专利名称：一种高压开关电抗器软起动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及3 IOKV中高压大功率电机的降压软起动装置，具体来说涉及一种高压开关电抗器软起动装置。属于高压开关技术领域。
背景技术：
据世界组织统计，目前电机的电能消耗占工业总用电量的68% 83%，而在我国，这个比例达到60% 70%，数量都不小。尤其是在高压大功率电机启动时，电能消耗更大，这不仅给电机本身带来额外的耗损，影响电机的使用寿命，也给电网带来巨大的负担，甚至会影响电网中的其他用电设备等不足。为此，目前常用串接电抗器方式来启动高压大功率电机，使得上述不足得以改善，但是，这种串电抗器启动，存在着二次冲击，无法实现恒流软启动，并且在降低启动电压的同时，也降低了电机的启动转矩。尤其是电抗器本体参数是不能变更的，不能根据电机启动的需要对电机的端电压进行调整，只能预先设定。比如如果设定的电机端启动电压较低，只有额定电压的40%左右，则电机启动困难；又如果设定的电机端启动电压过大，比如达到70%，则会造成刚开始起动时，电机的冲击转矩、电流都陡然增大，这对整个电网、电机系统以及负载都不利。鉴于目前串接电抗器方式的不利，现有一种采用串接可变电抗器来启动电机的方式，如中国专利公告号CN20186028U，公告日2011年6月8日，实用新型名称《基于可变电抗器的分级变频重载软起动装置》，其在现有电抗器的基础上附加了二次绕组，构成可变电抗变换器，即将一次绕组与电机串联，二次绕组与三相反并联晶闸管并联，再将起动接触器与可变电抗器串联后又与运行接触器并联。虽然，现有技术实现了电抗器本体参数是可以变更，也能根据电机启动的需要对电机的端电压进行调整，且不降低电机的启动转矩，但是，现有技术采用的是可变电抗器，电路复杂，成本高，投资大，故障隐患多等不足。
发明内容本实用新型的目的是克服现有串接电抗器来启动电机的方式，采用的是可变电抗器，电路复杂，成本高，投资大，故障隐患多等不足，提供一种高压电机端电压可调整，结构简单，制作成本较低的一种高压开关电抗器软起动装置。它无需可变电抗器，电路简单，成本低，投资不大，质量稳定，可满足生产、使用的需要。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种高压开关电抗器软起动装置，包括高压起动开关、反并联可控硅组件、触发系统、DSP控制系统、高压运行开关、高压电机、电压和电流传感器，所述高压运行开关进线端与电网连接，出线端与高压电机连接，在与高压电机连接的线路上，装有电压和电流传感器，所述高压起动开关的进线端与电网连接，所述的高压起动开关的出线端与高压电机之间，并联着反并联可控硅组件、高压起动电抗器、过电压保护器，所述的反并联可控硅组件的控制端与触发系统6连接，触发系统通过光纤与DSP控制系统连接。[0007]所述的高压起动开关是三相运行高压开关。所述的高压运行开关是三相运行高压开关。所述的高压起动电抗器是三相起动高压电抗器。所述的过电压保护器是三相过电压保护器。所述的反并联可控硅组件是三相反并联可控硅组件，每一相有2个晶闸管。所述的高压运行开关与高压起动电抗器并联，处在电网和高压电机之间。所述的高压起动开关与电网之间，串联着高压起动电抗器。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于1.采用高压起动开关的出线端与高压电机之间，并联着反并联可控硅组件、高压起动电抗器、过电压保护器，使得高压电机 端电压比较低，可以减小高压电机的冲击。此时高压起动电抗器上有电压降，则反并联可控硅组件也有端电压，可适时触发可控硅，则高压起动电抗器上电流会转移到则反并联可控硅组件上，然后高压起动电抗器被短接，则高压电机端电压会增加。通过改变可控硅的触发时刻，可以调整高压电机端电压的大小，进而调整高压电机的起动电流，达到电机端电压可调整的目的。2.采用三相高压起动电抗器进线端接高压起动开关，出线端接高压电机(M)，高压起动电抗器电抗器中间没有抽头等，可以预先设定起动曲线，增加高压电机的端电压，使高压电机平滑加速，从而减少了高压电机起动时对电网、电机本身、相连设备的电气及机械冲击。3.采用串联电抗器，不仅用来限制短路电流，还可达到抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。
图I是本实用新型的结构示意图实施例一。图2是本实用新型的结构示意图实施例二。图3是本实用新型的结构示意图实施例三。图中电网1，高压起动开关2，过电压保护器3，高压起动电抗器4，反并联可控硅组件5，触发系统6，光纤7，DSP控制系统8，高压运行开关9，高压电机10，电压和电流传感器11，高压起动电抗器12。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型做进一步的描述，但并非对其保护范围的限制。参见图1，本实用新型的一种高压开关电抗器软起动装置，包括高压起动开关2、反并联可控硅组件5、触发系统6、DSP控制系统8、高压运行开关9、高压电机10、电压和电流传感器11，所述高压运行开关9进线端与电网I连接，出线端与高压电机10连接，在与高压电机10连接的线路上，装有电压和电流传感器11，所述高压起动开关2的进线端与电网I连接，所述的高压起动开关2的出线端与高压电机10之间，并联着反并联可控硅组件5、高压起动电抗器4、过电压保护器3，所述的反并联可控硅组件5的控制端与触发系统6连接，触发系统6通过光纤7与DSP控制系统8连接。