一种智能抽屉式调压启动装置的制作方法

1.本实用新型涉及低压三相异步电动机启动设备，尤其涉及一种智能抽屉式调压启动装置，属于电动机拖动控制技术领域。


背景技术：

2.目前低压交流感应三相异步电动机的启动大都采用降压启动，以减少电动机启动时对电网造成冲击，应用较多的有电抗启动柜、自耦降压启动柜、液阻启动柜等几种设备，以上软启动器体积较大且外置旁路接触器，启动完成后通过旁路接触器短接软启动器，但使用不方便，产品配套不便，且配套后体积大，由于负载转矩随转速变化而变化的特性，调压启动要比降压启动冲击小，现有的调压启动设备都属串联调压原理，要取得较大启动力矩时，启动电流都比较大。电抗启动柜、自耦降压启动柜其结构与原理本身特性存在的适用性差，液阻启动柜其体积大，维护难等缺陷，并且都没有采用电子计算机技术，无法实现智能化，不利于同现代化电子信息技术的融合。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是针对上述不足之处，提供一种体积小、结构精美、模块化、互换性强、运行安全可靠、使用寿命长、启动电流小、启动力矩大、过载能力强、无谐波污染、不受使用环境和温度与地理位置影响、使用维护方便的全新智能化启动设备。
4.本实用新型以磁圈变换调压软启动器为基础，结合微电子和微机控制技术、电力电子技术、电动机控制技术进行组合集成。
5.本实用新型采用核心启动设备为我司前期自主研发的“一种磁圈变换软启动装置”，利用电磁感应特性，通过磁圈变换单元来调节感应变压器的一二次侧的线圈匝数比，从而改变感应变压器的二次输出电压，使其由设定值调节升至接近一次输入电压，实现隔离调压方式的软启动功能。
6.本实用新型组成结构：其主要包括智能控制器与调压启动抽屉单元。所述智能控制器由两部分组成，一台主机单元和一个独立的人机界面，主机单元包括了辅助电源板、主板、通讯板、交流量输入板和开关量输入/输出(i/o) 板。人机界面是一个独立单元、自身具有辅助电源，安装在开关柜低压室门板上。主机单元和人机界面之间用串行电缆相连接。
7.所述调压启动抽屉单元，其包括运行开关、启动开关、磁圈变换调压软启动器、互感器、端子转接件、控制端子转接件。
8.本实用新型将运行开关、启动开关、磁圈变换调压软启动器、互感器等组合安装在gck柜的抽屉内形成调压启动抽屉单元。抽屉上端设有端子转接件1，通过铜排与供电电源开关连接；抽屉下端设有端子转接件2，通过电缆与负载电动机连接。
9.所述智能控制器按预先设计程序控制电机启动、加速、限流。所述智能控制器自动接收电动机启动时的启动时间及启动电流、电压、转矩信号，自动驱动调节磁圈变换调压软启动器的输出端电压，逐步升高机端电压，当电动机的转速达到额定转速时，智能控制器发
出启动完成结束命令，合闸运行开关，启动开关分闸，磁圈变换软启动器退出工作。
10.本实用新型有下述优点：
11.1、巧妙的将感应变压和调压启动结合在一启，属于隔离调压软启，启动时电压可调节，启动力矩更大，电动机能平稳可靠启动，对电网和电动机无冲击；
12.2、抽屉式结构精美、体积小、互换性强、维护技术易懂简便、维护成本低；
13.3、通过将运行开关、启动开关、电流互感器内置抽屉，减小了现有产品配套后的体积；
14.4、通过微电子和微机控制技术，以及各控制单元的相互协调以获取电动机高性能、高可靠性运行，实现欠载、满载、重载下的安全可靠启动和运行智能化控制，节能经济。
15.附图说明：
16.图1是本实用新型施例电路连接图；
17.图2是本实用新型施例抽屉内部逻辑电路图。
具体实施方式
18.结合附图和施例对本实用新型说明如下：结合图1与图2对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。合电源主开关，磁圈变换调压软启动器内星点接触器合闸短接感应变压器的星点，操作智能控制器人机界面上合闸按钮，启动开关合闸，此时磁圈变换调压软启动器开始工作，电动机在磁圈变换调压软启动器的输出电压下开始运转。同时智能控制器主机单元采集电流、电压、转矩信号，使磁圈变换调压软启动器内电感线圈的有效匝数逐步增加，随着有效匝数增加，输出端电压逐步升高，直到电动机的机端电压接近系统电压，此时磁圈变换调压软启动器内星点接触器分闸，磁圈变换调压软启动器退出工作，智能控制器发出信号使运行开关合闸，启动开关分闸，电动机启动完成进入运行状态。
19.一种智能抽屉式调压启动装置，其主要包括智能控制器与调压启动抽屉单元。所述智能控制器由两部分组成，一台主机单元和一个独立的人机界面，主机单元包括了辅助电源、主板、通讯板、交流量输入板和开关量输入/输出(i/o) 板。人机界面是一个独立单元、自身具有辅助电源，安装在开关柜低压室门板上。主机单元和人机界面之间用串行电缆相连接。
20.所述调压启动抽屉单元，其包括运行开关、启动开关、磁圈变换调压软启动器、互感器、端子转接件、控制端子转接件，通过合理的排列安装在gck柜的抽屉内。
21.a/b/c三相上均套有监测电流及转矩的互感器，所述互感器通过导线连接至智能控制器主机单元。
22.所述控制端子转接件通过导线作为智能控制器主机单元与调压启动抽屉单元控制转换连接作用。
23.所述端子转件件分为端子转接件1与端子转接件2，端子转接件1作为调压启动抽屉单元主电源输入，端子转接件2作为电动机输出使用，三相电源输入到电源主断路器，电源主断路器下端通过铜排连接到端子转接件1一头；端子转接件1另一头通过铜排同时连接启动开关与运行开关上端，启动开关下端通过铜排连接磁圈变换调压软启动器，磁圈变换调压软启动器下端与运行开关下端同时连接到端子转接件2上，端子转接件2另一头电缆连接到电动机。
24.开机前，智能控制器对三相a/b/c电源通过电压检测模块进行电压检测，检测三相电压是否达到设定值。当电压低于80%时，磁圈变换调压软启动器将保护无法启动。当符合设定值的电压接入智能控制器中后，智能控制器将电压输出至显示模块显示；同时智能控制器接受到允许启动指令经后，方能启动。
25.所述智能控制器按预先设计程序控制电机启动、加速、限流，随着电机转子转速增加，磁圈变换调压软启动器的输出端电压逐渐升高，当电动机的转速达到额定转速时智能控制器发出启动完成结束命令。
26.所述智能控制器自动接收电动机启动时的启动时间及启动电流、电压、转矩信号，自动驱动调节磁圈变换软启动器工作，逐步升高机端电压，当电机达到额定转速后，智能控制器自动发出信号合闸运行开关，启动开关分闸，磁圈变换软启动器退出工作。
27.显然，以上仅为本实用新型的一个实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。


