船用电动机启动补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种电动机启动装置，尤其设及一种船用电动机启动补偿装置， 属于船舶电器设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 根据船舶入级规范和规则规定，"每台电动机应设置保证其良好启动的控制装 置"；同时规定电动机启动时"如电压降落不超过网络电压的15%，则可接受直接启动。"由 此可见，电动机能否在船舶电力网络中直接起动，是由船舶电站功率的大小所决定。因此， 必须设法降低船用电动机的起动电流，减少对船舶电站的冲击。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种船用电动机启动补偿装置，降低船用电动机的起 动电流，减少对船舶电站的冲击。
[0004] 本实用新型的目的通过W下技术方案予W实现：
[0005] -种船用电动机启动补偿装置，包括电容器Cl、电容器C2、电容器C3、电抗器Ll、电 抗器L2、电抗器L3、烙断器1FU、烙断器2FU、烙断器3FU，所述电容器C1、电容器C2、电容器C3 按=角形接法连接，所述电抗器Ll的一端接于电容器CU电容器C2之间，电抗器Ll的另一端 串联烙断器IFU后接电动机启动线路主电路热继电器F的U相进线端，所述电抗器L2的一端 接于电容器Cl、电容器C3之间，电抗器L2的另一端串联烙断器2FU后接电动机启动线路主电 路热继电器F的V相进线端，所述电抗器L3的一端接于电容器C3、电容器C2之间，电抗器L2的 另一端串联烙断器3RJ后接电动机启动线路主电路热继电器F的W相进线端。
[0006] 本实用新型的目的还可W通过W下技术措施来进一步实现：
[0007] 前述船用电动机启动补偿装置，其中电容器CU电容器C2、电容器C3为交流金属化 膜自愈式电容器。
[000引前述船用电动机启动补偿装置，其中电容器Cl、电容器C2、电容器C3的容量，按电 动机额定功率的25 %选取最接近的容量等级。
[0009 ]前述船用电动机启动补偿装置，其中电抗器Ll、电抗器L2、电抗器L3的容抗比按电 容器的容量和电网可能出现的谐波次数匹配。
[0010] 前述船用电动机启动补偿装置，其中烙断器的烙忍电流按电容器额定电流的1.2 倍配置。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型相比传统的电动机启动 箱控制电路，可显著提高电动机启动和运行时的功率因数，从而有效降低电动机起动电流 和运行时的视在电流，减少电压降，降低线路损耗，提高船舶电站的利用率和稳定性。
【附图说明】
[0012] 图1是现有的电动机直接启动电路图；
[0013] 图2是现有的电动机星/S角降压启动电路图；
[0014] 图3是现有的电动机自禪变压器降压启动电路图；
[0015] 图4是船用电动机功率因数向量图；
[0016] 图5是带补偿装置的电动机直接启动电路图；
[0017] 图6是带补偿装置的电动机星/S角降压启动电路图；
[0018] 图7是带补偿装置的自禪变压器降压启动电路图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020] 现有的船用电动机启动箱有直接启动和降压启动两类，降压启动通常是采用星/ =角启动或自禪变压器降压启动。现有的船用电动机直接启动电路如图1所示，星/ =角降 压启动电路如图2所示，自禪变压器降压启动电路如图3所示。
[0021 ]如图4所示，电动机在采用传统的(无补偿的)船用电动机启动箱进行控制时，电动 机负载电流为/，其无功分量为/,，有功分量为i；，功率因数角为4 1;对于直接启动的电 动机，其启动电流是电动机额定电流的4-6倍，对于采用降压启动的电路，启动电压虽然降 低了，但是启动电流仍然较大。
[0022] 为了解决上述问题，本实用新型提供一种船用电动机启动补偿装置，该装置包括 电容器C1、电容器C2、电容器C3、电抗器LU电抗器L2、电抗器L3、烙断器1FU、烙断器2FU、烙 断器3FU，所述电容器CU电容器C2、电容器C3按=角形接法连接，所述电抗器Ll的一端接于 电容器CU电容器C2之间，电抗器Ll的另一端串联烙断器1即后接电动机启动线路主电路热 继电器F的U相进线端，所述电抗器L2的一端接于电容器CU电容器C3之间，电抗器L2的另一 端串联烙断器2FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的V相进线端，所述电抗器L3的一 端接于电容器C3、电容器C2之间，电抗器L2的另一端串联烙断器3FU后接电动机启动线路主 电路热继电器F的W相进线端。
[0023] 如图5所示，是本实用新型的船用电动机启动补偿装置应用于直接启动电路的电 路图；如图6所示，是本实用新型船用电动机启动补偿装置应用于星/ =角降压启动电路的 电路图；如图7所示，是本实用新型的船用电动机启动补偿装置应用于自禪变压器降压启动 电路的电路图。
