专利名称：一种高压电机液体软起动器的制作方法
技术领域：
本发明属于电机起动领域，具体涉及一种高压电机液体软起动器。
背景技术：
在冶金，矿山，重工等行业，超大、大、中功率及中、高压交流电动机的起动一直是一个行业难题直接起动，不但对电网电压冲击大，而且对机械性能冲击也很大，并且也会导致功率因数大幅度下降，增加电网的负荷。现在，虽然已经有了高压变频器、固态软起动等软起动产品，但其高昂的价格，苛刻的运行环境要求，也使其在各行业的使用受到限制。与此同时，液体电阻起动柜，以其较低的价格，相对较好的稳定性和宽松的运行环境要求而被广泛采用。
然而，这种高压电机液体软起动器本身也有一些使用环境要求。当液体的温度低于5度的时候，由于液体内特种介质的惰性就不能启动了。由于这一个使用环境要求,大大限制了它的使用范围。就我国地理分布来看，黄河以北大约一年有三，四个月的季节平均气温低于5度，这就意味着在这一地区基本不能用。为了解决在这些地区能够正常应用的难题，有的设备制造生产厂家或者使用用户就采用一种往高压液阻箱内通入一个低压电源的方式来给液阻箱内的低温液体加热，通常采用的方法就是往高压液阻箱内的上、下两块铜极板连接处通入一个低压电源，一般是交流36伏或者是IlOV的交流电源，因为液阻箱内上、下两块铜极板之间的液体具有一定的阻值性，通过通入低压电流来加热液阻箱内的上、下两块铜极板之间的液体，当液阻箱内的上、下两块铜极板之间的液体温度上升后，液阻箱内的液体就会产生辐射对流，从而提高整个液阻箱内液体的温度。此种方法尽管不会出现在液阻箱内放置高压加热管来加热液体所产生的高压击穿的安全问题，但是此种方法的操作很麻烦(如果每天只在固定的时刻开机一次，那么每天都要如此通电来加热，特别是在严寒季节会更加麻烦)，而且需要人工去完成作业，仍旧存在一定的安全隐患，特别是在当操作人员在进行加热的同时，必须要有专人来值守，以免误操作通高压电开机，那么同样会出现高压电串入低压加热回路，如此高压电将会串入整个低压电网，势必将会引起更大的安全事故和人身伤害。也有些使用客户在使用的过程中，采用一种“预起动”的方式来加热高压液阻箱内的液体温度。方法是按照正常的起动电机的流程来起动高压电机，在高压电机起动时间接近整个高压电机起动总时间的时候就停止继续起动电机，通过通入高压电流进入高压液阻箱内上、下两块铜极板来提高高压液阻箱内液体的温度。此种方式类似于在高压液阻箱内通入低压电源来加热的办法。虽然是能够将高压液阻箱内液体的温度提高，但当在起动一次后，如果高压液阻箱内液体的温度上升很少，那么就会再次的起动第二次，或者第三次、第四次等，直到高压液阻箱内液体的温度达到使用要求为止。在短时间内如此频繁的起动、停止再次起动、再停止，势必对高压电机的转子硅钢片、轴承等机械结构以及电机内的定子线圈，转子线圈等电气线路产生一定的影响和磨损，如果操作不当还会烧毁电机。另外如此频繁的大电流的冲击同时还将对整个高压电网产生影响，严重的会出现整个高压电网电压降太大，造成同网其他高压电器设备无法正常的使用，与此同时还对高压液阻起动柜本身也会产生一定的电气冲击伤害，缩短高压液阻起动柜的使用寿命，增加了安全隐患。有的设备制造生产厂家就在液阻箱的里面加装一个加热管，直接放置在液阻箱的液体中，然后通过设备的二次控制回路，给高压加热管通以低压AC220V的交流电源来发热，从而使液阻箱内的液体温度逐渐的升高，一次来达到正常开机所要求的使用条件，在使用完毕后仍旧放置于液阻箱的液体中。然而，高压加热管因为生产工艺的限制以及受到制造材料的难以选择，其加热管自身的耐压工艺本身就算一个技术难题，不但成本高，制造工艺也非常的复杂，所采用的材料也是难以在长时间的在高压环境下安全的使用，所以高压加热管就会极容易因为绝缘问题而被击穿，而高压加热管一旦被高压电所击穿，那么高压电流将会通过高压加热管的控制回路串入设备的低压二次控制回路中，从而在低压控制回路中就会有高压电，这样对设备内所有的低压控制器件将产生致命的破坏，严重者会造成重大的设备安全事故，对使用操作者有极大的危险性和伤害。
