采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，包括：控制系统，控制系统又包括控制器、驱动电路、电流检测保护电路和电流互感器，电流检测保护电路的输入端与电流互感器相连而输出端与控制器相连，驱动电路一端与控制器相连；电抗器，其一端通过主回路接触器开关连接供电电源，另一端通过电流互感器连接至高压电动机；启动补偿电路，包括依次串联的第一继电器开关、电阻和电容，第一继电器开关通过主回路接触器开关连接至供电电源；与电抗器并联设置的第二继电器开关。本实用新型可减少高压电动机启动占用容量，提高启动时功率因数，减少启动压降。还可使高压电动机启动电流由原来4-5倍额定电流，降低到3-3.5倍数额定电流。
【专利说明】采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压电动机启动控制技术，尤其是指一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置。
【背景技术】
[0002]大中型高压电动机在启动时，会产生5-7倍的启动电流，从而造成对电网的冲击和电网电压的下降，严重影响电网设备的使用，并且启动过程中，高压电动机功率因数特别低(一般在0.2?0.4左右)，对电网品质造成重大影响。
[0003]目前，为降低高压电动机的启动电流，一般采用的启动方法有:电阻启动、电抗器降压启动、星/三角启动等，其中，大中型高压电动机采用电抗器降压启动方式来启动时，功率因素超低，启动电压严重下降，仍会对电网造成非常重大的不利影响。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，以提高电机启动时的功率因数、减小启动电流以及在高压电动机启动时对电网造成的不利影响。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，包括:
[0006]控制系统，包括控制器、驱动电路、电流检测保护电路和与高压电动机相连以实时检测高压电动机相电流值的电流互感器CT，所述电流检测保护电路的输入端与电流互感器CT相连而输出端则与控制器相连，所述驱动电路一端与控制器相连，根据控制器的指令来驱动控制与驱动电路的各输出端相连的各元件；
[0007]电抗器LI，其一端通过主回路接触器开关Kl连接供电电源，另一端通过电流互感器CT连接至高压电动机；
[0008]启动补偿电路，包括依次串联的第一继电器开关K2、电阻Rl和电容Cl，所述第一继电器开关K2通过主回路接触器开关Kl连接至供电电源，所述电容Cl的一端接地；
[0009]第二继电器开关K3，其与所述电抗器LI并联设置；
[0010]所述主回路接触器开关K1、第一继电器开关K2和第二继电器开关K3的控制端分别连接至驱动电路相应的输出端，而在驱动电路的控制下通断。
[0011]进一步地，所述补偿装置还包括与控制器相连以设置和输入相应运行参数的输入模块。
[0012]进一步地，所述输入模块为键盘或触摸屏。
[0013]进一步地，所述补偿装置包括与控制器相连以根据控制器提供的指令实时显示补偿装置在运行过程中的状态和参数的显示模块。
[0014]进一步地，所述显示模块为IXD显示器或CRT显示器。
[0015]进一步地，所述补偿装置包括与控制器相连以根据控制器提供的指令进行必要的报警提示的报警模块。
[0016]进一步地，所述报警模块为声光报警电路。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型补偿装置可以减少高压电动机启动占用容量，提高高压电动机启动时功率因数，减少启动压降。而且可以使高压电动机的启动电流由原来4-5倍额定电流，降低到3-3.5倍数额定电流，能减小在高压电动机启动时对电网造成的不利影响。整个装置具有价格低廉、结构简单、可靠性好，补偿电路利用率高，响应时间快等特点，具有较大的实用价值，主要可用于应用于工业上的大中型高压电机启动装备。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置的电路图。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0020]本实用新型提供一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置(以下简称补偿装置)，如图1所示，其连接于供电电源200和高压电动机300之间，包括:控制系统、电抗器L1、启动补偿电路4、第二继电器开关K3、输入模块5、显不模块6以及报警模块7。
[0021]其中，控制系统包括控制器1、驱动电路2、电流检测保护电路3和与高压电动机300相连以实时检测高压电动机300相电流值的电流互感器CT。所述电流检测保护电路3的输入端与电流互感器CT相连而输出端则与控制器I相连，电流互感器CT实时检测高压电动机300的相电流值Il并反馈给电流检测保护电路3，再由电流检测保护电路3反馈至控制器I作进一步处理。所述驱动电路2 —端与控制器I相连，驱动电路2的各输出端则连接相应的执行元件。控制器I作为整个补偿装置的核心控制单元，其根据由电流互感器CT实时检测到的并由电流检测保护电路3提供给控制器I的高压电动机300相电流值Il进行处理并发出各种控制指令给驱动电路以控制与驱动电路2的输出端相连的各执行元件。
