一种高压变频器同步切换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压变频器同步切换装置，包括变频器、旁通柜、电动机A和电动机B，所述旁通柜包括带点显示模块、过电压保护模块及线电压测量模块、断路器QF3～4、接触器KM1～4、隔离开关QS1～4。工频电源直接通过断路器QF3和电动机A相连及断路器QF4和电动机B相连，隔离开关QS1、接触器KM1、变频器、接触器KM3、隔离开关QS3、电动机A依次相连接，隔离开关QS2、接触器KM2、变频器、接触器KM4、隔离开关QS4、电动机B依次相连接。在高压变频器运行时，所述接触器KM1和KM2之间及接触器KM3和KM4之间电气闭锁，隔离开关QS1～QS4用于切断系统的电源。本实用新型适用于一台变频器控制多台电机起动过程中实现变频与工频之间的无扰动切换。
【专利说明】一种高压变频器同步切换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压变频器与工频电源之间的切换装置，具体地说是一种用于一台高压变频器控制两台电动机起动过程中的同步软切换装置。
【背景技术】
[0002]目前，高压变频调速技术已在各行各业得到越来越多的应用，以达到节能环保、延长电机使用寿命的目的。在某些特定的场合，目前国内用的电压较多是AC 6KV和10KV，比如供电的电网(市电和发电机发电，2路电源供电相互切换，互为备用)。由于特定的因素，电源或者变压器的容量偏小，过载系数小，这个时候对电机的起动电流要求就比较高，一般的电机直接起动会有6-7倍的起动电流，软起动的电流2-4.5倍，这样会给电网带来较强的冲击而导致其产生波动。采用变频器控制电机起动可以使其在额定电流范围内起动。若投资多台变频器投资费用会比较高，而采用一台变频器控制多台电机起动可以大大节约投资成本。采用变频器控制电机起动时，变频器需要经过整流、逆变等过程，导致其输出的相位和电流频率不一定和电网的一致，如果直接投切，也会对电网产生一定的冲击，甚至会引起跳闸或者损坏设备。鉴于现有技术中存在的问题，因此，迫切的需要一种新的同步切换装置解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高压变频器同步切换装置，通过将旁通柜与变频器组合使用，使得一台变频器控制多台电机实现无扰动切换至工频电源。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种高压变频器同步切换装置，包括旁通柜，高压变频器，电动机A，电动机B，其特征在于:所述旁通柜包括带电显示模块，过电压保护模块，线电压测量模块，高压开关QF3、QF4，接触器KMl、KM2、KM3、KM4，隔离开关QS1、QS2、QS3、QS4，所述高压开关QF3直接与电动机A相连接，所述高压开关QF4直接与电动机B相连接，所述隔离开关QSl与接触器KMl相连接后以及所述隔离开关QS2与接触器KM2相连接后均与过电压保护模块相连接，所述过电压保护模块连接变频器的输入端，所述变频器的输出端连接线电压测量模块，所述线电压测量模块与接触器KM3和接触器KM4相连接，所述接触器KM3与隔离开关QS3相连接后与电动机A相连接，所述接触器KM4与隔呙开关QS4相连接后与电动机B相连接。
[0005]作为本实用新型的一种改进，所述带电显示模块的数量为3个。其中两个带电显示模块分别设置在用户开关QFl和QF2的后端，用于指示同步状态，当装置进入同步状态后，该模块的指示灯点亮，直亮到切换完毕。另外一个带电显示模块设置在线电压测量模块附近，用于测量状态指示，该模块的指示灯每亮灭一次，表示测量一次。
[0006]作为本实用新型的一种改进，所述接触器KMl、KM2、KM3、KM4均为高压真空接触器。高压真空接触器具有体积小、耐压性能好、无电弧外喷、使用寿命长等优点，特别适用于远距离接通和断开中、低压频繁起停的电动机。
[0007]相对于现有技术，本实用新型的优点在于:1)本实用新型提出了“一拖多”的技术方案，由一台变频器分步拖动多台电动机实现同步软切换，切换过程中电动机的转矩基本保持不变，从而解决了电动机平稳起动的问题，同时也解决了目标量连续调控，提高了系统的运行品质，并且也降低了企业的投资成本；2)本装置可实现一台电动机变频运行，一台电动机工频备用，运行的电动机变频节能，备用的电动机工频安全系数高，节约了一台高压变频器，节省了投资成本；3)本装置的运行方式灵活，当高压变频器或某台电动机出现故障时，仍能保证系统正常工作，即当其中一台电动机出现故障时，可直接停电检修，另一台电动机可工频或变频运行；而当高压变频器出现故障时，可将变频器隔离检修，两台电动机仍可以一台工频运行，另一台工频备用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型实施例的电路原理图。
[0009]图中:1_旁通柜，2-变频器，3-电动机A，4-电动机B，5_带电显示模块，6-电压保护模块，7-线电压测量模块。
【具体实施方式】
[0010]为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。
[0011]实施例1:如图1，一种高压变频器同步切换装置，包括旁通柜1，高压变频器2，电动机A3，电动机B4，其特征在于:所述旁通柜I包括带电显示模块5，过电压保护模块6，线电压测量模块7，高压开关QF3、QF4，接触器KMl、KM2、KM3、KM4，隔离开关QS1、QS2、QS3、QS4，所述高压开关QF3直接与电动机A3相连接，所述高压开关QF4直接与电动机B4相连接，所述隔离开关QSl与接触器KMl相连接后以及所述隔离开关QS2与接触器KM2相连接后均与过电压保护模块6相连接；
