一种级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种变频器切换装置，更具体的说，尤其涉及一种级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置。


背景技术：

2.目前，国内高压变频器常用现场为一拖一和一拖二的机型，对于现场工况的适应性有限，无法应对变频器维修，电机损坏等影响现场运行的复杂情况，对不可停机现场造成经济损失或不可预期问题，级联式高压变频器一拖四无电抗器无扰切换装置避免了此类情况，一台变频器可逐台拖动4台电机，并且变频器互为备用，更具有经济实用型。
3.现场采用一拖多的技术性能。虽然采用变频器调速启动比智能软启动的投资费用高，但采用变频调速启动，启动时具有良好的静、动态性能，即使是在低速情况下也能随意调节电动机转矩，能以恒转矩启动电动机，启动电流可以限制在额定电流以下。软启动器有电流反馈，也可采用恒流启动，即在启动过程中保持启动电流不变，直到电动机接近同步转速。从技术性能方面考虑，变频调速启动适用于较大启动转矩的负载，一般是负载较重的场合，如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、破碎机、螺旋式或如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载启动的输送机及各种空载启动的设备。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置。
5.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，包括主变频器、副变频器、1#电机、2#电机、3#电机和4#电机，主变频器的输入端和副变频器的输入端分别经隔离开关sq1-1和隔离开关sq1-2接于交流电网上，主变频器的输出端和副变频器的输出端分别接于隔离开关sq2-1和隔离开关sq2-2的输入端；其特征在于：所述隔离开关sq2-1和隔离开关sq2-2的输出端均经接触器km7、接触器km8、接触器km9和接触器km10的常开点分别接于1#电机、2#电机、3#电机和4#电机的电源输入端，1#电机、2#电机、3#电机和4#电机的电源输入端分别经接触器km1、接触器km2、接触器km3和接触器km4的常开点接于交流电网上。
6.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，所述接触器km1、接触器km2、接触器km3和接触器km4与交流电网之间的线路上分别串有断路器qf1、断路器qf2、断路器qf3和断路器qf4。
7.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，所述隔离开关sq1-1和隔离开关sq1-2与交流电网之间的线路上串有隔离开关qf5，所述隔离开关qf5的输出端与地之间串有接地开关sq1。
8.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，所述隔离开关sq1-1和隔离开关sq1-2为一个单刀双掷开关，所述隔离开关sq2-1和隔离开关sq2-2为一个单刀双掷开关。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，在待变频启动的4个电机与交流电网之间设置有两台变频器（主、副变频器），主、副变频器与交流电网和电机输入电源之间设置有隔离开关，且电机的输入电源与交流电网之间串有接触器，这样，利用主变频器和副变频器中的任意一台变频器均可实现4个电机中的任意一台的变频启动，当变频启动结束后，通过断开变频器与电机输入电源之间的接触器，同时闭合电机与交流电源之间的接触器，即可完成电机的变频启动，可实现诸如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、破碎机、螺旋式或如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载启动的输送机的变频启动；而且，当一台变频器出现故障时，即可利用另一台变频器进行启动，实现了不可停机现场的连续运行，解决了现有变频器维修所带来的设备停机而影响生产情形的发生，同时，由于采用一台变频器（另一台备用）控制4台电机启动，节约了变频器的数量，可有效节约成本。
附图说明
10.图1为本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置的电路图。
11.图中：1为主变频器，2为副变频器，3为1#电机，4为2#电机，5为3#电机，6为4#电机；qs1-1、qs1-2、qs2-1和qs2-2均为隔离开关，km1~ km4、km7~ km10为接触器，qf1~ qf5为断路器，sq1为接地开关。
具体实施方式
12.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
