[实用新型]磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率电机的起动，具体地指一种磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置。

背景技术

电力系统的主要负荷之一是三相异步电动机。在工业生产中，所用电机的功率很大，直接起动时，起动电流通常会达到额定电流的4～7倍，对电力系统造成冲击，导致电网电压跌落，影响供电系统安全运行及周围负载正常工作。

为了避免上述所述的危害，通常对大功率电机进行降压软起动，大功率电机降压软起动是指在功率超过数百千瓦的电动机起动过程中，电机端电压由额定电压的某一百分比（例如额定电压的65%）逐渐平滑、无级地上升至全压，转速由0上升到额定转速。因此，对大电机实施软起动具有十分重要的意义。

目前，电机降压软起动可以分为有级和无级两类，前者指电机电压从低到额定值的过渡是阶跃（分级）上升的，后者指的是电机电压从低到额定值的过渡是平滑、连续的。传统的降压软起动方式包括串固定电抗、串固定电阻、Y-Δ起动、自耦变压器起动、延边三角形起动等方法都是有级的，这些有级起动的方法在软起动过程中会形成二次电流冲击。无级类降压软起动包括串液阻软起动、晶闸管软起动和可变电抗器软起动，其中，液阻软起动虽然造价低廉，不产生高次谐波，但装置体积大，起动过程重复性差，维护工作量大，不宜放在易结冰或颠簸的现场；晶闸管软起动虽然结构紧凑，但可靠性低，高压产品造价高，晶闸管斩波在电机绕组端部形成电压突变，危害绕组绝缘，所产生的高次谐波严重，不仅污染电网，而且影响电机起动力矩。目前无级类降压软起动装置的起动电流均在3.0～4.0倍左右，以保证电机足够的起动力矩。当电网容量较小时，或电机功率很大时，3.0～4.0倍的起动电流仍然会对电网电能质量造成重大影响，不得不选用价格昂贵的变频软起动。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置，本实用新型能够大大降低电动机起动过程中电网侧的电流，且完全消除起动二次冲击电流。

实现本实用新型目的采用的技术方案是一种磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动方法所用的装置，该装置包括：

三相磁阀式可控电抗器，其包括铁心柱；

三相磁阀式可控电抗器绕组，绕于所述铁心柱上，所述三相磁阀式可控电抗器绕组通过第一开关与电源母线连接；

附加移相绕组，绕于所述铁心柱上，所述三相磁阀式可控电抗器绕组与所述附加移相绕组之间通过第四开关连接，且两个绕组形成外延三角形移相自耦变压器结构；以及

晶闸管，与所述三相磁阀式可控电抗器绕组连接。

进一步地，上述的磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置还包括：

第三开关，连接所述三相磁阀式可控电抗器绕组与电动机；以及

更进一步地，上述的磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置还包括：

第二开关，连接所述电源母线与电动机。

在上述技术方案中，所述的磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动方法，还包括：

开关控制器，分别与所述第一、第二、第三和第四开关连接。

本实用新型具有以下优点：

1、在移相自耦降压进行软起动阶段，流过电机的起动电流为3.0～4.0倍，保证可靠起动，流过三相磁阀式可控电抗器绕组和电流电网的起动电流仅为1.0～2.0倍，解决了现有无级降压软起动技术中只能将流过电网的起动电流降低到3.0～4.0倍额定值的问题。

2、从移相自耦降压软起动阶段向串联磁阀式可控电抗软起动阶段切换时，电动机端电压相位和大小保持不变，完全消除二次冲击电流。

3、在串联可控电抗器的软起动阶段，通过逐步调节减小磁阀式可控电抗器的电感值，使得电机的端电压逐步升高并接近额定值，当电机端电压上升到与额定值接近时（例如到达额定电压的95%），将旁路开关K2闭合，软起动装置被切除，电机平稳过渡到全压（额定）电压运行。

4、在串联磁阀式可控电抗器软起动阶段，三角形接线绕组N2可以补偿和消除可控电抗器产生的三次谐波。

附图说明

图1为本实用新型磁阀式可控电抗器移相自耦降压软起动装置的结构示意图。

图2为移相自耦降压起动阶段等效电路。

图3为串联磁阀式可控电抗器起动阶段等效电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。