一种用于大功率电机软起动的自耦变压器装置及起动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于大功率电机软起动的自耦变压器装置及起动方法，包括绕组，绕组的起始端通过第一断路器与电压母线连接，绕组的起始端同时通过第二断路器与电机连接，绕组中引出一个抽头与电机连接，绕组的后段引出多个分接头，所述的多个分接头通过多路选择开关与第三断路器连接，所述的第三断路器与三相绕组连接，其优点是大功率电机在整个起动过程中不断电并不断提高电机的端电压，通常将这个过程称为软起动方式，以达到电机平稳且快速地起动，并对电网的电流冲击减少到最少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大功率电力传动系统可控起动设备，尤其是涉及一种用于大功率 电机软起动的自耦变压器装置及起动方法。
技术介绍
大功率电机在全压起动时要产生较大的冲击电流，其一般为额定电流Ie的5、 倍。电动机的容量越大，起动时所产生的冲击电流对电网及其负载冲击就越大。当电动机 的容量过大时，冲击电流甚至危害电网的安全运行；同时由于起动应力较大，使负载设备的 使用寿命降低。目前大电机起动用的变压器通常为抽头固定的自耦变压器，在整个电机起动过程 中，自耦变压器的抽头是不可变的。为了减少大功率电机在起动时对电网的冲击，就必须使 用低压抽头的自耦变压器，但低压抽头的自耦变压器会使电机起动时间延长，甚至使电机 根本无法起动。由于这些原因的存在，限制了自耦变压器在大电机(大功率电力传动系统) 起动中的应用。如图1所示的自耦变压器是比较常见的一种，具体工作过程如下先合上断路器 QF3，使自耦变压器的三相绕组尾端短接，随后合上断路器QF1，使母线电压送至自耦变压 器，通过自耦变压器降压后送至电机，电机开始起动。当电机电流下降到设定值或转速达到 设定转速，断路器QF3断开，自耦变压器呈电抗器运行状态(约1秒钟)，再合上断路器QF2， 送全电压至电压端，电机起动完成，自耦变压器退出运行。该自耦变压器存在如下缺点每 一次起动只能固定使用自耦变压器中的其中一个分接头，由于具有多个分接头，因此在起 动过程中需要多次断电状态下调节自耦变压器的分接头。大功率电机在起动过程中经常断 电具有如下危害在开关断开时，电机断电，重新合闸时，由于电机反电势与系统电压存在 相位角差，会引起很大的冲击电流。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在起动过程中不断电的用于大功率电机 软起动的自耦变压器装置及起动方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于大功率电机软起动的自 耦变压器装置，包括绕组，绕组的起始端通过第一断路器与电压母线连接，绕组的起始端同 时通过第二断路器与电机连接，绕组中引出一个抽头与电机连接，绕组的后段引出多个分 接头，所述的多个分接头通过多路选择开关与第三断路器连接，所述的第三断路器与三相 绕组连接。—种大功率电机的起动方法，其特征在于它具体包括以下步骤(1)、多路选择开 关与第一个分接头合上；(2)、合上第三断路器，使自耦变压器三相绕组尾端短接，并与电机中性点相连；(3)、将第一断路器合上，母线电压送至自耦变压器；(4)、运行一段时间后，将多路选择开关与第一个分接头断开，自耦变压器呈电抗 器运行状态，持续时间大约为l_5mS ；(5)、将多路选择开关与第二个分接头合上，恢复自耦变压器运行状态，相比第一 个分接头合上时提高了电机的端电压；(6)、逐渐将多路选择开关合到第N个分接头位置，使电机端电压逐渐增加到最 尚；(7)、电机电流下降到设定值或转速达到设定转速，将第三断路器QF3断开，自耦 变压器呈电抗器运行状态；(8)、合上第二断路器，送全电压至电机端，起动完成，自耦变压器退出运行。