一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置制造方法
【專利摘要】一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，電網(wǎng)母線分別通過第一隔離開關(guān)和第二隔離開關(guān)與高壓起動柜和高壓運(yùn)行柜連接；高壓起動柜中的第一零序互感器與三相自耦變壓器連接,高壓運(yùn)行柜中的第二零序互感器與高壓電機(jī)連接；三相自耦變壓器分別與投切單元連接；投切單元與無功補(bǔ)償單元、起動單元連接；起動單元與電機(jī)連接；高壓起動柜中電壓互感器、電流互感器，分別與電壓信號檢測儀和電流檢測儀連接；電壓信號檢測儀、電流檢測儀分別與PLC程序控制器連接；PLC程序控制器與繼電器控制單元連接，繼電器控制單元分別與投切單元、無功補(bǔ)償單元、起動單元連接；該裝置具有對中高壓大功率電機(jī)平穩(wěn)起動，就地補(bǔ)償和抑制諧波的功能。
【專利說明】 一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高壓電機(jī)智能軟起動控制裝置，具體地說是一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓大功率電機(jī)(電壓為3KV、6 KVUO KV，功率在5000-55000KW)，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、石油化工、煤礦和水利等行業(yè)，目前，中高壓大功率電機(jī)一般都采用降壓起動或軟起動方式，用于盡可能的降低起動電流和電壓對電機(jī)起動時對電網(wǎng)及機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的沖擊。電機(jī)軟起動包括液體電阻降壓起動、變頻軟起動，可控硅串連軟起動等。雖然這些軟起動裝置(器)對中高壓大功率電機(jī)起動起到了一定的效果，但是，也存在一些不足，液體電阻降壓起動體積大，受環(huán)境溫度影響大，精度差，維護(hù)工作量大。可控硅串連軟起動可靠性差，諧波含量高。變頻軟起動價格昂貴，維護(hù)費(fèi)用高，不易廣泛推廣等。目前的起動方式不適合大功率電動機(jī)，電動機(jī)功率越大起動時對電網(wǎng)等條件的要求越苛刻，當(dāng)電網(wǎng)的一段母線上連接有多臺電動機(jī)時，都必須給每臺電動機(jī)獨(dú)自配置一套高壓起動裝置，這樣雖然減小了起動電流也減小了起動損耗。但是，不利于環(huán)保節(jié)能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，該裝置具有對中高壓大功率電機(jī)，以最大的起動轉(zhuǎn)矩和以最小的起動電流進(jìn)行電動機(jī)平穩(wěn)起動，具有就地補(bǔ)償和抑制諧波的功能。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，包括高壓起動柜，高壓運(yùn)行柜，三相自耦變壓器，投切單元，無功補(bǔ)償單元、起動單元、PLC程序控制器、繼電器控制單元和電機(jī)；其特征在于:電網(wǎng)母線分別通過第一隔離開關(guān)QSl和第二隔離開關(guān)QS2，與高壓起動柜和高壓運(yùn)行柜連接；高壓起動柜中的第一零序互感器3TA-1與三相自耦變壓器初級線圈連接，高壓運(yùn)行柜中的第二零序互感器3TA-2與高壓電機(jī)M連接。
[0005]所述的三相自耦變壓器初級線圈的第一抽頭和第二抽頭，分別與投切單元中的第一真空接觸器KMl、第二真空接觸器KM2連接；第一接觸器KMl和第二真空接觸器KM2短接后與無功補(bǔ)償單元中第三真空接觸器KM3、起動單元中第四真空接觸器KM4連接，無功補(bǔ)償單元中第三真空接觸器KM3電容器一端連接，電容器的另一端接地，起動單元中第四真空接觸器KM4與電機(jī)連接。
[0006]所述的高壓起動柜中電壓互感器TV、電流互感器TA，分別與電壓信號檢測儀和電流檢測儀連接；電壓信號檢測儀、電流信號檢測儀分別與PLC程序控制器連接。
[0007]所述的PLC程序控制器與繼電器控制單元連接，繼電器控制單元分別與投切單元、無功補(bǔ)償單元、起動單元連接。
[0008]通過以上技術(shù)方案，本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:作為調(diào)壓單元主要設(shè)備的三相自耦變壓器，由PLC根據(jù)設(shè)定的參數(shù)來運(yùn)算所需的無功容量及起動電壓和投切時間，控制不同的單元真空接觸器來切換，實現(xiàn)輸出電壓與電動機(jī)的起動特性相匹配達(dá)到電壓的調(diào)整的目的。根據(jù)電動機(jī)需要的無功容量經(jīng)CPU精確運(yùn)算投入相應(yīng)的無功功率，使電動機(jī)以最小的起動電流運(yùn)行，同時提升電動機(jī)端電壓。