专利名称：一台电抗器启动多台电动机的开关柜的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于启动电机的设备，特别适用于一台电抗器启动多台电动机的高压开关柜。
凡大型高压电动机(同步电动机或异步电动机)，根据电网系统计算后需要采用降压启动控制时，其主回路通常是采用一台电抗器对应于一台电动机。对于多台电动机启动，高压柜电抗器都要成倍增加，增加了设备投资。
如果要实现一台电抗器分别启动多台电动机时，目前标准的固定式GG1A(F)高压柜可应用。但由于该柜结构型式有限，采用电缆进、电缆出的方法，在柜外用电缆实现接线，对于移动式(手车)高压开关柜尚无标准方案。
本实用新型的目的就是克服上述现有技术的不足，设计一种结构简单，使用方便的一台电抗器启动多台高压电动机的开关柜。
由于高压大型电动机不同于低压小型电动机，万一在操作过程中合错闸，拉错开关将造成不可估量的毁灭性的事故。所以，传统的设计尽量满足操作过程中不作任何思考的一一对应的传统操作习惯。
随着工人文化技术水平的不断提高和新型的程序锁等元件的出现，即使操作人员万一在操作过程中有失误也能够避免发生事故。基于这样一个思路我们提出只用一台电抗器对应于多台电动机的新型设计方案。本实用新型高压开关柜涉及广泛的电气传动领域，凡大型高压电动机需要采用降压启动的同步机、异步机，其主回路均可适用。本实用新型对移开式交流金属封闭开关柜在结构上进行改进，增加了公用启动母线和公用的程序锁(电磁锁和自行车锁)。本实用新型也适用其它的高压柜，但柜的结构均需作相应的改动。高压开关柜包括断路器小车、刀闸、主母线和高压开关柜体。
本实用新型的主要技术特点是在高压开关柜中增设公用启动母线和公用程序锁。公用程序锁即为隔离开关及其操作机构，用自行车锁和电磁锁构成电抗器开关柜与多台电动机开关柜之间的程序锁。公用启动母线安装在主母线室后面，为此开关柜纵向尺寸较常规柜深350mm－500mm，电抗器开关柜的隔离开关将主母线的电源经电抗器接到公用启动母线上；电机开关柜的隔离开关将公用启动母线与电机主电路接通；电机主母线断路器的常闭辅助触点与电抗器主母线断路器的启动操作回路联锁。
图1是实用新型的结构示意图1、为主母线断路器QF手车；2、为主母线断路器QF；3、为启动母线隔离开关QS刀闸；
4、为主母线；5、为启动母线；6、为隔离开关QS操作机构辅助接点；7、为电动机高压开关柜与电抗器开关柜的隔离开关QS刀闸合闸电磁锁；8、为隔离开关QS刀闸的操作机构9、为锁、隔离开关操作手把的自行车锁为了能实现联锁程序操作，除机械结构有程序锁相互联锁之外，还有电气节点回路的联锁。(参见图4)只有四个条件全部满足时合闸回路才能接通电抗器的主电路。
第一条件电机必需是未启动，即SIXO－QF处于常闭；第二条件电机高压开关柜公用启动母线的隔离开关SIXO－QS必须合上。(必须把程序锁的钥匙真的插入某高压柜的QS操作机构的锁孔内才能合上)第三条件电机的启动条件(油压正常，温度正常，阀门关闭)通过操作人员判断无误后合上允许启动开关(BK)，使SIXO－YQJ闭合。
第四条件在以上三个条件都满足一致后，最后加入人工判断将合闸位置开关(SA)合上使SIXO－HZJ得电。
这样四个条件使电抗器开关柜的合闸回路得电。
为了更清楚的说明本实用新型高压开关柜的技术方案，下面以一台电抗器启动三台电动机的实施例子，具体说明如下。
一台电抗器用于启动三台(多台)电动机系统的原理如图2所示。
高压开关柜主回路由四台高压开关柜组成。在四台高压开关柜中，一台高压开关柜作为降压电抗器专用。主母线输入的电压通过电抗器降压后，经过隔离开关与公用启动母线联接。启动电动机时，通过公用启动母线向电机送电。在本实施例中，将标准的高压开关柜，如JYN2－10型，由原来柜深1500mm改为1950mm(即后部增加450mm)，以满足装隔离开关及公用启动母线的要求；如图1所示。
为了防止误操作，本实用新型特设制下列联锁1、这四台高压开关柜的小车拉出后，操作机构与隔离开关脱离，保证隔离开关合不上。
2、为了实现一台电抗器分别启动三台电动机的要求，在四台高压开关柜中增设公用启动母线及隔离开关(QS)。三台电动机的高压开关柜中的断路器QF和启动隔离开关QS之间相互设有机械联锁，保证三个电机的隔离开关(S110－QS、S120－QS、S130－QS)在任何时候只能有一个合上。
3、电动机的高压开关柜中的断路器(S110－QF、S120－QF、S130－QF)与对应启动隔离开关(S110－QS、S120－QS、S130－QS)相互之间也有电互锁，确保只有QF小车推入的那台电机高压开关柜的隔离开关QS合上，当转速达到95％时，主母线断路器QF才能启动，同时QS断开。否则，QF合不上的电机高压开关柜的QS也合不上闸。
4、程序锁是电缆加自行车锁，参见图3。
