器支架,力口熱器支架通過緊固螺栓安裝在液阻箱外壁,所述加熱器安置在加熱器支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于所述控制回路由手動(dòng)控制回路和自動(dòng)控制回路組成,具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種工作方式,并可以在兩種工作方式之間相互轉(zhuǎn)換;當(dāng)控制回路工作在手動(dòng)控制方式時(shí),如手動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如手動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱;當(dāng)控制回路工作在自動(dòng)控制方式時(shí),如自動(dòng)控制回路導(dǎo)通則各加熱器開始加熱,如自動(dòng)控制回路斷開則各加熱器停止加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于所述手動(dòng)控制回路由手動(dòng)開關(guān)控制,手動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)手動(dòng)控制回路斷開,手動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)手動(dòng)控制回路導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于所述自動(dòng)控制回路為PLC自動(dòng)控制回路,包括PLC芯片、繼電器、溫度檢測(cè)探頭,其中溫度檢測(cè)探頭安裝在液阻箱上用于檢測(cè)液阻箱溫度并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)到PLC芯片,PLC芯片和繼電器相連接;當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值低于預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片控制繼電器動(dòng)作用于導(dǎo)通自動(dòng)控制回路,當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)值達(dá)到預(yù)先設(shè)定時(shí),PLC芯片控制繼電器不動(dòng)作用于斷開自動(dòng)控制回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于所述溫度檢測(cè)探頭為PtlOO檢測(cè)溫度探頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,其特征在于所述自動(dòng)控制回路為繼電器自動(dòng)控制回路。
全文摘要
本發(fā)明屬于電機(jī)起動(dòng)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器。一種高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器,包括高壓柜、3個(gè)液阻箱,其中3個(gè)液阻箱均設(shè)置在高壓柜內(nèi),還包括控制回路,每個(gè)液阻箱外壁上還設(shè)置有至少1個(gè)加熱器,控制回路與各加熱器相連接用于控制各加熱器加熱。本發(fā)明在高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的液阻箱外壁加裝加熱器,既避免了安全隱患,又可以始終保持液阻箱中液體溫度滿足啟動(dòng)所要求溫度。由于本發(fā)明具備以上所述的安全加熱能力,使得高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器在低溫環(huán)境下運(yùn)用得到了保障,從而有效解決了我國(guó)北方1/3地區(qū)不能使用高壓電機(jī)液體軟起動(dòng)器的難題。
文檔編號(hào)H02P1/36GK102882439SQ20121035272
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者徐愛平 申請(qǐng)人:常州安控電器成套設(shè)備有限公司