13.如图1所示，给出了本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置的电路图，其由主变频器1、副变频器2、1#电机3、2#电机4、3#电机5、4#电机6和交流电网组成，主变频器1和副变频器2实现1#至4#电机的变频启动，两台变频器中一台为常用，用于控制1#至4#电机进行变频启动，另一台备用（如副变频器2），当常用变频器（如主变频器1）出现故障需要维修或更换时，则利用备用变频器进行1#至4#电机的变频启动控制，以确保不可停止现场的连续运行。
14.所示主变频器1（如中为1#变频器）的输入端经隔离开关qs1-1接于交流电网上，副变频器2（图中为2#变频器）的输入端经隔离开关qs1-2接于交流电网上；主变频器1的输出端接于隔离开关qs2-1的输入端，副变频器2的输出端接于隔离开关qs2-2的输入端。其中隔离开关qs1-1和qs1-2采用一个单刀双掷开关，隔离开关qs2-1和qs2-2采用一个单刀双掷开关，这样，当将单刀双掷开关打到与主变频器1的输入端和输出端相连接触点闭合时，即可利用主变频器1对电机进行变频启动控制；当将单刀双掷开关打到与副变频器2的输入端和输出端相连接触点闭合时，即可利用副变频器2对电机进行变频启动控制。
15.所示的离开关sq2-1和隔离开关sq2-2的输出端均经接触器km7、接触器km8、接触器km9和接触器km10的常开点分别接于1#电机、2#电机、3#电机和4#电机的电源输入端，这样，就可利用主变频器1或副变频器2对1#电机、2#电机、3#电机和4#电机进行变频启动控制。所示1#电机、2#电机、3#电机和4#电机的电源输入端分别经接触器km1、接触器km2、接触器km3和接触器km4的常开点接于交流电网上，当利用主变频器1或副变频器2对1#电机、2#电机、3#电机和4#电机进行变频启动完毕后，即可接通相应电机与交流电网之间的回路，利
用交流电网对电机进行工频供电工作。
16.所示接触器km1、接触器km2、接触器km3和接触器km4与交流电网之间的线路上分别串有断路器qf1、断路器qf2、断路器qf3和断路器qf4。隔离开关sq1-1和隔离开关sq1-2与交流电网之间的线路上串有隔离开关qf5，所述隔离开关qf5的输出端与地之间串有接地开关sq1。
17.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置的工作过程如下：
18.1#变频器带1#电机运行时，合上隔离开关qs1-1，qs2-1，此时隔离开关qs1-2，qs2-2均断开，保证2#变频器不会运行。选择1#电机运行并送高压电，接触器km7自动吸合，此时1#变频器启动，将1#电机进行变频启动，当变频器运行到50hz后，主控监测到相位一致进行无扰切换，进行接触器km1的吸合，此时km7断开，1#电机进行工频运行。
19.1#变频器带2#电机运行时，隔离开关qs1-1，qs2-1闭合；此时隔离开关qs1-2，qs2-2均断开，保证2#变频器不会运行。选择2#电机运行并送高压电，吸合接触器km8，此时1#变频器启动。将2#电机进行变频启动，当变频器运行到50hz后，主控监测到相位一致进行无扰切换，进行接触器km2的吸合，此时km8断开，2#电机进行工频运行。
20.1#变频器带3#电机运行时，隔离开关qs1-1，qs2-1闭合；此时隔离开关qs1-2，qs2-2均断开，保证2#变频器不会运行。选择3#电机运行并送高压电，吸合接触器km9，此时1#变频器启动。将3#电机进行变频启动，当变频器运行到50hz后，主控监测到相位一致进行无扰切换，进行接触器km3的吸合，此时km9断开，3#电机进行工频运行。
21.1#变频器带4#电机运行时，隔离开关qs1-1，qs2-1闭合；此时隔离开关qs1-2，qs2-2均断开，保证2#变频器不会运行。选择4#电机运行并送高压电，吸合接触器km10，此时1#变频器启动。将4#电机进行变频启动，当变频器运行到50hz后，主控监测到相位一致进行无扰切换，进行接触器km4的吸合，此时km10断开，4#电机进行工频运行。
22.当1#变频器故障后进行2#变频器的启动，其电机启动的过程与1#变频器类似。
23.可见，本发明的本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置：
24.（1）现场启动设备一用一备，任何一台设备均可以单独启动现场的四路负载。操作人员可以根据现场情况，任意选择启动顺序启动负载，无相关逻辑制约，系统内部复杂的控制系统既能保证现场操作的便利性也可以保证现场的安全可靠。
25.（2）采用的是一用一备原则，通过单刀双掷开关进行任意选择，选择完毕后，一台运行时可以对备用变频器进行检修与维保，保证备用变频器的正常可靠状态，从而保证现场负载设备的稳定运行。
26.（3）两台设备均可以任意启动其中任何一台电机，电机的启动顺序无制约条件，通过逻辑判断保证安全的同时，依据客户的实际需求来保证现场负载的灵活性运用。
27.（4）变频器设备使用无电抗器的无扰切换功能，选择任意一台电机时，均可避免电机在工变频器切换过程中的电流冲击，保护现场负载设备，延长负载设备的使用寿命。
28.（5）一拖多主回路的设计，具有较强的可替换性，保证现场的使用效果的同时，保证现场实际的经济性能，更加优化于客户的现场体验。
29.本实用新型的级联式变频器一拖四无电抗器无扰切换装置，配合自动控制系统有效解决了空压机启动过程扰动较大的情况，现场应用表明，其成熟可靠的应用于高压变频调速系统拖动空压机，可大大提高空压机控制自动化程度，降低现场维护量，带来可观的效
益，值得大力推广。