[实用新型]采用电容器启动大型异步电动机的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用电容器启动大型异步电动机的装置。

背景技术

在电力系统的负荷组成中，异步电动机的负荷占80％以上，而异步电动机由于结构的原因，其设计功率因数只有0.8。在异步电动机转子静止的条件下(即开始启动瞬间)，其功率因数低达0.1，如此低的功率因数将使异步电动机和其负载比在高功率因数下加速时需要更大的电流，一般是额定电流的6～7倍。大型异步电动机的启动电流，可使厂内配电系统的电压降低，使带有欠压跳闸控制回路的机械设备停运，使高强度的照明装置(如汞弧灯，金属卥化物灯或高压钠灯等)熄灭，给正常的生产生活带来极大的安全隐患。

众所周知，电动机的转矩大小与电压的平方成正比，电压降低反过来又使电动机转矩减小。在某些情况下转矩将小得不足以使电动机和其驱动载荷达到应有的转数，也就是异步电动机不能启动进行正常工作。同时大型异步电动机启动时的冲击电流将给电力系统带来众多麻烦，它使电压摇摆不定，影响对其它用户的供电质量。为了限制大型电动机启动时的冲击电流，目前常用的方法是采用电阻器，星三角转换，电抗器或自耦变压器以及近年来使用的软启动等方式来限制启动冲击电流。但是这些限制大型异步电动机启动时冲击电流的方法，只是在启动时起作用，而在大型异步电动机启动后不再起作用。特别是软启动经常改变用电的频率，影响对其它用户的供电质量，干扰精密仪器的正常使用。

根据《Plant Engineering》，1979，Vol 33，No8，P592～263；P97～100资料中所公开的技术信息，可以采用电容器可促使大型异步电动机的正常运转；日刊《电气计算》1980，No16，P39～43中所公开的技术资料中有关电容器补偿大型异步电动机的方法。根据上述两项公开的技术信息将电容器和电动机一起并联在电动机的三相电路中，通过电容器补偿后，将电动机可以启动。但启动后容易发生过补偿产生无功倒流给电力系统带来种种麻烦。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可使异步电动机的功率因数显着提高、节省电能、不污染电源、生产成本低廉、运行安全可靠、启动时间缩短，延长电动机使用寿命的采用电容器启动大型异步电动机的装置。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种采用电容器启动大型异步电动机的装置，其特殊之处在于：所述大型异步电动机的三相电路中还包括次电容器，所述次电容器并联在异步电动机的三相电路中；所述主电容器、次电容器以及三相电路共同组成大型异步电动机的一次回路。

上述大型异步电动机还包括可控制一次回路的二次回路，所述二次回路并联在异步电动机的三相电路中。

上述二次回路包括熔断器、启动按钮、第一时间继电器、第二时间继电器、中间继电器、第一交流接触器、第二交流接触器以及热耦继电器；所述第一时间继电器和第二时间继电器并联后一端接入b，另一端通过中间继电器的常开触点接入a；所述第一交流接触器的一端通过第一时间继电器的常开触点接入c，另一端通过热耦继电器的常闭触点接入b；所述第二交流接触器一端接入b，另一端通过第二时间继电器的常闭触点接入c；所述中间继电器的一端接入b，另一端接入c；所述启动按钮的一端和第二交流接触器常开触点的一端共同接入a，另一端共同接入c；所述a和b通过熔断器并联在异步电动机的三相电路中。

上述二次回路还包括电源指示灯、启动灯以及运行灯；所述电源指示灯通过第一交流接触器的常闭触点并联于a；所述启动灯通过中间继电器的常开触点并联于a；所述运行灯通过中间继电器的常闭触点以及第一交流接触器的常开触点并联于a。

上述主电容器与次电容器的总容量是异步电动机容量的70-80％。

上述主电容器和次电容器的容量之比是2∶1。

本实用新型的优点是：

1、可使电动机功率因数显着提高。本实用新型采用电容器并联在异步电动机的电路中，能够把异步电动机启动和无功就地补偿有机地结合在一起，能将异步电动机的功率因数提高到0.97以上。

2、节省电能。本实用新型由于采用电容器补偿而使异步电动机的额定电流下降20％左右，由于电能损耗同电流的平方成正比，因此就能使配电线路节电5％以上，节电效果明显。

3、生产成本低廉。本实用新型仅是采用电容器启动异步电动机，价格低廉。并且为了使异步电动机正常工作，在异步电动机运行时，采用次电容器切掉部分补偿，不会因为过补偿而引起无功倒流。