发明内容
本发明的任务在于针对上述各种加热方式的不足，提供一种具备能对液阻箱进行安全加热功能的高压电机液体软起动器，从而保证高压电机液体软起动器能够在低温环境下安全应用。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种高压电机液体软起动器，包括高压柜、3个液阻箱，其中3个液阻箱均设置在高压柜内，还包括控制回路，每个液阻箱外壁上还设置有至少I个加热器，控制回路与各加热器相连接用于控制各加热器加热。上述的技术方案还可以进一步优化为每个液阻箱外壁上设置的加热器为2个，分别位于液阻箱的正面和背面，所述加热器为硅橡胶加热器。上述的技术方案还可以进一步优化为还包括加热器支架，加热器支架通过紧固螺栓安装在液阻箱外壁，所述加热器安置在加热器支架上。上述的技术方案还可以进一步优化为所述控制回路由手动控制回路和自动控制回路组成，具有手动控制和自动控制两种工作方式，并可以在两种工作方式之间相互转换；当控制回路工作在手动控制方式时，如手动控制回路导通则各加热器开始加热，如手动控制回路断开则各加热器停止加热；当控制回路工作在自动控制方式时，如自动控制回路导通则各加热器开始加热，如自动控制回路断开则各加热器停止加热。上述的技术方案还可以进一步优化为所述手动控制回路由手动开关控制，手动开关断开时手动控制回路断开，手动开关闭合时手动控制回路导通。上述的技术方案还可以进一步优化为所述自动控制回路为PLC自动控制回路，包括PLC芯片、继电器、温度检测探头，其中温度检测探头安装在液阻箱上用于检测液阻箱温度并输出温度检测信号到PLC芯片，PLC芯片和继电器相连接；当温度检测信号值低于预先设定时，PLC芯片控制继电器动作用于导通自动控制回路，当温度检测信号值达到预先设定时，PLC芯片控制继电器不动作用于断开自动控制回路。上述的技术方案还可以进一步优化为所述温度检测探头为PtlOO检测温度探头。上述的技术方案还可以进一步优化为所述自动控制回路为继电器自动控制回路。本发明的有益效果为本发明在高压电机液体软起动器的液阻箱的外壁加装加热器，当液阻箱中液体温度低于不能启动的温度时，即开启该加热装置，能够始终保持液阻箱中液体温度不低于启动要求的临界温度。可以通过改变加热器的加热元件的大小来适应不同地区气候条件的需要。由于加热器安置在液阻箱的外壁，既避免了安全隐患，又可以始终保持液阻箱中液体温度满足启动所要求温度。本发明的加热器优选为硅橡胶加热器，由硅橡胶材料制成的加热器具有安全高效耐高压等优异性能，在运用于本发明时能起到更好的安全和加热效果。本发明可以采用手动或自动控制的方式对加热器进行控制。手动控制方式操作方便，使用灵活。自动控制方式稳定准确，安全可靠。由于本发明具备以上所述的安全加热能力，使得高压电机液体软起动器在低温环境下运用得到了保障，从而有效解决了我国北方1/3地区不能使用高压电机液体软起动器的难题。
图I为一种传统的存在安全隐患的液阻箱加热方式图。 图2为一种本发明的高压电机液体软起动器的结构图。图3为本发明的液阻箱加热方式和传统方式的比较图。图4为本发明的液阻箱加热方式的正视图。图5为本发明的液阻箱加热方式的侧视图。图6为本发明的手动控制回路原理图。图7为本发明的PLC自动控制回路原理图。图2、图4、图5中1为高压柜,2为液阻箱,3为温度检测探头,4为加热器,5为加热器支架，6为加热器引出线，7为紧固螺栓。图6中，1、2、3、4、5、6依次为I 6号加热器,7为手动开关。图7中，1、2、3、4、5、6依次为I 6号加热器，7为继电器触头，8为继电器线圈，9、10、11依次为I 3号温度检测探头，12为PLC芯片。