[0012]所述过电压保护模块6是由RC阻容串联后组成的吸收回路与避雷器并联连接，当同步切换装置的工作电压正常时，避雷器与地是绝缘的，当雷电侵入或电压增高，避雷器与地由绝缘变成导通并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，限制电压或电流，起保护作用；雷电或过电压过后，避雷器迅速恢复原来对地绝缘的状态，准备再次起保护作用；所述过电压保护模块6连接至变频器2的输入端，可防止变频器绝缘击穿；
[0013]所述变频器2的输出端连接线电压测量模块7，所述线电压测量模块中采用一只单相电压互感器PT接线一方面使得测量仪表与高压隔离，确保人员的人身安全；另一方面能够有效的避免电路中短路电流直接通过测量仪表使其不受大电流冲击而破坏；测量仪表与单向电压互感器相连接，可测量35KV及以下系统的线电压；
[0014]所述变频器2的输出端也与接触器KM3和接触器KM4相连接，所述接触器KM3与隔尚开关QS3相连接后与电动机A3相连接，所述接触器KM4与隔尚开关QS4相连接后与电动机B4相连接。整个技术方案设计巧妙实用，能够将电动机用变频电源加速到工业频率，再使变频电源的输出与工频电网的相位与频率保持一致，从而实现高压变频器拖动两台电动机无冲击地从高压变频电源切换至工频电源。
[0015]实施例2:如图1，作为本实用新型的一种改进，所述带电显示模块5的数量为3个。其中两个带电显示模块分别设置在用户开关QFl和QF2的后端，用于指示同步状态，当装置进入同步状态后，该模块的指示灯点亮，直亮到切换完毕。另外一个带电显示模块设置在线电压测量模块附近，用于测量状态指示，该模块的指示灯每亮灭一次，表示测量一次。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0016]实施例3:如图1，作为本实用新型的一种改进，所述接触器KM1、KM2、KM3、KM4均为高压真空接触器。高压真空接触器具有体积小、耐压性能好、无电弧外喷、使用寿命长等优点，特别适用于远距离接通和断开中、低压频繁起停的电动机。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0017]参见图1，所述高压开关QF3为电动机A的工频开关，所述隔离开关QSl和接触器KMl、接触器KM3和隔尚开关QS3分别为电动机A的变频输入、输出开关；所述尚压开关QF4为电动机B的工频开关，所述隔离开关QS2和接触器KM2、接触器KM4和隔离开关QS4分别为电动机B的变频输入、输出开关。这样电动机A和B除具备变频运行功能外，还具有工频旁路运行方式，以防止变频器发生故障退出后，还可以保证整个系统运行的可靠性。
[0018]工作原理如下:
[0019]正常运行时:以电动机A运行于变频状态，电动机B处于工频备用状态为例，此时用户开关QFl、QF2均合闸，通过接触器KMl、KM3控制电动机A启停，隔离开关QSl、QS3合闸，高压开关QF3、QF4以及隔离开关QS2、QS4分闸；当需要正常启动或者联锁启动电动机B时，将高压开关QF4合闸即可。
[0020]正常切换时:以电动机A变频运行电动机B工频备用，转换至电动机B变频运行电动机A工频备用为例，切换过程步骤如下:(I)将高压开关QF4合闸，使得电动机B工频起动，将隔离开关QS1、QS3分闸，使得电动机A变频停止；(2)将高压开关QF3合闸，使得电动机A工频起动，将高压开关QF4分闸，使得电动机B工频停止；(3)将隔离开关QS2、QS4合闸，使得电动机B变频起动，将高压开关QF3分闸，使得电动机A工频停止备用。同理也可完成反相切换。
[0021]本实用新型还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
[0022]需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。
【权利要求】
1.一种高压变频器同步切换装置，包括旁通柜(1)，高压变频器(2)，电动机A(3)，电动机B (4)，其特征在于:所述旁通柜(I)包括带电显示模块(5)，过电压保护模块(6)，线电压测量模块(7)，高压开关QF3、QF4，接触器KM1、KM2、KM3、KM4，隔离开关QS1、QS2、QS3、QS4，所述高压开关QF3直接与电动机A (3)相连接，所述高压开关QF4直接与电动机B (4)相连接，所述隔离开关QSl与接触器KMl相连接后以及所述隔离开关QS2与接触器KM2相连接后均与过电压保护模块(6)相连接，所述过电压保护模块(6)连接变频器(2)的输入端，所述变频器(2 )的输出端连接线电压测量模块(7 )，所述线电压测量模块(7 )与接触器KM3和接触器KM4相连接，所述接触器KM3与隔离开关QS3相连接后与电动机A (3)相连接，所述接触器KM4与隔呙开关QS4相连接后与电动机B (4)相连接。
2.如权利要求1所述的高压变频器同步切换装置，其特征在于，所述带电显示模块(5)的数量为3个。
3.如权利要求1所述的高压变频器同步切换装置，其特征在于，所述接触器KM1、KM2、KM3、KM4均为高压真空接触器。
【文档编号】H02P1/54GK204216802SQ201420608623
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】杨兆军 申请人:南京奥博电气有限公司