一種用于大功率籠型電機特變補償軟起動裝置制造方法及圖紙

一種用于大功率籠型電機特變補償軟起動裝置。屬于籠型大功率電機軟起動技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決自耦變壓器起動合閘浪涌沖擊和旁路躍變沖擊電流問題。主要特征是：“田”字型鐵芯分為自耦變壓器結(jié)構(gòu)和電抗器結(jié)構(gòu)，并配有獨立自耦繞組和電抗繞組；第一、第二、第三、第四對外連接端口分別與自勵起動斷路器、旁路自勵繞組斷路器、起動補償斷路器、聯(lián)絡(luò)斷路器、串勵控制斷路器一端連接，起動補償斷路器另一端與星點公共端之間串接起動無功補償單元，聯(lián)絡(luò)斷路器另一端分別與電機和旁路運行斷路器一端連接，旁路運行斷路器另一端與母線連接。具有消弱自耦起動瞬間浪涌及旁路階躍沖擊有一定抑制作用的特點，主要用于大功率籠型電機的特型補償軟起動裝置。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于籠型大功率電機軟起動
具體涉及一種用于大功率籠型特型變壓補償軟起動裝置的主回路。
技術(shù)介紹
目前隨著我國工業(yè)化進行程迅速膨脹，在我國第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重點能耗企業(yè)(如鋼鐵、化工等行業(yè))里，高壓IOOOOkW以上的大功率電機使用越來越頻繁了，如此大功率電機起動所耗費的電網(wǎng)的堅強度(最小短路容量)、容忍裕度(電壓波動范圍)、擾動強度(無功起動電流沖擊)都是一個強大的考驗，降壓限流防沖擊的起動方式在高壓大功率籠型電機面前可以實現(xiàn)形式越來越少，是否可以找到電機起動瞬間無功沖擊電流盡量的小，網(wǎng)側(cè)電壓波動少的起動方式，是目前高壓大功率籠型電機起動困難主要問題。而目前采用無諧波較為穩(wěn)妥的自耦變壓器進行降壓起動方式里，無可避免會產(chǎn)生以下幾個突出問題其一，采用自耦變壓器起動時，起動瞬間由于瞬時浪涌沖擊會給電動機起動電流形成沖擊峰值電流；其二，自耦變壓器起動完成時，由于自耦變壓器電氣結(jié)構(gòu)特點決定了其旁路方式會有主回路會有極其短暫斷電自起動過程，在這個轉(zhuǎn)換過程中，電機運行會出現(xiàn)明顯振動；其三，自耦變壓器轉(zhuǎn)換旁路全壓運行時，電機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速，電機從降壓起動狀態(tài)轉(zhuǎn)為全壓全速狀態(tài)，由于電機端電壓突變，會造成瞬間的躍變沖擊浪涌電流產(chǎn)生。因此，傳統(tǒng)降壓起動方式(如水電阻、電抗器、自耦變壓器等)對網(wǎng)側(cè)起動電流限制和浪涌沖擊減弱方面均有一定局限性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)是針對
技術(shù)介紹
中提到的大型高壓電機降壓起動通用技術(shù)不足，設(shè)計的一種削弱自耦變壓器在起動瞬間浪涌沖擊電流峰值，并對運行旁路短接沖擊浪涌電流也有一定抑制作用的用于大功率籠型電機特型變壓器補償軟起動裝置的主回路。本技術(shù)解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于大功率籠型電機特變補償軟起動裝置，包括用于大功率籠型電機自勵補償軟起動裝置的主回路，該主回路包括含有“田”字型硅鋼片鐵芯的自耦變壓器，自耦變壓器內(nèi)部裝有三個抽頭的手動分接開關(guān)，自耦變壓器設(shè)有四個對外連接端口，其特征在于所述“田”字型硅鋼片鐵芯由兩個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱構(gòu)成，其中一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱是一段純自耦變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)，另一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱是由大、小“山”字型硅鋼片鐵芯、鐵餅、絕緣板構(gòu)成的純電抗器式鐵芯結(jié)構(gòu)，鐵餅及其兩側(cè)的絕緣板位于大、小“山”字型硅鋼片鐵芯對接端部之間；“田”字型硅鋼片鐵芯上設(shè)有獨立的自耦繞組和電抗器特性繞組，構(gòu)成特型自勵起動變壓器；自耦繞組的三組自耦抽頭分別與手動分接開關(guān)相連；第一對外連接輸入端口通過自勵起動斷路器與配電變壓器連接；第二對外連接輸出端口與旁路自勵繞組斷路器、起動補償斷路器、聯(lián)絡(luò)斷路器的一端連接，起動補償斷路器的另一端與特型自勵起動變壓器公共繞組星點公共端之間串接起動無功補償單元，聯(lián)絡(luò)斷路器的另一端分別與大功率籠型電機和旁路全壓運行斷路器的一端連接，旁路全壓運行斷路器的另一端與母線連接；第三對外連接輸出端口與星點公共端之間串接串勵控制斷路器；第四對外連接輸出端口與旁路自勵繞組斷路器的另一端相連。