专利名称：增安型高压笼型电机液体软起动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压笼型电机软起动装置，特别涉及一种增安型高压笼型电
机液体软起动器。
背景技术：
目前，高压笼型电机液体软起动器被广泛地应用于化工、冶金、建材、钢铁、电力等行业，它的工作原理是将液体电阻串入电动机定子回路，在电动机的起动过程中，定子回路串入液体电阻进行动态智能降压软起动，随着电机转速的加大液体电阻的阻值不断减小，当电机达到额定转速时，切断液体电阻，从而达到全压工作状况。现有的电机液体软起动器在结构上一般包括有柜体、动极板升降机构、控制箱、三个电解液箱、两台真空接触器、电极动极板、电极静极板、电源进线端和电机进线端，动极板升降机构、电解液箱和真空接触器均设置在柜体内，电解液箱内设置有电极动极板和电极静极板，动极板升降机构通过动极板连接杆与电极动极板相连接，带动电极动极板运动，而电极静极板不动，通过改变电级动极板和电极静极板之间的距离，来达到改变液体电阻阻值的目的。现有的电机液体软起动器的三个电解液箱为一号电解液箱、二号电解液箱和三号电解液箱，两台真空接触器为一号真空接触器和三号真空接触器，电源进线端分别与一号真空接触器的三个上桩头相连接， 一号真空接触器的三个上桩头再分别与三号真空接触器的三个上桩头相连接， 一号真空接触器的三个下桩头分别与三个电解液箱的电极动极板相连接，三个电解液箱的电极静极板分别与三号真空接触器的下桩头相连接，三号真空接触器的三个下桩头再与电机进线端相连接。上述结构的电机液体软起动器工作原理是，一号真空接触器吸合起动电机，电机起动后一号真空接触器断开，三号真空接触器吸合进入全压工作状态，但进入全压工作状态后，一号真空接触器虽然断开，可是由于三个电解液箱的电极静极板分别与三号真空接触器的下桩头相连接，这就使得装有液体电解液的电解液箱内始终带有高压电，目前并没有装置能将高压电从装有液体电解液的电解液箱内退开，这使得现有的电机液体软起动器存在看如下缺陷耐压要求高，安全性差，供电可靠性低。由于装有液体电解液的电解液箱内始终全天候24小时带有高压电，而且带的都是6KV以上的高压电，电解液的耐压寿命低，这种结构对电解液箱的绝缘和密封等提出了极高的要求，不但制作成本上大大提高，更为重要的是即使用高成本的材料也很难保证不出现意外，必须时刻达到要求，带来极大的安全隐患，使供电可靠性大大降低，安全性差。目前高压笼型电机液体软起动器存在的上述缺陷一直是无法解决的技术难题。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种成本低、大大增加其安全性和供电可靠性的增安型高压笼型电机液体软起动器。 实现上述目的技术方案是一种增安型高压笼型电机液体软起动器，包括有柜体、动极板升降机构、控制箱、三个电解液箱、两台真空接触器、电极动极板、电极静极板、电源
4进线端和电机进线端，动极板升降机构、电解液箱和真空接触器均设置在柜体内，电解液箱 内设置有电极动极板和电极静极板，动极板升降机构通过动极板连接杆与电极动极板相连 接，三个电解液箱为一号电解液箱、二号电解液箱和三号电解液箱，两台真空接触器为一号 真空接触器和三号真空接触器，还包括有二号真空接触器，电源进线端分别与一号真空接 触器的三个上桩头相连接，一号真空接触器的三个上桩头再分别与三号真空接触器的三个 上桩头相连接，一号真空接触器的三个下桩头分别与三个电解液箱的电极动极板相连接， 三个电解液箱的电极静极板分别与二号真空接触器的三个上桩头相连接，二号真空接触器 的三个下桩头分别与三号真空接触器的三个下桩头相连接，三号真空接触器的三个下桩头 再与电机进线端相连接。 