一种应用于高压电机的起动装置,控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应用于高压电机的起动装置，特别地，还涉及一种控制系统。
【背景技术】
[0002] 热电厂大部分的吸、送、排、磨6KV高压电机的起动，采用直接起动，不能很好的按 照要求充分利用发电机电能，有时在起动期间还会影响到锅炉其他设备的运行安全。现有 技术采用电抗器降压起动方式可以小量降低电机的起动电流，但是本来电机起动时的低功 率因数（0. 15~0.2)因串了电抗器而变得更低。另外，电抗器降压起动对电网或机械的适 应性差，比如在电网电压较低时，电机输出力矩无法克服风机泵类机械的逐步升高的阻力 转矩，因而无法使电机启动到全速，电机长时间的大电流爬行，易会造成电机或电抗器损坏 或电网跳闸。
[0003]另外，现有技术也有采用自耦变压器降压启动与变频起动方式，其中，自耦变压器 降压启动方式同串联电抗器启动方式效果大体相同，但接线方式较为复杂。它的启动回路 看起来电流有明显下降，但电机定子电流还是相当大。变频起动方式可以将起动电流降低 到额定电流左右，但是，对于不需要频繁起动调试的大型动力设备来说，仅仅为了起动而投 资，太不经济。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种应用于高压电机的起动装置，其起动 特性优良，并且成本低廉。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种应用于高压电机的起动 装置，其特征在于，在主电机回路中串接有热变电阻器，所述热变电阻器包括液箱，在所述 液箱内设有至少两个置放单元，每个置放单元内设有一种离子电解液，所述置放单元具有 固定导电极板与导电动板，所述固定导电极板设于所述置放单元的下部，所述导电动板设 于固定导电极板之上，并通过导电极杆连接导流机构。
[0006] 本发明的另一目的还在于提供一种控制系统，
[0007] 本发明相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著地进步：
[0008]结构简单，热变电阻器由液箱、离子电解液，电极和导流机构组成，采用热变电阻 器串接于电机定子回路，当电机起动时，热变电阻器通过起动电流，从而热变电阻器体温度 逐步升高而热变电阻器阻值逐步降低，从而使电机端电压逐步升高，实现电机的平稳起动， 具有起动电流小且恒定、母线压降低，功率因数高的优点。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的应用于高压电机的起动装置的电路示意图；
[0010] 图2为图1所示装置的热变电阻器的结构示意图；
[0011] 图3为图1所示装置的真空断路器的结构示意图；
[0012] 图4为本发明的高压开关柜操作回路示意图；
[0013] 图5为图4所示开关柜及起动柜、综保装置接线图；
[0014] 图6为本发明的PLC控制示意图；
[0015] 图7为本发明的DCS控制示意图。
[0016] 附图标记示意
[0017] 1-绝缘筒 2-上支架 3-上出线座 4-真空灭弧室 5-软连接 6-下支架 7-下出线座 8-碟簧 9-绝缘拉 10-四连杆机构 11-断路器壳体 12-分闸弹簧 13-四连杆机构14-分闸电磁铁15-合闸凸轮
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以 更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0019] 请参照图1和图2,本发明的应用于高压电机的起动装置包括：在主电机回路中串 接有热变电阻器，所述热变电阻器包括液箱，在所述液箱内设有至少两个置放单元，每个置 放单元内设有一种离子电解液，所述置放单元具有固定导电极板与导电动板，所述固定导 电极板设于所述置放单元的下部，所述导电动板设于固定导电极板之上，并通过导电极杆 连接导流机构。
[0020] 优选地，所述导流机构为短接铜排。
[0021] 图3为本发明的真空断路器的实施例结构示意图，包括真空灭弧室，在所述真空 灭弧室上部设有绝缘筒、上支架与上出线座，在所述真空灭弧室下部设有下支架与下出线 座，还包括四连杆机构，所述四连杆机构连接有分闸机构，所述分闸机构连接有合闸凸轮。
[0022] 如图所示，真空断路器配用真空灭弧室，具有极高的真空度。当动、静触头在操动 机构作用下带电分闸时，在触头间将产生真空电弧。同时，由于触头的特殊结构，在触头间 隙中产生适当的纵磁场，使真空电弧保持扩散型，并维持低的电弧电压。在电流自然过零 时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏 蔽罩上，灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复，从而电弧被熄灭，达到分断的目的。由于 本真空断路器采用纵向磁场控制真空电弧，因而具有强而稳定的开断电流的能力。
[0023] 请参照图1，所述真空断路器还连接有隔离开关。真空断路器与隔离开关配合能很 好的方便检修，对人身安全及设备安全起到保护作用。
[0024] 请参照图4,本发明的实施例还提供一种高压开关柜操作回路，其采用开关柜与热 变阻起动柜分体的形式，可以方便投入保护，可靠方便的检修，保留一定的原控制的方式， 回路基本可经济利用，减少投资。
[0025]如图所示，DL-1，DL-2, DL-3, DL-4,是 DL 开关的控制辅助接点；GK-2, GK-3, GK-4， GK-5是开关柜断路器的辅助接点，TBJ，XJ，XJl，是开关柜上的继电保护装置带的继电器，其 中，TBJ继电器本身带着电流线圈和电压线圈，通过使用在不同的回路中完成设备的防跳功 能，保护设备安全运行。HC1，TQ1，HC2，TQ2是开关柜内使用的合闸线圈及跳闸线圈，完成高 压设备的起动，运行及设备保护的故障切除。
[0026] 请参照图5,该图示意了开关柜及起动柜、综保装置接线控制线去向，其示意了开 关柜及起动柜之间的电气联系关系，通过采用开关柜及起动柜、综保装置接线能进一步说 明达到控制的效果，也能很好地保护人身安全及设备安全。
[0027]试验：
[0028] 1.电机参数：型号JS1510-4,额定功率850KW，额定电流96. 5A，额定转数1488r/ min，堵转电流倍数K = 5. 5,启动电流倍数Km = 0. 35A，直流电阻为0. 75欧姆。
[0029] 2?参数计算；电机启动阻抗 Z = U/KIe = 600(V(5. 5X96. 5X 1. 732) = 6. 527Q
[0031] 3.计算启动电阻：按电机端电压为80%，计算，启动电流降为3. 3倍，回路总阻 抗：
[0032] Z 总