低压异步电动机无功就地补偿装置的制作方法

本实用新型涉及异步电动机技术领域，更为具体地，涉及一种低压异步电动机无功就地补偿装置。

背景技术：

在市政、农网工程建设中，用电负荷分布相对广而分散，部分电气设备供电线路长，线路末端电压降较大，造成异步电动机起动时的困难，在异步电动机运行时常常出现电磁转矩减少，效率降低的情况，从而导致异步电动机出现无功功率不足及线损较大的问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种低压异步电动机无功就地补偿装置，以解决因部分电气设备供电线路长，线路末端电压降较大而导致的异步电动机出现无功功率不足及线损较大的问题。

本实用新型提供的低压异步电动机无功就地补偿装置，包括：低压断路器、第一接触器、第二接触器、补偿电容器、刀熔开关和热继电器；其中，低压断路器的进线端分别与三相电源的三根相线连接，低压断路器的出线端与第一接触器的三个常开主控触点连接，第一接触器的三个常开主控触点与热继电器连接，热继电器与低压异步电动机的三个接线端子连接；

补偿电容器的三个公共端分别串联第二接触器的三个常开主控触点和刀熔开关后连接在低压断路器与第一接触器的三个常开主控触点之间的三条相线上；

在低压断路器与第一接触器的三个常开主控触点之间的任意一条相线与零线之间连接有控制回路，控制回路包括第一支路和第二支路；其中，在第一支路上从该条相线至零线的方向依次连接有停止按钮、启动按钮、热继电器的接点和第一接触器的线圈，在启动按钮的两端并联有第一接触器的第一常开辅助触点；在第二支路上从该条相线至零线的方向依次连接有第一接触器的第二常开辅助触点和第二接触器的线圈。

另外，优选的结构是，在与控制回路连接的相线上设置有断路器，断路器位于第一支路和第二支路的上游。

此外，优选的结构是，在第二支路上位于第一接触器的第二常开辅助触点与该条相线之间的位置设置有选择开关。

另外，优选的结构是，控制回路还包括第三支路，在第三支路上从该条相线至零线的方向依次连接有第一接触器的第三常开辅助触点和电动机运行灯。

再者，优选的结构是，控制回路还包括第四支路，在第四支路上从该条相线至零线的方向依次连接有第二接触器的常开辅助触点和电容器运行灯。

利用上述根据本实用新型的低压异步电动机无功就地补偿装置，无需频繁地调整补偿容量就能对低压异步电动机进行同步补偿。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的低压异步电动机无功就地补偿装置的电路结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的控制回路的电路结构图。

其中的附图标记包括：三相电源的三根相线L1-L3、第一接触器1KM、第二接触器2KM、补偿电容器C、刀熔开关FS、热继电器FR、低压断路器QL、断路器QF、选择开关SV、启动按钮SF、停止按钮SS、电动机运行灯1HR、电容器运行灯2HR、低压异步电动机M、控制回路H。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型实施例的低压异步电动机无功就地补偿装置的电路结构。

如图1所示，本实用新型提供的低压异步电动机无功就地补偿装置，包括：低压断路器QL、第一接触器1KM、第二接触器2KM、补偿电容器C、刀熔开关FS和热继电器FR；其中，低压断路器QL的进线端分别与三相电源的三根相线L1-L3连接，低压断路器QL的出线端与第一接触器1KM的三个常开主控触点连接，第一接触器1KM的三个常开主控触点与热继电器FR连接，热继电器FR与低压异步电动机M的三个接线端子(U、V、W)连接；第一接触器1KM的三个常开主控触点用于控制低压异步电动机M的通电或断电，热继电器FR用于在低压断路器QL与低压异步电动机M形成的电路达到一定热量后，断开该电路，使低压断路器QL失电，实现低压异步电动机M的过载保护。

补偿电容器C的三个公共端分别串联第二接触器2KM的三个常开主控触点和刀熔开关FS后连接在低压断路器QL与第一接触器1KM的三个常开主控触点之间的三条相线上，通过第二接触器2KM的三个常开主控触点的闭合或断开来控制补偿电容器C的通电或断电。