进一步，所述的电源进线端分别通过两侧的电源进线铜排与一号真空接触器的三 个上桩头相连接，一号真空接触器的三个上桩头再分别通过中间的电源进线铜排与三号真 空接触器的三个上桩头相连接，一号真空接触器的三个下桩头分别通过动极板连接铜排与 三个电解液箱的电极动极板相连接，三个电解液箱的电极静极板分别通过静极板连接铜排 与二号真空接触器的三个上桩头相连接，二号真空接触器的三个下桩头分别通过中间的电 机进线铜排与三号真空接触器的三个下桩头相连接，三号真空接触器的三个下桩头再通过 两侧的电机进线铜排与电机进线端相连接。 进一步，所述的电解液箱外设置有绝缘层。 进一步，所述的动极板升降机构包括有电机、皮带传动装置、丝杆、移动横梁、固定 横梁、限位开关、接触开关和液位浮球，电机与皮带传动装置相连接，丝杆上端与皮带传动 装置活动连接，丝杆下端与固定横梁活动连接，丝杆上装有与移动横梁相连接的传动螺母， 移动横梁与动极板连接杆上部相固接，固定横梁上设置有接触开关，液位浮球下部浮球放 置在电解液箱内，液位浮球上部球杆顶端的卡帽设置在电解液箱外，接触开关的触头与液 位浮球的卡帽上下相对应。 进一步，还设置有温度控制器和温湿度控制器。 进一步，所述的柜体柜门上设置有高压保护电磁锁。 进一步，所述柜体内部与控制箱侧壁相对应位置设置有防护式活动板，防护式活 动板上装有高压巡检灯。 进一步，所述控制箱内部装有控制箱检修灯和行程开关。 进一步，还设置有风扇。 进一步，所述的两侧的电源进线铜排下部固接在接触器机架上，两侧的电机进线 铜排下部固接在接触器机架上，动极板连接铜排固接在接触器机架上，静极板连接铜排固 接在接触器机架上。 采用上述技术方案后，具有很多好处本实用新型由于在电机主回路中增加了一 台二号真空接触器，在电机液体软起动器起动时，一号真空接触器和二号真空接触器同时 吸合， 一号真空接触器吸合给电解液箱提供电源，使三只电解液箱均带电，二号真空接触器 也吸合，是通过电解液箱降压来实现电机软起动。 一号真空接触器和二号真空接触器吸合 的同时，动极板升降机构通过动极板连接杆带动三只电解液箱中的电极动极板动作，电极 动与板与电极静极板之间距离由远及近，直至电极动极板和电极静极板短接，电机液体软 起动完成，电机一次液体软起运时间不超过三十秒，待电机液体软起动完成后， 一号真空接触器和二号真空接触器断开，与此同时三号真空接触器吸合，此时电机进入起运后的全压 工作状态，在全压工作状态由于电极动极板和电极静极板均不带电，因此三只电解液箱均 不带电。本实用新型从本质上解决了电机液体软起动后电解液箱一直带有高压电的不安全 性问题，解决了这一长期无法解决的技术难题，本实用新型仅在电机液体软起动时电解液 箱瞬时带电，即一次起动电解液箱带电时间不超过三十秒，而不是全天候二十四小时带有 高压电，大大提高了电解液箱的耐压寿命及安全性，因此本实用新型安全性好，供电可靠性 高，电解液箱的绝缘寿命大大提高，而且对电解液箱的绝缘和密封等材料、制作质量要求容 易达到，成本低；本实用新型与固态软启动器相比性能好、安全性高，可以完全替代ABB和 SIEMENS固态软启动器，而本实用新型的价格只是固态软超动器1/5，本实用新型的性价比 非常高。
图1为拆去件57柜体后面板的后视本实用新型结构示意图； 图2为拆去件53柜体侧面板的侧视本实用新型结构示意图； 图3为图2的A-A剖视图； 图4为件2动极板升降机构等装在件1柜体内的部分结构示意图； 图5为本实用新型的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。 如图1至图5所示，一种增安型高压笼型电机液体软起动器，包括有柜体1、动极 板升降机构2、控制箱19、三个电解液箱、三台真空接触器、电极动极板3、电极静极板4、电 源进线端11和电机进线端12，还设置有温度控制器40和温湿度控制器41，还设置有风扇 46和观察窗59。