专利名称：一种大型高压电动机电容储能补偿起动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动机控制技术领域，具体涉及一种大型高压电动机电容储能补 偿起动装置。
背景技术：
目前，大容量高压交流感应电动机的起动需采用降压起动，以减少电动机起动时 对电网造成的冲击，现在电动机降压起动装置有采用液态电阻降压起动装置、自耦变压器 降压起动装置、电抗器降压起动装置、降压补偿起动装置和高压变频软起动装置，但均存在 一定的缺点，采用液态电阻降压起动装置，可以大大降低对电网电压的影响，但存在体积 大，受温度影大，性能不稳定，不能连续起动等几个方面的问题；自耦变压器降压起动装 置以及电抗器降压起动装置要求电网容量过大，降压补偿起动装置提供了无功补偿电流， 降低了对电网容量的要求，但起动前补偿电容充电电流过大，使得补偿电容取值不能太大， 不能满足大容量电动机的起动要求，不能提供有功电流；高压变频软起动装置虽可以克服 上述不足，但成本太高，且使用维护费用也很高，不便于推广应用。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种可降低大型高压电 动机起动电流以及可有效降低对电网电压的影响的大型高压电动机电容储能补偿起动装置。本实用新型的技术方案是一种大型高压电动机电容储能补偿起动装置，包括三 相自耦变压器、储能电容、第一起动开关、第二起动开关、第三起动开关、第四起动开关、运 行开关、储能电容，三相自耦变压器的进线端通过第一起动开关接电网，三相自耦变压器末 端分别通过第二起动开关短接在一起，三相自耦变压器的中间抽头端通过第四起动开关接 电动机，并且三相自耦变压器的中间抽头端还联接有由第三起动开关、储能电容串联而成 的储能电路，其不同之处在于所述三相自耦变压器的末端联接的第二起动开关还并联有 预起动电阻。按以上方案，所述第三起动开关为多路控制开关，所述储能电容为与多路控制开 关相配置的多组储能电容，所述每组储能电容分别与第三起动开关的各路控制开关相联 接。本实用新型的优点在于1、降低电动机起动电流；2、降低电动机起动对电网电压 的影响，减少电网电压波动幅度；3、提高电动机运行功率因数；4、降低了无功补偿电容的 冲击电流；5、结构简单、性能可靠、成本低、使用维护方便。
图1是本实用新型大型高压电动机电容储能补偿起动装置的单线连接示意图。
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述。图1是本实用新型大型高压电动机电容储能补偿起动装置的单线连接示意图，如 图ι所示，一种大型高压电动机电容储能补偿起动装置，包括三相自耦变压器A、储能电容、 第一起动开关K1、第二起动开关K2、第三起动开关K3、第四起动开关K4、运行开关K5、储能 电容，三相自耦变压器A的进线端1通过第一起动开关Kl接电网，三相自耦变压器A末端 3分别通过第二起动开关K2短接在一起，三相自耦变压器的中间抽头端2通过第四起动开 关K4接电动机M,并且三相自耦变压器的中间抽头端2还联接有由第三起动开关K3、储能 电容串联而成的储能电路，所述三相自耦变压器A的末端3联接的第二起动开关K2还并联 有预起动电阻R。具体的，所述第三起动开关K3为多路控制开关，所述储能电容为与多路控制开关 相配置的多组储能电容，所述每组储能电容分别与第三起动开关K3的各路控制开关相联 接。如图1所示，储能电容包括电力电容器Cl、电力电容器C2、电力电容器C3、电力电容器 C4。