在低压断路器QL与第一接触器1KM的三个常开主控触点之间的任意一条相线(即L1-L3中的任意一条相线，图1中为L3相线)与零线N之间连接有控制回路H。

图2示出了根据本实用新型实施例的控制回路的电路结构。

如图2所示，控制回路包括第一支路和第二支路，第一支路包括停止按钮SS、启动按钮SF、热继电器FR的接点、第一接触器1KM的线圈和第一接触器1KM的第一常开辅助触点；其中，从L3相线到零线N的方向依次将停止按钮SS、启动按钮SF、热继电器FR的接点和第一接触器1KM的线圈串联在一起，并将第一接触器1KM的第一常开辅助触点并联在启动按钮SF的两端形成第一支路；启动按钮SF为常开触点开关，而停止按钮SS为常闭触点开关，热继电器FR的接点为常闭接点，当人工按下启动按钮SF后，第一接触器1KM的线圈得电第一接触器1KM的第一常开辅助触点闭合，此时不再需要人工按着启动按钮SF，第一接触器1KM的第一常开辅助触点实现合闸线路的自保持，导通第一支路。

第二支路包括第一接触器1KM的第二常开辅助触点和第二接触器2KM的线圈，按照L3相线到零线N的方向将第一接触器1KM的第二常开辅助触点与第二接触器2KM的线圈串联后形成第二支路，当按下启动按钮SF后，第一接触器1KM的第二常开辅助触点闭合，第二接触器2KM的线圈得电，从而实现补偿电容器C的自动投入。

在本实用新型的一个优选实施例中，在第二支路上位于第一接触器1KM的第二常开辅助触点的上游位置设置有选择开关SV，当低压异步电动机M正常运行而补偿电容器C发生故障，且需要低压异步电动机M不停机短时间更换补偿电容器C时，通过第二支路上的选择开关SV来切断补偿电容器C控制接触器来实现在低压异步电动机M不停机的情况下更换补偿电容器C。

在本实用新型的另一个优选实施方式中，控制回路还包括第三支路和第四支路，第三支路由串联的第一接触器1KM的第三常开辅助触点和电动机运行灯1HR构成，且第一接触器1KM的第三常开辅助触点位于电动机运行灯1HR的上游(即第一接触器1KM的第三常开辅助触点相比电动机运行灯1HR更靠近L3相线)，在第一接触器1KM的线圈得电后，第一接触器1KM的第三常开辅助触点闭合，此时电动机运行灯1HR通电亮灯；第四支路由串联的第二接触器2KM的常开辅助触点和电容器运行灯2HR构成，第二接触器2KM的常开辅助触点位于电容器运行灯2HR的上游(第二接触器2KM的常开辅助触点相比电容器运行灯2HR更接近L3相线)，当第二接触器2KM的线圈得电后，第二接触器2KM的常开辅助触点闭合，此时电容器运行灯2HR通电亮灯。

为了对控制回路起到保护作用，在与控制回路连接的相线上位于所有支路的上游设置有断路器QF。

上述内容详细描述了本实用新型提供的低压异步电动机无功就地补偿装置电路结构，下面对该电路结构的控制原理进行说明：

在低压异步电动机M起动运行前，先合上低压断路器QL、刀熔开关FS和断路器QF，然后按下起动按钮SF，第一接触器1KM的线圈得电，第一接触器1KM的三个常开主控触点和三个常开辅助触点闭合，低压异步电动机M通电后运行，此时，由于第一接触器1KM的第二常开辅助触点的闭合，使第二接触器2KM的线圈得电，第二接触器2KM的三个常开主控触点和常开辅助触点闭合，补偿电容器C通电投入运行；由于第一接触器1KM的第三常开辅助触点的闭合与第二接触器2KM的常开辅助触点的闭合，电动机运行灯1HR与电容器运行灯2HR次序通电亮灯，表示低压异步电动机M与补偿电容器C同时运行，补偿电容器C对低压异步电动机M进行同步补偿。

当需要低压异步电动机M停止运行时，按下停止按钮SS，第一接触器1KM的线圈失电，第一接触器1KM的三个常开主控触点断开，低压异步电动机M失电停止运行，同时第一接触器1KM的第二常开辅助触点断开，使得第二接触器2KM的线圈失电，第二接触器2KM的三个常开主控触点断开，补偿电容器C断电切除，以及，第一接触器1KM的第三常开辅助触点与第二接触器2KM的常开辅助触点断开，使得电动机运行灯1HR与电容器运行灯2HR失电灯灭。

另一方面，补偿电容器C的补偿容量与低压异步电动机M的额定功率、功率因数有关，可根据下面D的公式计算得到：

Qc＝Pc(tgφ1-tgφ2) (1)

或者Qc＝Pc*qc (2)

公式(2)可由公式(1)推导而来，推导过程为公知常识，故在此不再赘述。

其中，Qc表示补偿容量，单位为kvar；

Pc表示低压异步电动机M的额定功率，单位为kW；

tgφ1表示补偿前计算负荷功率因数角的正切值；

tgφ2表示补偿后功率因数角的正切值；

qc表示无功功率补偿率，单位为kvar/kW。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。