所述的高压起动开关2是三相运行高压开关。所述的高压运行开关9是三相运行高压开关。[0023]所述的高压起动电抗器4是三相起动高压电抗器。所述的过电压保护器3是三相过电压保护器。所述的反并联可控硅组件5是三相反并联可控硅组件，每一相有2个晶闸管。所述的电压和电流传感器11是高压电流互感器和电压互感器。本实用新型采用采用高压起动开关2的出线端与高压电机10之间，并联着反并联可控硅组件5、高压起动电抗器4、过电压保护器3，使得高压电机端电压比较低，可以减小高压电机的冲击。此时高压起动电抗器4上有电压降，则反并联可控硅组件5也有端电压，可适时触发可控硅，则高压起动电抗器4上电流会转移到则反并联可控硅组件5上，然后高压起动电抗器4被短接，则高压电机10端电压会增加。通过改变可控硅的触发时刻，可使高压电机10的端电压能在一定范围内(比如459^75%的额定电压)调整，进而调整高压电机10的起动电流，达到电机端电压可调整的目的。而此时高压起动电抗器4以及反并联的可控硅组件5只需要承担电机额定电压的大约30%。因此就实现替代串接可变电抗器的方式 了。DSP控制系统8和触发系统6通过光纤7连接，在与高压电机10连接的线路上，装有电压和电流传感器11，电压和电流传感器11是高压电流互感器和电压互感器，用以便采集控制系统需要的电流和电压信号。参见图2，所述的高压运行开关9与高压起动电抗器4并联，处在电网I和高压电机10之间。高压运行开关9同整个起动支路并联，也可以采用和高压起动电抗器4相并联的接线方式，起动降压效果基本相同。参见图3,所述的闻压起动开关2与电网I之间，串联着闻压起动电抗器12。作为实施例三，本实用新型采用串联电抗器，即通过高压起动电抗器4和高压起动电抗器12串联，不仅可以用来限制短路电流，还可达到抑制谐波、限制涌流和滤除谐波的目的。本实用新型的其他零部件如DSP控制系统8、电压和电流传感器11连接、安装方式与现有技术相同，本文不作赘述。
权利要求1.一种高压开关电抗器软起动装置，包括高压起动开关(2)、反并联可控硅组件(5)、触发系统(6)、DSP控制系统(8)、高压运行开关(9)、高压电机(10)、电压和电流传感器(11)，所述高压运行开关(9)进线端与电网(I)连接，出线端与高压电机(10)连接，在与高压电机(10)连接的线路上，装有电压和电流传感器(11)，所述高压起动开关(2)的进线端与电网(I)连接，其特征在于所述的高压起动开关(2)的出线端与高压电机(10)之间，并联着反并联可控硅组件(5)、高压起动电抗器(4)、过电压保护器(3)，所述的反并联可控硅组件(5)的控制端与触发系统(6)连接，触发系统(6)通过光纤(7)与DSP控制系统(8)连接。
2.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的高压起动开关(2)是三相运行高压开关。
3.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的高压运行开关(9)是三相运行高压开关。
4.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的高压起动电抗器(4)是三相起动高压电抗器。
5.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的过电压保护器(3)是三相过电压保护器。
6.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的反并联可控硅组件(5)是三相反并联可控硅组件，每一相有2个晶闸管。
7.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的电压和电流传感器(11)是高压电流互感器和电压互感器。
8.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的高压运行开关(9)与高压起动电抗器(4)并联，处在电网(I)和高压电机(10)之间。
9.根据权利要求I所述的一种高压开关电抗器软起动装置，其特征在于所述的高压起动开关(2)与电网(I)之间，串联着高压起动电抗器(12)。
专利摘要一种高压开关电抗器软起动装置。属于高压开关技术领域。所述的高压起动开关(2)的出线端与高压电机(10)之间，并联着反并联可控硅组件(5)、高压起动电抗器(4)、过电压保护器(3)，所述的反并联可控硅组件(5)的控制端与触发系统(6)连接，触发系统(6)通过光纤(7)与DSP控制系统(8)连接。采用高压起动开关的出线端与高压电机之间，并联着反并联可控硅组件、高压起动电抗器、过电压保护器，使得高压电机端电压比较低，可以减小高压电机的冲击，还可以调整高压电机端电压的大小，进而调整高压电机的起动电流，达到电机端电压可调整的目的。
文档编号H02P1/28GK202475332SQ20122007079
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者吴修君, 汪兴, 王成川 申请人:大力电工襄阳股份有限公司