因为本实用新型只允许一台一台的启动电动机，所以许多相互的联锁可以简化为采用一把公用程序锁的钥匙。例如S110－QS、S120－QS、S130－QS公用一把程序锁的钥匙即用此钥匙打开其中的一个时，其余两个不能打开。如果要启动1m电动机时，将程序锁的钥匙打开S110－QS，使之合上闸，待启动完了后打开S110－QS，才能拔下公用钥匙。(QS合上后钥匙就拔不下来，只有拉开QS才能拔下其钥匙)。如果1m电机启动后，还要起动2m电机时，同样将公用钥匙插入S120－QS的锁使之合上闸。在操作过程中，先开自行车锁，隔离开关QS的操作机械的操作杆才能动作。再插入电磁锁的钥匙，接通电抗器开关柜的断路器QF的操作电路上的HZJ点，最后合上降压启动隔离开关QS，通过QS的辅助接点接通电抗器高压开关柜断路器QF的联锁器作电路中的QS点。只有自行车锁和电磁锁的钥匙插入同一台电动机开关柜上时，才能接通电抗器断路器的操作电路，如图4所示。
5、允许启动回路联锁，该联锁回路重点设计为只允许对应本柜启动。图4是电抗器高压开关柜S100－QF合闸回路联锁图。
其中YQJ是允许起动、准备启动的电机高压开关柜已满足油压、励磁已送电、阀门关闭的联锁点，如S110－YQJ；
HZJ是三个合闸位置中，只允许合其中一个的联锁点，如S110－HZJ；QS是降压启动隔离开关QS(三个高压开关柜内的隔离开关采用一把公用程序锁，三个QS只能合上一个)辅助接点，如S110－QS。以上三个辅助接点都接通，电抗器高压开关柜的断路器S100－QF才能合上闸，电机降压启动。
QYJ为全压投励当电抗器高压开关柜合闸后，对应的电动机通过降压启动公用母线送电而降压起动。当电动机转速达到95％时，发出全压投励信号(1QYJ闭合)。1KA得电－QF合闸－常闭点断开，使S100－QF断开。电抗器柜自动断开，起动完毕。
本实用新型操作程序本操作程序亦很简单，由于采用了各种保护性联锁(开关的辅助节点及公用程序锁)在你一时操作有错误时也不会发生事故。但你必须按规定的程序操作才能达到你所想启动的那一台电动机。
例如，你想要启动第二台电机2m时，操作步骤如下首先要检查各电器设备是否正常(包括电抗器、电动机、高压开关柜等)，并将断路器小车S100－QF、S120－QF推入到位、合2m电动机励磁电源闸，还要考虑到允许启动条件是否具备，油压符合要求，合上油压正常闸；温度符合要求，合上温度正常闸，在这个条件下才能启动程序锁钥匙插入第二台电机的开关柜的锁孔内。
启动的第一步先将第二台电机的断路器S120－QF的合闸位置选择开关(120－SA)调到合闸位置，使之S120－HZJ得电。
启动第二步降压启动隔离开关(S100－QS和S120－QS)合上。
启动第三步在上述操作无误的情况下，将允许合闸开关调到合闸位置。
则电抗器得电，通过S100－QS、公用降压启动母线、S120－QS、电动机被降启动。
当电动机转速达到95％时，2QYJ自动闭合，2－1KA得电，S120－QF自动合闸，S100－QF自动断开，启动完毕后，拉开S120－QS，拨下程序锁的钥匙。如果还想启动另一台电机，则相隔15分钟后，同上述步骤可以一一启动。
本实用新型效果与优点本实用新型已在有关工程中试用。达到了设计要求，效果显著。由于它比传统的设计优越多、设备少，很受欢迎。与传统的大型电动机降压启动相比，本实用新型采用一台电抗器对3台(或多台)同容量电动机，减少了电抗器台数，减少了高压柜台数，减少了基建投资，减少了建筑占地面积。
图1是手车式高压开关柜结构示意图。
图2是一台电抗器启动多台电机原理图。
图3是程序锁机构示意图。
图4是电抗器开关柜合闸回路电气联锁图。
其中1－主母线断路器QF手车；2－主母线断路器刀闸；3－启动母线隔离开关QS刀闸；4－主母线；5－启动母线；6－隔离开关QS操作机构辅助接点；7－电动机高压开关柜与电抗器开关柜断路器之间的电磁锁；8－隔离开关QS刀闸的操作机构；9－锁隔离开关操作机构的自行车锁。
权利要求1.一种用于一台电抗器启动多台电动机的开关柜，特别适用于高压开关柜，包括断路器小车、刀闸、公用主母线、开关柜体，其特征在于还包括公用启动母线、隔离开关及其操作机构，用自行车锁和电磁锁构成电抗器开关柜与电动机开关柜之间的程序锁，公用启动母线安装在主母线后面，开关柜纵向比常规柜深350mm-500mm；电抗器开关柜的隔离开关将主母线的电源经电抗器接到公用启动母线上；电机开关柜的隔离开关将公用启动母线与电机主电路接通；电机主母线断路器的辅助常闭触点与电抗器主母线断路器的启动操作回路联锁。
2.按照权利要求1或2所述的一台电抗器启动多台电动机的开关柜，其特征在于，多台电动机高压柜的自行车锁，电磁锁分别公用一把程序锁的钥匙，启动完后，才能拔出公用钥匙。
专利摘要本实用新型是一种用于一台电抗器启动多台电动机的高压开关柜，其主要技术特点是在高压开关柜中增设了公用启动母线和公用程序锁，公用启动母线安装在主母线后面，开关柜纵向加深。比传统的高压开关柜设备少，减少了建筑面积，降低了投资。
文档编号H02P1/16GK2195810SQ9323582
公开日1995年4月26日 申请日期1993年12月30日 优先权日1993年12月30日
发明者杨正界, 杜杰 申请人:首钢总公司