具体实施例方式以下结合具体的实施例和附图对本发明作进一步详细描述。图I为一种传统的存在安全隐患的液阻箱加热方式，可以看出这种加热方式是将加热管放置在液阻箱液体内，虽然可以为液阻箱加热，但是会带来安全隐患。如图2所示，本发明的一个实施例，包括高压柜(1)、3个液阻箱(2)、3个加热器
(4)，其中液阻箱(2)均设置在高压柜(I)内，每个加热器(4)分别设置在每个液阻箱(2)外壁；同时还包括与各加热器⑷相连接的控制回路，当控制回路导通时各加热器⑷开始加热，当控制回路断开时各加热器(4)停止加热。如图3所示，由于在本实施例中，加热器设置在液阻箱外壁而非传统方式中的液阻箱液体内，因此本实施例完全避免了传统加热方式中安全隐患，从而具备了安全加热的功能。为了达到更好的加热效果，可以在各液阻箱外壁上设置更多的加热器，例如可以在各液阻箱正面和背面各设置I个加热器同时加热。本实施例采用的加热器优选为硅橡胶加热器。由硅橡胶材料制成的加热器具有安全高效耐高压等优异性能，因此在实际运用中能起到更好的安全和加热效果。为了使加热器的设置更为方便，可以使用加热器支架安置加热器。如图4、图5所示，加热器支架(5)通过紧固螺栓(7)安装在液阻箱(2)外壁，加热器(4)安置在加热器支架上。本实施例的控制回路由手动控制回路和自动控制回路组成，具有手动控制和自动控制两种工作方式，用户可以根据需要在两种工作方式之间相互转换。当控制回路工作在手动控制方式时，如手动控制回路导通则各加热器开始加热，如手动控制回路断开则各加热器停止加热；当控制回路工作在自动控制方式时，如自动控制回路导通则各加热器开始加热，如自动控制回路断开则各加热器停止加热。如当高压电机液体软起动器第一次起动后，用户可以根据环境温度情况确定何时 手动控制加热器加热，以保证第二次电机起动成功所需要的温度。如果用户不能确定何时手动控制加热器加热，可以转换到自动控制方式。自动控制方式时将自动检测液阻箱的温度，当温度下降到第二次电机起动成功所需要的温度之下时，加热器将自动加热。到设定温度时，加热器将自动停止加热手动控制方式原理如图6所示，手动控制回路有手动开关(7)，与I号加热器(I)、2号加热器⑵、3号加热器(3)、4号加热器⑷、5号加热器(5)、6号加热器(6)相连接。当环境温度低于能够启动的温度很多时，手动控制手动开关(7)闭合，I号加热器(1)、2号加热器(2)、3号加热器(3)、4号加热器(4)、5号加热器(5)、6号加热器(6)均开始加热。当液阻箱温度达到电机能够成功启动所需要的温度，可以断开手动开关(7)，此时I号加热器⑴、2号加热器⑵、3号加热器(3)、4号加热器⑷、5号加热器(5)、6号加热器(6)将停止工作。自动控制方式可以为继电器自动控制方式、PLC自动控制方式以及能实现自动控制的其他方式。PLC自动控制方式如图7所示，PLC自动控制回路包括PLC芯片(12)、继电器、I号温度检测探头(9)、2号温度检测探头(10)、3号温度检测探头(11)，其中继电器由继电器触头(7)和继电器线圈(8)组成；1号温度检测探头(9)、2号温度检测探头(10)、3号温度检测探头(11)安装在液阻箱上用于检测液阻箱温度，并输出温度检测信号到PLC芯片(12)；PLC芯片(12)与继电器线圈⑶相连接；继电器触头(7)与I号加热器(1)、2号加热器