又增大了電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩。為了降低電機(jī)起動電流及對電網(wǎng)電壓的影響，本實用新型調(diào)壓單元輸出端即電機(jī)端并聯(lián)一臺(或多臺根據(jù)實際需要)無功補(bǔ)償單元，由它產(chǎn)生的無功功率與電動機(jī)所需的無功功率進(jìn)行交換。此時不需要從電網(wǎng)中吸收無功功率，起動電流由無功電流和有功電流組成:同時無功補(bǔ)償又提高了電機(jī)端的電壓，增大了電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩。降低了起動電流，實現(xiàn)裝置與電動機(jī)、電網(wǎng)之間的匹配。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]由電源母線1、高壓起動柜2、高壓運(yùn)行柜3、三相自耦變壓器4、投切單元5、無功補(bǔ)償單元6、起動單元7、電壓信號檢測儀9、電流信號檢測儀10、PLC程序控制器、繼電器控制單元11和電機(jī)8組成的一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，如說明書附圖所示:電網(wǎng)母線I分別通過第一隔離開關(guān)QSl和第二隔離開關(guān)QS2，與高壓起動柜2和高壓運(yùn)行柜3 (起動高壓柜和運(yùn)行高壓柜可以視為現(xiàn)有技術(shù))連接；高壓起動柜2中的第一零序互感器3TA-1與三相自耦變壓器初級線圈4連接，高壓運(yùn)行柜3中的第二零序互感器3TA-2與高壓電機(jī)8連接。
[0012]三相自耦變壓器線圈4 (次級)的第一抽頭和第二抽頭，分別與投切單元5中的第一真空接觸器KMl、第二真空接觸器KM2連接，第一真空接觸器KMl和第二真空接觸器KM2(輸出端)短接后與無功補(bǔ)償單元6中第三真空接觸器KM3、起動單元7中第四真空接觸器KM4連接；第三真空接觸器KM3與無功補(bǔ)償單元6中電容器C的一端連接，電容器C的另一端接地。起動單元7中第四真空接觸器KM4與電機(jī)8連接,從而控制電機(jī)的起動。
[0013]高壓起動柜2中電壓互感器TV、電流互感器TA，分別與電壓信號檢測儀9、電流信號檢測儀10連接；電壓信號檢測儀9、電流信號檢測儀10分別與PLC程序控制器連接。
[0014]PLC程序控制器與繼電器控制單元11連接，繼電器控制單元11分別與投切單元5、無功補(bǔ)償單元6、起動單元7 (起動真空接觸器KM4)連接。
[0015]本實用新型的PLC程序控制器將電壓信號檢測儀9、電流信號檢測儀10檢測到的電網(wǎng)電壓與電網(wǎng)電流以及起動電機(jī)所需的電壓和無功補(bǔ)償量后，輸送給PLC程序控制器經(jīng)過運(yùn)算、處理后，向繼電器控制單元11發(fā)出指令，繼電器控制單元11驅(qū)動投切單元5中第一真空接觸器KMl、第二真空接觸器KM2的閉合或斷開，實現(xiàn)對三相自耦變壓器的調(diào)壓。PLC程序控制器根據(jù)運(yùn)算后的功率因數(shù)來投切無功補(bǔ)償單元6中第三真空接觸器KM3、實現(xiàn)無功補(bǔ)償，同時繼電器控制單元11驅(qū)動起動單元7中第四真空接觸器KM4閉合，從而達(dá)到電機(jī)起動降壓起動的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，包括高壓起動柜，高壓運(yùn)行柜，三相自耦變壓器，投切單元，起動單元、無功補(bǔ)償單元、PLC程序控制器、繼電器控制單元和電機(jī)；其特征在于:電網(wǎng)母線分別通過第一隔離開關(guān)QSl和第二隔離開關(guān)QS2，與高壓起動柜和高壓運(yùn)行柜連接；高壓起動柜中的第一零序互感器3TA-1與三相自耦變壓器初級線圈連接，高壓運(yùn)行柜中的第二零序互感器3TA-2與高壓電機(jī)M連接；所述的三相自耦變壓器初級線圈的第一抽頭和第二抽頭，分別與投切單元中的第一真空接觸器KM1、第二真空接觸器KM2連接；第一接觸器KMl和第二真空接觸器KM2短接后與無功補(bǔ)償單元中第三真空接觸器KM3、起動單元中第四真空接觸器KM4連接，第三真空接觸器KM3與無功補(bǔ)償單元中電容器的一端連接，電容器的另一端接地，起動單元中第四真空接觸器KM4與電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓智能動態(tài)補(bǔ)償軟起動裝置，其特征在于:高壓起動柜中電壓互感器TV、電流互感器TA，分別與電壓信號檢測儀和電流信號檢測儀連接；電壓信號檢測儀、電流信號檢測儀分別與PLC程序控制器連接；PLC程序控制器與繼電器控制單元連接，繼電器控制單元分別與投切單元、無功補(bǔ)償單元、起動單元連接。
【文檔編號】H02P1/28GK204156765SQ201420206768
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月26日
【發(fā)明者】陳凱 申請人:襄陽賽克斯電氣股份有限公司