[0024] 如图4所示，在使用补偿装置对电动机启动进行控制时，电容器的电流j；与方 向相反，电动机负载电流的无功分量降低为A -/c，有功分量仍为/，负载电流降为， 功率因数角为(1)2。由此可见，采用本实用新型的船用电动机启动补偿装置相比传统的电动 机启动箱控制，可显著提高电动机启动和运行时的功率因数，从而有效降低电动机起动电 流，同时也降低了电动机运行时的电流约25%。从而也减少电压降，降低线路损耗，提高船 舶电站的利用率和稳定性。
[00巧]电容器的电流
，在启动的瞬间电容器的电流远大于其额定电流，有利 于对高出电动机额定电流4-6倍的启动电流进行补偿。使用本实用新型启动补偿装置之后， 由于电动机起动电流和运行电流都显著降低，有利于节能，还起到了减少线路溫升和延长 开关寿命的作用。
[0026] 本实用新型补偿电容器的容量，按电动机额定功率的25%选取最靠近的容量，例 如电动机额定功率为75kW，则75kWX25% = 18.75kW，电容器模块的容量可选20kVAr，又如 电动机额定功率为22kW，则22kW X 25 % = 5.5kW，电容器模块的容量可选化VAr。电容器额定 电压与网络电压相同等级，电容器选用交流金属化膜自愈式电容器。
[0027] 电容器在补偿无功功率时，往往会受到谐波电流、合闽涌流及操作过程电压的影 响，造成电容损坏。为此，在电容器前端加装串联滤波电抗器，用W抑制和吸收谐波、保护电 容器，避免谐波电压电流及冲击电压电流影响，延长电容器使用寿命。电容器的容量和滤波 电抗器的容量之比称容抗比，可在之间选取，视谐波次数而定，通常选6%或7%， 6%即滤6次谐波，7%即滤7次谐波。船上的谐波次数一般在7% W内，电抗器容抗比一般按 7%匹配，或者按电容器的容量和可能出现的谐波次数匹配。
[00%]烙断器的烙忍电流按电容器额定电流的1.2倍配置。
[0029]除上述实施例外，本实用新型还可W有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种船用电动机启动补偿装置，其特征在于，包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电 抗器L1、电抗器L2、电抗器L3、熔断器1FU、熔断器2FU、熔断器3FU，所述电容器C1、电容器C2、 电容器C3按三角形接法连接，所述电抗器L1的一端接于电容器C1、电容器C2之间，电抗器L1 的另一端串联熔断器1FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的U相进线端，所述电抗器 L2的一端接于电容器C1、电容器C3之间，电抗器L2的另一端串联熔断器2FU后接电动机启动 线路主电路热继电器F的V相进线端，所述电抗器L3的一端接于电容器C3、电容器C2之间，电 抗器L2的另一端串联熔断器3FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的W相进线端。2. 如权利要求1所述的船用电动机启动补偿装置，其特征在于，所述电容器C1、电容器 C2、电容器C3为交流金属化膜自愈式电容器。3. 如权利要求1所述的船用电动机启动补偿装置，其特征在于，所述电容器C1、电容器 C2、电容器C3的容量，按电动机额定功率的25 %选取最接近的容量等级。4. 如权利要求1或2或3所述的船用电动机启动补偿装置，其特征在于，其中电抗器L1、 电抗器L2、电抗器L3的容抗比按电容器的容量和电网可能出现的谐波次数进行匹配。5. 如权利要求1或2或3所述的船用电动机启动补偿装置，其特征在于，所述熔断器1FU、 熔断器2FU、熔断器3FU的熔芯电流按电容器额定电流的1.2倍配置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种船用电动机启动补偿装置，包括电容器C1、C2、C3，电抗器L1、L2、L3，熔断器1FU、2FU、3FU，电容器C1、C2、C3按三角形接法连接，电抗器L1的一端接于电容器C1、电容器C2之间，电抗器L1的另一端串联熔断器1FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的U相进线端，电抗器L2的一端接于电容器C1、电容器C3之间，电抗器L2的另一端串联熔断器2FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的V相进线端，电抗器L3的一端接于电容器C3、电容器C2之间，电抗器L2的另一端串联熔断器3FU后接电动机启动线路主电路热继电器F的W相进线端。本实用新型提高启动和运行功率因数，降低电动机起动电流。
【IPC分类】H02P1/26, H02P1/32
【公开号】CN205232070
【申请号】CN201521075516
【发明人】温莉, 夏进, 刘磊, 韩杰, 周洋
【申请人】江苏省镇江船厂（集团）有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月21日