三个电解液箱均为A、B、C三相独立的电解液箱，电解液箱内装有电解液。 柜体1包括柜体柜门42、柜体侧面板53、柜体后面板57、柜体顶板56和柜体底板52。动 极板升降机构2、电解液箱和真空接触器均设置在柜体1内，控制箱19装在柜体1前面，并 装有控制箱19箱门。电解液箱内设置有电极动极板3和电极静极板4，电极动极板3和电 极静极板4均由铜板制作而成。动极板升降机构2通过动极板连接杆20与电极动极板3 相连接，动极板连接杆20下部与电极动极板3固接在一起。三个电解液箱为一号电解液 箱5、二号电解液箱6和三号电解液箱7，三台真空接触器为一号真空接触器8、二号真空接 触器9和三号真空接触器10，三台真空接触器均具有A相、B相和C相三个上桩头和A相、 B相和C相三个下桩头。电源进线端11分别通过两侧的电源进线铜排21与一号真空接触 器8的三个上桩头13相连接，两侧的电源进线铜排21下部设置有绝缘子27，并通过绝缘 子27将两侧的电源进线铜排21固接在接触器机架28上， 一号真空接触器8的三个上桩头 13再分别通过中间的电源进线铜排22与三号真空接触器10的三个上桩头14相连接。一 号真空接触器8的三个下桩头15分别通过动极板连接铜排23与三个电解液箱的电极动极 板3相连接，每个电解液箱的电极动极板3与动极板连接铜排23下部之间装有连接动铜 线47。动极板连接铜排23通过绝缘子7将动极板连接铜排23固接在接触器机架28上， 三个电解液箱的电极静极板4分别通过静极板连接铜排24与二号真空接触器9的三个上桩头16相连接，静极板连接铜排24通过绝缘子27将静极板连接铜排24固接在接触器机 架28上。二号真空接触器9的三个下桩头17分别通过中间的电机进线铜排25与三号真 空接触器10的三个下桩头18相连接，三号真空接触器10的三个下桩头18再通过两侧的 电机进线铜排26与电机进线端12相连接，两侧的电机进线铜排26下部设置有绝缘子27， 并通过绝缘子27将两侧的电机进线铜排26固接在接触器机架28上。在与真空接触器连 接时相应相相连接，A相连A相，B相连B相，C相连C相，具体连接是一号真空接触器8的 A相、B相和C相三个上桩头13分别与三号真空接触器10的A相、B相和C相三个上桩头 14相连接， 一号真空接触器8的A相与一号电解液箱5的电极动极板3相连接， 一号真空 接触器8的B相与二号电解液箱6的电极动极板3相连接， 一号真空接触器8的C相与三 号电解液箱7的电极动极板3相连接，一号电解液箱5的电极静极板4与二号真空接触器 9的A相上桩头16相连接，二号电解液箱6的电极静极板4与二号真空接触器9的B相上 桩头16相连接，三号电解液箱7的电极静极板4与二号真空接触器9的C相上桩头16相 连接，二号真空接触器9的A相、B相和C相的三个下桩头17分别与三号真空接触器10的 A相、B相和C相的三个下桩头18相连接。本实用新型增加了两侧的电源进线铜排21、中 间的电源进线铜排22、动极板连接铜排23、静极板连接铜排24、中间的电机进线铜排25和 两侧的电机进线铜排26等连接铜排，并增加了绝缘子27，这样的结构起到固定进出线电缆 和绝缘的作用，绝缘子27避免了电缆对连接铜排的拉伸，而连接铜排的增加避免了电缆受 力损坏。绝缘子27为高压绝缘子。本实用新型的连接铜排通过高压绝缘子与接触器机架 相连接。所述的电解液箱外设置有绝缘层29。绝缘层29设置在电解液箱与电解液箱之间， 绝缘层29还设置在电解液箱和柜体底板52之间，绝缘层29还设置在电解液箱和柜体侧面 板53之间。所述的动极板升降机构2包括有电机30、皮带传动装置31、丝杆32、移动横梁 33、固定横梁34、限位开关35、接触开关36和液位浮球37，电机30与皮带传动装置31相连 接，丝杆32上端通过轴承与皮带传动装置31活动连接，丝杆32下端通过轴承与固定横梁 34活动连接，丝杆32上下两端轴承均装在轴承座49内，丝杆32上装有与移动横梁33相固 接的传动螺母38，移动横梁33两端装有轴承50，便于移动横梁33上下移动。