技术特征：
1.一种智能抽屉式调压启动装置，其包括智能控制器与调压启动抽屉单元；其特征是：所述智能控制器由两部分组成，一台主机单元和一个独立的人机界面；所述主机单元包括了辅助电源板、主板、通讯板、交流量输入板和开关量输入/输出i/o板；所述人机界面是一个独立单元、自身具有辅助电源，安装在开关柜低压室门板上；主机单元和人机界面之间用串行电缆连接；所述调压启动抽屉单元，其包括运行开关、启动开关、磁圈变换调压软启动器、互感器、端子转接件、控制端子转接件，安装在gck柜的抽屉内。2.根据权利要求1所述一种智能抽屉式调压启动装置，其特征是：所述端子转接件分为端子转接件1与端子转接件2，端子转接件1作为调压启动抽屉单元a/b/c三相主电源输入，端子转接件2作为电动机输出使用，a/b/c三相电源输入到电源主断路器，电源主断路器下端通过铜排连接到端子转接件1一头，端子转接件1另一头通过铜排同时连接启动开关与运行开关上端；启动开关下端通过铜排连接磁圈变换调压软启动器，磁圈变换调压软启动器下端与运行开关下端同时连接到端子转接件2上，端子转接件2另一头电缆连接到电动机。

技术总结
一种智能抽屉式调压启动装置，其包括智能控制器与调压启动抽屉单元。所述智能控制器由一台主机单元和一个独立的人机界面组成；主机单元包括辅助电源板、主板、通讯板、交流量输入板和开关量输入/输出板；人机界面是一个独立单元，安装仪表门上；主机单元和人机界面用串行电缆相连接。所述调压启动抽屉单元包括运行开关、启动开关、磁圈变换调压软启动器、互感器、端子转接件、控制端子转接件，安装在GCK柜的抽屉内。所述磁圈变换调压软启动器，通过磁圈变换单元来调节感应变压器的一二次侧的线圈匝数比，从而改变感应变压器的二次输出电压，使其由设定值调节升至接近一次输入电压，实现隔离调压方式的软启动功能。实现隔离调压方式的软启动功能。实现隔离调压方式的软启动功能。


技术研发人员：孙翀 谢雪军 谢耀平
受保护的技术使用者：湖南科太电气有限公司
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/12/3