本技術(shù)的技術(shù)解決方案中所述的母線與特型自勵起動變壓器公共繞組星點公共端之間連接有由就地補償斷路器、就地補償電容器串聯(lián)構(gòu)成的就地補償電路。本技術(shù)的技術(shù)解決方案中所述的星點公共端為特型自勵起動變壓器公共繞組短接成封閉星點公共端和就地補償電容器三個單相電容并接公共端，每個星點公共端都是各自封閉懸空的。本技術(shù)由于采用含有由特型自勵起動變壓器、自勵起動斷路器、起動補償斷路器、起動無功補償單元、旁路自耦繞組斷路器、聯(lián)絡(luò)斷路器、旁路全壓運行斷路器、串勵控制斷路器構(gòu)成主回路的大功率籠型電機特型變壓補償軟起動裝置，其中，特型自勵起動變壓器包括一段純自耦變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)的一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱，兩個由大、小“山”字型硅鋼片鐵芯及鐵餅、絕緣板構(gòu)成的純電抗器式鐵芯結(jié)構(gòu)，“田”字型硅鋼片鐵芯上設(shè)有獨立的自耦繞組和電抗器特性繞組，獨立自耦變壓器繞組的三組自耦降壓抽頭完全滿足自耦降壓限流起動的全部特性，而獨立電抗器繞組則所含的兩個“山”型硅鋼片的對接端口處的鐵餅兩側(cè)的絕緣板厚度即間隙可根據(jù)大功率籠型電機功率起動特性要求作適當調(diào)整，獨立自耦變壓器繞組的自耦繞組部分與獨立電抗器繞組經(jīng)旁路自耦繞組并接，經(jīng)自勵起動斷路器與配電變壓器連接，特型變壓器的自耦變壓繞組抽頭經(jīng)分接開關(guān)連接后，通過起動補償斷路器的另一端與星點公共端之間串接起動無功補償單元，起動補償單元另一端短接成封閉星點公共端，聯(lián)絡(luò)斷路器的另一端分別與大功率籠型電機和旁路全壓運行斷路器的一端連接，旁路全壓運行斷路器的另一端與母線連接，特型變壓器電抗器繞組經(jīng)特型變壓器第四對輸出端口，對外連接旁路自勵繞組斷路器一端相連，自勵繞組斷路器另一端與特型變壓器第二對外接口輸出端、起動補償斷路器、聯(lián)絡(luò)斷路器另一端相連；特型變壓器自耦變壓公共繞組經(jīng)過第三對外連接端口與星點公共端之間串接串勵控制斷路器，因而，起動時，特型起動變壓器利用獨立自耦繞組進入自耦變壓狀態(tài)，保證了電機實現(xiàn)恒壓限流補償軟起動，同時由于在自耦變壓器二次側(cè)同時接入起動補償單元，不但對起動回路功率因數(shù)得到補償，也對網(wǎng)側(cè)起動限流起到一定分流補償作用，當電機起動完成，轉(zhuǎn)速接進額定轉(zhuǎn)速時，特型起動變壓器會進入失磁狀態(tài)，這時旁路并接入電抗器繞組，改變了自勵繞組的電感值，保持有明顯的線性度特性，不會出現(xiàn)明顯電壓陷落，而后再進行旁路短接全壓運行狀態(tài)接入，同時切除特型起動變壓器，使其完全退出起動狀態(tài)，而真正保證了降壓輕載運行狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換成全壓全速過程中，實現(xiàn)階梯式電壓逐級平穩(wěn)過渡轉(zhuǎn)換到全壓運行狀態(tài)，徹底解決了因電機端電壓突變造成瞬間躍變浪涌電流沖擊問題。本技術(shù)能夠很好適應高壓大功率籠型電機實現(xiàn)以降低起動電流、保護電機、減少電網(wǎng)沖擊為目的軟起動方式，其顯著特點為1、特型起動變壓器獨立制作的自耦繞組，可以獨立完成恒壓限流軟起動過程和電機端起動補償分流的降補過程，恒壓限流的作用在于利用特變的獨立的自耦變壓特性實現(xiàn)降壓限流起動，電機側(cè)起動降補作用在于起動瞬間迅速補充部分電動機起動過程所需要的大量無功，減少從電網(wǎng)吸取的無功容量；2、特型起動變壓器的兩段獨立的自耦繞組和電抗器繞組功能轉(zhuǎn)換，很好解決傳統(tǒng)自耦變壓器起動過稱中的失勵轉(zhuǎn)換沖擊問題，可以在自耦狀態(tài)和失磁轉(zhuǎn)電抗狀態(tài)做獨立切換，很好地實現(xiàn)了電機由起動到輕載運行的平穩(wěn)過渡；3、特型起動變壓器特殊制作的獨立電抗器繞組，經(jīng)過與自耦繞組并接，以及和電機繞組串接的精密計算匹配，可以保證在并接自耦繞組時，保證了失磁自勵電感特性有明顯的線性度，實現(xiàn)了降壓輕載運行狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換成全壓全速過程中，不會出現(xiàn)明顯電壓陷落，完全保證了階梯式的電壓逐級平穩(wěn)過渡轉(zhuǎn)換到全壓運行狀態(tài)，徹底解決了因電機端電壓突變造成瞬間躍變浪涌電流沖擊的問題；4、同時由于特型自勵變壓器內(nèi)部革新改造，也改變了其自身阻抗特性，這為削弱自勵起動變壓器在起動瞬間浪涌沖擊電流峰值，有一定的抑制作用。