(2)、3号加热器(3)、4号加热器(4)、5号加热器(5)、6号加热器(6)相连接；当温度检测信号值低于预先设定时，PLC芯片(12)控制继电器动作即控制继电器线圈⑶使继电器触头
(7)闭合，I号加热器(I)、2号加热器(2)、3号加热器(3)、4号加热器(4)、5号加热器(5)、6号加热器(6)均开始加热；当温度检测信号值达到预先设定时，PLC芯片(12)控制继电器不动作即控制继电器线圈(8)使继电器触头(7)断开，I号加热器(1)、2号加热器(2)、3号加热器⑶、4号加热器⑷、5号加热器(5)、6号加热器(6)停止工作。本实施例中的温度检测探头优选为PtlOO检测温度探头。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
权利要求
1.一种高压电机液体软起动器，包括高压柜、3个液阻箱，其中3个液阻箱均设置在高压柜内，其特征在于还包括控制回路，每个液阻箱外壁上还设置有至少I个加热器，控制回路与各加热器相连接用于控制各加热器加热。
2.根据权利要求I所述的高压电机液体软起动器，其特征在于每个液阻箱外壁上设置的加热器为2个，分别位于液阻箱的正面和背面，所述加热器为硅橡胶加热器。
3.根据权利要求2所述的高压电机液体软起动器，其特征在于还包括加热器支架，力口热器支架通过紧固螺栓安装在液阻箱外壁，所述加热器安置在加热器支架上。
4.根据权利要求I 3任一所述的高压电机液体软起动器，其特征在于所述控制回路由手动控制回路和自动控制回路组成，具有手动控制和自动控制两种工作方式，并可以在两种工作方式之间相互转换；当控制回路工作在手动控制方式时，如手动控制回路导通则各加热器开始加热，如手动控制回路断开则各加热器停止加热；当控制回路工作在自动控制方式时，如自动控制回路导通则各加热器开始加热，如自动控制回路断开则各加热器停止加热。
5.根据权利要求4所述的高压电机液体软起动器，其特征在于所述手动控制回路由手动开关控制，手动开关断开时手动控制回路断开，手动开关闭合时手动控制回路导通。
6.根据权利要求4所述的高压电机液体软起动器，其特征在于所述自动控制回路为PLC自动控制回路，包括PLC芯片、继电器、温度检测探头，其中温度检测探头安装在液阻箱上用于检测液阻箱温度并输出温度检测信号到PLC芯片，PLC芯片和继电器相连接；当温度检测信号值低于预先设定时，PLC芯片控制继电器动作用于导通自动控制回路，当温度检测信号值达到预先设定时，PLC芯片控制继电器不动作用于断开自动控制回路。
7.根据权利要求6所述的高压电机液体软起动器，其特征在于所述温度检测探头为PtlOO检测温度探头。
8.根据权利要求4所述的高压电机液体软起动器，其特征在于所述自动控制回路为继电器自动控制回路。
全文摘要
本发明属于电机起动领域，具体涉及一种高压电机液体软起动器。一种高压电机液体软起动器，包括高压柜、3个液阻箱，其中3个液阻箱均设置在高压柜内，还包括控制回路，每个液阻箱外壁上还设置有至少1个加热器，控制回路与各加热器相连接用于控制各加热器加热。本发明在高压电机液体软起动器的液阻箱外壁加装加热器，既避免了安全隐患，又可以始终保持液阻箱中液体温度满足启动所要求温度。由于本发明具备以上所述的安全加热能力，使得高压电机液体软起动器在低温环境下运用得到了保障，从而有效解决了我国北方1/3地区不能使用高压电机液体软起动器的难题。
文档编号H02P1/36GK102882439SQ20121035272
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者徐爱平 申请人:常州安控电器成套设备有限公司