[0022]所述电抗器LI 一端通过主回路接触器开关Kl连接供电电源200，另一端通过电流互感器CT连接至高压电动机300。其中，主回路接触器开关Kl用于控制整个回路的通断，电抗器LI在高压电动机300的启动过程中起到降低电压的作用。所述主回路接触器开关Kl的控制端与驱动电路2的第一输出端相连，可以在驱动电路2的控制下实现通路或断路，进而使整个补偿装置通路或断路。
[0023]所述启动补偿电路4主要包括依次串联的第一继电器开关K2、电阻Rl和电容Cl，所述第一继电器开关K2通过主回路接触器开关Kl连接至外部的供电电源200，而所述第一继电器开关K2的控制端与驱动电路2的第二输出端相连，从而由驱动电路2控制所述第一继电器开关K2的通断。启动补偿电路4的电容Cl的一端接地。
[0024]所述第二继电器开关K3与所述电抗器LI并联设置，其第一端也通过主回路接触器开关Kl连接至外部的供电电源200，第二端连接至电流互感器CT的第一端，而控制端与驱动电路2的第三输出端相连，从而由驱动电路2控制所述第二继电器开关K3的通断。
[0025]所述输入模块5与控制器I相连，主要用于设置补偿装置的一些运行参数，优选地，可以采用键盘作为输入模块，当然，也还可以考虑采用触摸屏等常见的输入模块。
[0026]显示模块6与控制器I相连，用于根据控制器I提供的指令实时显示补偿装置在运行过程中的状态和参数。所述显示模块可优选IXD显示器、CRT显示器，当然，也可以采用其他各种常见显示器。
[0027]报警模块7也与控制器I相连，用于根据控制器I提供的指令进行必要的报警提示。优选采用可同时发出报警声和光线的声光报警电路，从而提升报警效果。
[0028]本实用新型补偿装置工作原理如下:
[0029]1、按高压电动机启动电路装置的启动按钮，控制器I接受启动信号后，通过驱动电路2，控制主回路接触器开关Kl和启动补偿电路4的第一继电器开关K2依次闭合，电抗器LI和启动补偿电路均进入工作状态，高压电动机300开始启动。
[0030]2、在高压电动机300的启动过程中，控制器I通过电流互感器CT实时检测高压电动机300的相电流值II，如果在tl时刻，控制器I检测到高压电动机300的相电流Il〈l.5(，高压电动机额定电流)，则控制器I通过驱动电路2控制启动补偿电路4的第一继电器开关K2断开，同时，主电路上的第二继电器开关K3闭合，这时，启动补偿电路4即不再起作用，高压电动机300的启动完成。
[0031]3、如果在高压电动机300启动过程中，电流互感器CT检测出的高压电动机300的实时相电流值11>12，12为高压电动机300预设的启动电流报警值，则控制器I通过报警模块7进行报警，发出相应的声光报警信号以提示操作人员；同时通过驱动电路2控制主回路接触器开关Kl断开，进行高压电动机启动过流保护。
[0032]4、以上启动电流报警值12可以在高压电动机300启动前，通过输入模块5进行参数设置与修改。而且，高压电动机300的启动过程中，启动电流的瞬时值、过流的瞬时值等参数均可通过控制器I在显示模块6上进行实时显示，以供操作人员查看。
[0033]以上所述是本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述补偿装置包括: 控制系统，包括控制器、驱动电路、电流检测保护电路和与高压电动机相连以实时检测高压电动机相电流值的电流互感器CT，所述电流检测保护电路的输入端与电流互感器CT相连而输出端则与控制器相连，所述驱动电路一端与控制器相连，根据控制器的指令来驱动控制与驱动电路的各输出端相连的各元件； 电抗器LI，其一端通过主回路接触器开关Kl连接供电电源，另一端通过电流互感器CT连接至高压电动机； 启动补偿电路，包括依次串联的第一继电器开关K2、电阻Rl和电容Cl，所述第一继电器开关K2通过主回路接触器开关Kl连接至供电电源，所述电容Cl的一端接地； 第二继电器开关K3，其与所述电抗器LI并联设置； 所述主回路接触器开关Kl、第一继电器开关K2和第二继电器开关K3的控制端分别连接至驱动电路相应的输出端，而在驱动电路的控制下通断。
2.根据权利要求1所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述补偿装置还包括与控制器相连以设置和输入相应运行参数的输入模块。
3.根据权利要求2所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述输入模块为键盘或触摸屏。
4.根据权利要求1所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述补偿装置包括与控制器相连以根据控制器提供的指令实时显示补偿装置在运行过程中的状态和参数的显示模块。
5.根据权利要求4所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述显示模块为IXD显示器或CRT显示器。
6.根据权利要求1所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述补偿装置包括与控制器相连以根据控制器提供的指令进行必要的报警提示的报警|吴块。
7.根据权利要求6所述的采用电抗器降压启动的高压电动机瞬态启动补偿装置，其特征在于，所述报警模块为声光报警电路。
【文档编号】H02P1/28GK204068773SQ201420460689
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】吴明强, 何跃军 申请人:深圳市申海机电设备有限公司