移动横梁33 通过一侧设置的绝缘子48与动极板连接杆20上部相固接。固定横梁34上装有三个接触 开关36，液位浮球37下部浮球37-1放置在电解液箱内，液位浮球37上部球杆37_2顶端的 卡帽37-3设置在电解液箱外，接触开关36的触头36-1与液位浮球37的卡帽37_3上下相 对应，接触开关36与液位浮球37配套使用，每个电解液箱中装一个液位浮球37。液位浮球 37可以感知电解液箱内的电解液的高度，保持电解液的高水位，保证电解液的容量，当接触 开关36的触头36-1与液位浮球37的卡帽37-3接触不到时，接触开关36动作，表示电解 液到达最低水位，需要填加电解液，因此接触开关36和液位浮球37的设置起到了警示和保 护电器作用。限位开关35包括有上限位开关35-1和下限位开关35-2，限位开关35设置 在柜体1上的固定杆51上，固定杆51通过连接件39与柜体1相固接，限位开关35的作用 一是通过上限位开关35-1和下限位开关35-2来感知控制动极板连接杆20的最上和最下 点，从而控制电极动极板3的最高位运行点和最低位运行点，起到电器保护的作用，二是起 到限制限位开关所控制的机械部件在有限的行程内运动，从而避免机械结构及电解液箱等 的破坏，起到机械保护的作用。温度控制器40由温度传感器和温度显示装置组成，温度传 感器装在三号电解液箱7处，温度传感器前部插入三号电解液箱7的部分外装有温度传感
7器护套60，温度显示装置装在控制箱19内，温度控制器40控制电解液箱内的温度，保证电 解液最高不超过8(TC，避免电解液沸腾，使本实用新型能够正常起动。所述的柜体柜门42 上设置有高压保护电磁锁43，其型号为DSN-BM/Y，高压保护电磁锁43内的一对常开触点与 高压电源的控制电源相连，在检修时需要先断开高压电源，再打开柜体柜门42，以保证操作 人员的安全，高压保护电磁锁43的作用是防止在万一忘记断开高压电源的情况下，打开柜 体柜门42时，通过高压保护电磁锁43将高压电源自动切断，起到双重保护的作用。所述柜 体1内部与控制箱19侧壁相对应位置设置有防护式活动板44，防护式活动板44上装有高 压巡检灯45，位于控制箱19于一侧的防护式活动板44上装有高压巡检灯开关58，高压巡 检灯开关58可控制高压巡检灯45的打开和关闭。高压巡检灯45的作用是在观察柜体1内 有无电解液泄漏或有无设备运转不正常情况及柜体1内部检修时进行照明，由于高压巡检 灯44装在防护式活动板44上，因此当高压巡检灯45损坏需要更换时，不需要象现有技术 结构一样将本实用新型整个高压电源关闭后打开柜体柜门42更换，而只需打开控制箱19， 将控制箱19 一侧侧壁上的防护式活动板44掀开，对装在防护式活动板44上的高压巡检灯 45进行更换，十分方便和安全。所述控制箱19内部的上顶板上装有控制箱检修灯54和行 程开关55，行程开关55用于控制控制箱检修灯54的开闭。行程开关55的触点55_1与控 制箱19的柜门相对应，当进行门框检修时，打开控制箱19柜门时，行程开关55动作，将箱 体检修灯54打开，当关闭控制箱19柜门时，行程开关55动作，将箱体检修灯54关闭，弥补 了现有结构中控制箱18内没有照明给检修等造成不便的缺陷。所述的柜体1内部还设置 有温湿度控制器41，所述的风扇46装在柜体顶板56上，风扇46还装在柜体柜门42上，柜 体柜门42上的风扇46上方开有观察窗59，柜体后面板57上也装有风扇46和观察窗59。 观察窗59便于观察柜体1内的情况。所述的风扇46处还均装有防尘滤网，阻挡灰尘等进 入柜体l内，使本实用新型的安全、可靠性更高。 