本技術(shù)主要用于大功率籠型電機的自勵補償軟起動裝置。附圖說明圖1是本技術(shù)實施例1的電氣線路示意圖。圖2是本技術(shù)實施例2的電氣線路示意圖。圖3是本技術(shù)實施例3的特型自勵變壓器繞組接線原理圖。圖4是本技術(shù)實施例3的特型自勵變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本實用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于大功率籠型電機特變補償軟起動裝置，包括用于大功率籠型電機自勵補償軟起動裝置的主回路，該主回路包括含有“田”字型硅鋼片鐵芯的自耦變壓器，自耦變壓器內(nèi)部裝有三個抽頭(J1、J2、J3)的手動分接開關(guān)（K），自耦變壓器設(shè)有四個對外連接端口（①、②、③、④），其特征在于：所述“田”字型硅鋼片鐵芯由兩個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱構(gòu)成，其中一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱（21）是一段純自耦變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)，另一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱是由大、小“山”字型硅鋼片鐵芯（17、18）、鐵餅（19?1、19?2、19?3、）、絕緣板（20?1、20?2、20?3）構(gòu)成的純電抗器式鐵芯結(jié)構(gòu)，鐵餅（19?1、19?2、19?3、）及其兩側(cè)的絕緣板（20?1、20?2、20?3）位于大、小“山”字型硅鋼片鐵芯（17、18）對接端部之間；“田”字型硅鋼片鐵芯上設(shè)有獨立的自耦繞組和電抗器特性繞組，構(gòu)成特型自勵起動變壓器（T1）；自耦繞組的三組自耦抽頭(J1、J2、J3)分別與手動分接開關(guān)（K）相連；第一對外連接輸入端口（①）通過自勵起動斷路器（QF3）與配電變壓器（T2）連接；第二對外連接輸出端口（②）與旁路自勵繞組斷路器（QF6）、起動補償斷路器（QF2）、聯(lián)絡(luò)斷路器（QF4）的一端連接，起動補償斷路器（QF2）的另一端與特型自勵起動變壓器（T1）公共繞組星點公共端之間串接起動無功補償單元（C1），聯(lián)絡(luò)斷路器（QF4）的另一端分別與大功率籠型電機（M）和旁路全壓運行斷路器（QF5）的一端連接，旁路全壓運行斷路器（QF5）的另一端與母線連接；第三對外連接輸出端口（③）與星點公共端之間串接串勵控制斷路器；第四對外連接輸出端口（④）與旁路自勵繞組斷路器的另一端相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于大功率籠型電機特變補償軟起動裝置，包括用于大功率籠型電機自勵補償軟起動裝置的主回路，該主回路包括含有“田”字型硅鋼片鐵芯的自耦變壓器，自耦變壓器內(nèi)部裝有三個抽頭(Jl、J2、J3)的手動分接開關(guān)(K)，自耦變壓器設(shè)有四個對外連接端口(①、②、③、④)，其特征在于所述“田”字型硅鋼片鐵芯由兩個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱構(gòu)成，其中一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱(21)是一段純自耦變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)，另一個倒“日”字型硅鋼片鐵芯柱是由大、小“山”字型硅鋼片鐵芯(17、18)、鐵餅(19-1、19-2、19-3、)、絕緣板(20-1、20-2、20-3 )構(gòu)成的純電抗器式鐵芯結(jié)構(gòu)，鐵餅(19_1、19_2、19_3、)及其兩側(cè)的絕緣板(20-1、20-2、20-3)位于大、小“山”字型硅鋼片鐵芯(17、18)對接端部之間；“田”字型硅鋼片鐵芯上設(shè)有獨立的自耦繞組和電抗器特性繞組，構(gòu)成特型自勵起動變壓器(Tl)；自耦繞組的三組自耦抽頭(Jl、J2、J3)分別與手動分接開關(guān)(K)相連；第一對外連接輸入端口(①)通過自勵起動斷路器(QF3 )...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙世運，趙國強，陳華橋，
申請(專利權(quán))人：萬洲電氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：