具体的，运行开关K5是电动机M运行开关，第一起动开关K1、第二起动开关K2、第 三起动开关K3、第四起动开关K4分别是电动机M的起动开关，其中K3由Κ3-1、Κ3-2、Κ3-3、 Κ3-4组成，和储能电容匹配；三相自耦变压器A的进线端1通过开关Kl接电力变压器B，其 末端3通过开关Κ2和预起动电阻R短接，自耦变压器A的三相中间抽头端2通过开关Κ4 接电动机Μ，自耦变压器A的三相中间抽头2并联有四路储能电路，分别为由Κ3-1与电力电 容器Cl串联而成的第一储能电路、由第二起动开关Κ3-2与电力电容器C2串联而成的第二 储能电路、由第三起动开关Κ3-3与电力电容器C3串联而成的第三储能电路、由第四起动开 关Κ3-4与电力电容器C4串联而成的第四储能电路，储能电路能够提供有功起动能量，并对 起动回路的功率因数进行无功补偿，如图1所示，电动机M起动前，运行开关Κ5断开，起动 开关Kl、Κ3-1、Κ3-2、Κ3-3、Κ3-4依次闭合，电动机M处于待起动状态，电力电容器C1-C4均 处于充电储能状态。由于电力电容器Cl、C2、C3、C4依次充电，大大降低了充电电流，当开 关Κ4闭合，由于Κ2没有闭合，预起动电阻的作用，增加了自耦变压器的阻抗，降低了自耦变 压器中间抽头2处的电压，使得储能电容储存的电能首先向电动机M供电，使电动机M开始 起动，随着电动机M的转速逐渐升高以及起动回路功率因数的升高，闭合起动开关Κ2，并依 次断开起动开关Κ3-4、Κ3-3、Κ3-2，当电动机M转速接近额定转速时，或者当起动回路功率 因数接近于1时，全部断开起动开关Κ3，使储能电容退出；当电动机起动电流降低到额定电 流以下时，断开起动开关Κ4，同时合上电动机M运行开关Κ5，电动机M完成起动，此时起动 开关Κ1、Κ2、Κ3均处于断开状态。由于储能电容可以提供有功起动能量及无功能量，能有效 降低起动电流，提高了起动回路的功率因数，降低了电动机起动所需的电流，从而降低了电 动机起动对电力系统电压的影响，储能电容的容量根据电力系统承受的电动机起动电流冲 击程度而定。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的设计精神作举例说明。本实用 新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采 用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种大型高压电动机电容储能补偿起动装置，包括三相自耦变压器(A)、储能电容、 第一起动开关(K1)、第二起动开关(K2)、第三起动开关(K3)、第四起动开关(K4)、运行开关 (K5)、储能电容，三相自耦变压器(A)的进线端⑴通过第一起动开关(K1)接电网，三相自 耦变压器(A)末端(3)分别通过第二起动开关(K2)短接在一起，三相自耦变压器的中间抽 头端⑵通过第四起动开关(K4)接电动机(M)，并且三相自耦变压器的中间抽头端⑵还 联接有由第三起动开关(K3)、储能电容串联而成的储能电路，其特征在于所述三相自耦 变压器(A)的末端(3)联接的第二起动开关(K2)还并联有预起动电阻(R)。
2.根据权利要求1所述的大型高压电动机电容储能补偿起动装置，其特征在于所述 第三起动开关(K3)为多路控制开关，所述储能电容为与多路控制开关相配置的多组储能 电容，所述每组储能电容分别与第三起动开关(K3)的各路控制开关相联接。
专利摘要本实用新型属于电动机控制技术领域，具体涉及一种大型高压电动机电容储能补偿起动装置，包括三相自耦变压器、储能电容、第一起动开关、第二起动开关、第三起动开关、第四起动开关、运行开关、储能电容，三相自耦变压器的进线端通过第一起动开关接电网，三相自耦变压器末端分别通过第二起动开关短接在一起，三相自耦变压器的中间抽头端通过第四起动开关接电动机，并且三相自耦变压器的中间抽头端还联接有由第三起动开关、储能电容串联而成的储能电路，其不同之处在于所述三相自耦变压器的末端联接的第二起动开关还并联有预起动电阻。本实用新型可降低大型高压电动机起动电流，并可有效降低对电网电压的影响。
文档编号H02P1/28GK201789459SQ20102026942
公开日2011年4月6日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者李新洲, 王怡华, 肖少兵, 肖明 申请人:大禹电气科技股份有限公司