风扇46具有很好的散热排湿的作用，大大地增强了本实用新型的散热通风效果， 提高了本实用新型的安全可靠性。温湿度控制器41由温湿度传感器和温湿度显示装置组 成，温湿度传感器装在柜体1内壁上，温湿度显示装置装在控制箱19内，由温湿度控制器41 来自动控制柜体1内部的温湿度，本实用新型改进了现有技术的散热通风装置靠人工及自 然抽风冷却效果不佳的现状，实现自动开启风扇46进行冷却和除湿，使得本实用新型的冷 却除湿效果达到十分理想的状态。 除上述实施例外，皮带传动装置31还可采用齿轮传动或链传动装置等。 本实用新型的工作原理如图1至图5所示，本实用新型由于在电机主回路中增
加了一台二号真空接触器，在电机液体软起动器起动时，一号真空接触器和二号真空接触
器同时吸合，电源经一号真空接触器的下桩头与电解液箱内的电极动极板相连接，电解液
箱内电极静极板与二号真空接触器的上桩头相连接，二号真空接触器吸合后，二号真空接
触器的下桩头经三号真空接触器的三个下桩头与电机进线端相连接，这样电解液箱内的电
极动极板在动极板升降机构的带动下向下移动，使电极动极板与电极静极板的距离由远到
近，且电极动极板与电极静极板以电解液为导体，从而实现了电机的液体软起动。电机起动
后，一号真空接触器和二号真空接触器断开，与此同时，三号真空接触器吸合，电源经三号
真空接触器的上桩头到三号真空接触器下桩头再到电机进线端，进入全压工作状态。本实
用新型起动后，一号真空接触器断开后，电解液箱内的电极动极板与电源断开，电极动极板
8不带电，二号真空接触器断开后，电解液箱内的电极静极板与电机进线端断开，电极静极板 不带电，即电解液箱的进出线两端都与高压电彻底分断开，因此电机起动后进入全压工作 状态后，电解液箱不带电。 本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属 于本实用新型要求保护的范围。
权利要求一种增安型高压笼型电机液体软起动器，包括有柜体(1)、动极板升降机构(2)、控制箱(19)、三个电解液箱、两台真空接触器、电极动极板(3)、电极静极板(4)、电源进线端(11)和电机进线端(12)，动极板升降机构(2)、电解液箱和真空接触器均设置在柜体(1)内，电解液箱内设置有电极动极板(3)和电极静极板(4)，动极板升降机构(2)通过动极板连接杆(20)与电极动极板(3)相连接，三个电解液箱为一号电解液箱(5)、二号电解液箱(6)和三号电解液箱(7)，两台真空接触器为一号真空接触器(8)和三号真空接触器(10)，其特征在于还包括有二号真空接触器(9)，电源进线端(11)分别与一号真空接触器(8)的三个上桩头(13)相连接，一号真空接触器(8)的三个上桩头(13)再分别与三号真空接触器(10)的三个上桩头(14)相连接，一号真空接触器(8)的三个下桩头(15)分别与三个电解液箱的电极动极板(3)相连接，三个电解液箱的电极静极板(4)分别与二号真空接触器(9)的三个上桩头(16)相连接，二号真空接触器(9)的三个下桩头(17)分别与三号真空接触器(10)的三个下桩头(18)相连接，三号真空接触器(10)的三个下桩头(18)再与电机进线端(12)相连接。
2. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述的 电源进线端(11)分别通过两侧的电源进线铜排(21)与一号真空接触器(8)的三个上桩 头(13)相连接，一号真空接触器(8)的三个上桩头(13)再分别通过中间的电源进线铜排 (22)与三号真空接触器(10)的三个上桩头(14)相连接，一号真空接触器(8)的三个下桩 头(15)分别通过动极板连接铜排(23)与三个电解液箱的电极动极板(3)相连接，三个电 解液箱的电极静极板(4)分别通过静极板连接铜排(24)与二号真空接触器(9)的三个上 桩头(16)相连接，二号真空接触器(9)的三个下桩头(17)分别通过中间的电机进线铜排 (25)与三号真空接触器(10)的三个下桩头(18)相连接，三号真空接触器(10)的三个下桩 头(18)再通过两侧的电机进线铜排(26)与电机进线端(12)相连接。
3. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述的电 解液箱外设置有绝缘层(29)。
4. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述的动 极板升降机构(2)包括有电机(30)、皮带传动装置(31)、丝杆(32)、移动横梁(33)、固定横 梁(34)、限位开关(35)、接触开关(36)和液位浮球(37)，电机(30)与皮带传动装置(31) 相连接，丝杆(32)上端与皮带传动装置(31)活动连接，丝杆(32)下端与固定横梁(34)活 动连接，丝杆(32)上装有与移动横梁(33)相连接的传动螺母(38)，移动横梁(33)与动极 板连接杆(20)上部相固接，固定横梁(34)上设置有接触开关(36)，液位浮球(37)下部浮 球(37-1)放置在电解液箱内，液位浮球(37)上部球杆(37-2)顶端的卡帽(37-3)设置在 电解液箱外，接触开关(36)的触头(36-1)与液位浮球(37)的卡帽(37-3)上下相对应。
5. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于还设置有 温度控制器(40)和温湿度控制器(41)。
6. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述的柜 体柜门(42)上设置有高压保护电磁锁(43)。
7. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述柜体 (1)内部与控制箱(19)侧壁相对应位置设置有防护式活动板(44)，防护式活动板(44)上 装有高压巡检灯(45)。
8. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述控制箱(19)内部装有控制箱检修灯(54)和行程开关(55)。
9. 根据权利要求1所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于还设置有 风扇(46)。
10. 根据权利要求2所述的增安型高压笼型电机液体软起动器，其特征在于所述的两 侧的电源进线铜排(21)下部固接在接触器机架(28)上，两侧的电机进线铜排(26)下部固 接在接触器机架(28)上，动极板连接铜排(23)固接在接触器机架(28)上，静极板连接铜 排(24)固接在接触器机架(28)上。
专利摘要本实用新型涉及一种高压笼型电机软起动装置，特别涉及一种增安型高压笼型电机液体软起动器，它包括柜体1、动极板升降机构2、控制箱19、三个电解液箱、两台真空接触器、电极动极板3、电极静极板4、电源进线端11和电机进线端12，动极板升降机构2、电解液箱和真空接触器均设置在柜体1内，电解液箱内设置有电极动极板3和电极静极板4，动极板升降机构2通过动极板连接杆20与电极动极板3相连接，两台真空接触器为一号真空接触器8和三号真空接触器10，还包括有二号真空接触器9。本实用新型从本质上解决了电机液体软起动后电解液箱一直带高压电问题，仅在电机液体软起动时电解液箱瞬时带电，大大提高了电解液箱耐压寿命及安全性。
文档编号H02P1/36GK201450474SQ200920047409
公开日2010年5月5日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者徐爱平 申请人:常州安控电器成套设备有限公司