[其他]三相鼠笼型异步电动机的节电起动器

说明书

本实用新型属电工产品中的三相异步电动机减压起动设备。

为了减少三相鼠笼型异步机的起动电流对电源、生产机械和电机的冲击，一般在7千瓦以上的电机需要减压起动设备。常用的有自偶变压器式起动器，Y－△变换起动器、电抗器式起动器等。

已有技术中的自偶变压器式起动器在起动时的本身电压降大。能耗（主要是铜耗）也大。例如22千瓦电机，变压器抽头为65％时。起动时变压器本身压降达39.2伏，输出电压从空载时的65％降到54.7％。

已有技术中的电抗器式起动器需要三只单相C型或囗型电抗器组成三相电抗器组，体大笨重，本身的有功功率损耗和无功功率损耗均较大。

针对上述缺点，本实用新型，根据同一发明构思，采用三相四柱式铁心结构作为三相自偶变压器和三相电抗器的铁心结构，设计成自偶变压器式节电起动器和电抗器式节电起动器。

注：三相四柱式铁心自偶变压器和三相电抗器请详见中国发明专利公开号85103    61。

（1）自偶变压器式    电起动器

绕组抽头仍用65％、80％两种为佳。自偶变压器在电路中的接入或切出，仍采用手动或自动控制线路。仍可以根据需要附加短路，过载等电机保护装置。

附图一是三相四柱式铁心自偶变压器的示意图，图中的1、2、3为三相绕组。

本实用新型跟已有技术自偶变压器式起动器相比较，它的铁心剪切、绕组、绝缘、装配等工艺基本相同。突出的优点是采用四柱式铁心，在铁心重量（铁心材料和设计磁密值相同）和导线电流密度基本相等的条件下，绕组用铜量（包括每相绕组的电阻值，绕组电压降值和铜耗值）下降20％左右，具有较大的经济效益和社会效益。

（2）电抗器式节电起动器

电抗器的每相设计电压（铁心饱和值）取80伏左右。使输出电压为额定电压的70％左右，导线截面积按额定电流时电流密度为5a／mm²左右计算，既降低起动器铜耗，又可连续起动。电抗器在电路中的接入或切出，仍采用手动或自动控制线路。仍可以根据需要附加短路，过载等电机保护装置。

附图二是三相电抗器的示意图。图中的1、2、3为三相绕组。

本实用新型跟已有技术电抗器式起动器相比较，它的铁心剪切、绕组、绝缘、装配等工艺基本相同。突出优点是采用四柱式铁心，它比较用三只单相电抗器在绕组用铜量基本相等的条件下，铁心重量减轻40％左右。

本起动器兼有下列功能：

1.如果电机经常轻载运行时（如机床类）。可以设计为兼作电机轻载节电器。

附图三为自动控制线路原理图中的一种，其中1P为控制轻载节电的继电器，SJ为时间继电器。系采用电流控制原则（也可采用其它反映负载的参数控制，但电流控制较为简单）。减压起动后，如电机为轻载，电抗器继续接入，电机降压运行以节电；如负载超过额定负载35％左右时，继电器1P动作，电抗器短接。电机在电网电压下运行。

如果电机需要断相保护时，将三相电流变压器接成开口三角形，如附图四，其中1P为控制轻载节电的继电器，2P为断相保护继电器。

当三相正常时，三相电流变压器的基波电势合成为零，三相谐波电势迭加后输出作为控制电源。断相时，则基波和三次谐波的合成电势均为零，继电器1P、2P均失电，将电抗主回路断开，得到断相保护。

这种电抗器式节电起动器简单可靠，成本低，又兼有可以轻载节电和断相保护等功能；它与已有技术自偶变压器式起动器比较，在铁心重量基本相等的情况下，绕组用铜量可减轻50～30％（与电机容量有关），铜耗减少85％左右（因为导线电流密度小），可连续起动，是较理想的新一代多功能节电减压起动器。