与现有技术相比，本专利技术的优点是大功率电机在整个起动过程中不断电并不断地 提高电机的端电压，通常将这个过程称为软起动方式，以达到电机平稳且快速地起动，并对 电网的电流冲击减少到最少。现有技术中的自耦变压器与大电机之间距离比较远，其相互之间的电连接是通过 高压电缆连接的，而本专利技术中的多路选择开关是直接连接在自耦变压器上，降低了成本。本专利技术所需的开关电流与现有技术中的开关电流相比，其电流非常小，只有传统 自耦变压器开关电流的25 50%，且其开关电压更低，因此工程上价格更低，可靠性更好。附图说明图1为现有技术中的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。 一种用于大功率电机软起动的自耦变压器装置，包括绕组，绕组R的起始端A通过 第一断路器QF1与电压母线U连接，绕组R的起始端A同时通过第二断路器QF2与电机M连 接，绕组R中引出一个抽头C与电机M连接，绕组R的后段引出N个分接头J1、J2、…JN，N 个分接头通过多路选择开关K与第三断路器QF3连接，第三断路器QF3与三相绕组Z连接。 一种大功率电机的起动方法，它具体包括以下步骤多路选择开关K与第一个分 接头J1合上，再合上第三断路器QF3，使自耦变压器三相绕组Z尾端短接，并于电机中性点 相连，随即将第一断路器QF1合上，母线电压U送至自耦变压器，此时自耦变压器的二次电 压最小，系统起动电流最小，对电网冲击较小。运行一段时间后，将多路选择开关K与第一 个分接头J1断开，此时公共绕组部分相当于一个电感，自耦变压器呈电抗器运行状态，持 续时间大约为l_5mS，电机端不掉电。随后将多路选择开关K与第二个分接头J2合上，使系 统恢复自耦变压器运行状态，并相比第一个分接头J1时提高了电机的端电压，这样逐渐使 变压器的多路选择开关K从第一个分接头J1变到第N个分接头JN位置，使电机端电压逐渐 从最低到最高，从而使整个起动过程中电机电压平稳上升，缩短了电机起动时间，并能确定 起动成功。当多路选择开关在JN位置合上时，使电机端电压逐渐增加到最高。电机电流下 降到设定值或转速达到设定转速，第三断路器QF3断开，自耦变压器呈电抗器运行状态(约 一秒钟)，再合上第二断路器QF2，送全电压至电机端，起动完成，自耦变压器退出运行。权利要求一种用于大功率电机软起动的自耦变压器装置，包括绕组，绕组的起始端通过第一断路器与电压母线连接，绕组的起始端同时通过第二断路器与电机连接，其特征在于绕组中引出一个抽头与电机连接，绕组的后段引出多个分接头，所述的多个分接头通过多路选择开关与第三断路器连接，所述的第三断路器与三相绕组连接。2.一种大功率电机的起动方法，其特征在于它具体包括以下步骤(1)、多路选择开关 与第一个分接头合上；(2)、合上第三断路器，使自耦变压器三相绕组尾端短接，并与电机中性点相连；(3)、将第一断路器合上，母线电压送至自耦变压器；(4)、系统运行一段时间后，将多路选择开关与第一个分接头断开，自耦变压器呈电抗 器运行状态，持续时间大约为l_5mS ；(5)、将多路选择开关与第二个分接头合上，恢复自耦变压器运行状态，相比第一个分 接头合上时提高了电机的端电压；(6)、逐渐将多路选择开关合到第N个分接头位置，使电机端电压逐渐增加到最高；(7)、电机电流下降到设定值或转速达到设定转速，将第三断路器QF3断开，自耦变压 器呈电抗器运行状态；(8)、合上第二断路器，送全电压至电机端，起动完成，自耦变压器退出运行。全文摘要本专利技术公开了，包括绕组，绕组的起始端通过第一断路器与电压母线连接，绕组的起始端同时通过第二断路器与电机连接，绕组中引出一个抽头与电机连接，绕组的后段引出多个分接头，所述的多个分接头通过多路选择开关与第三断路器连接，所述的第三断路器与三相绕组连接，其优点是大功率电机在整个起动过程中不断电并不断提高电机的端电压，通常将这个过程称为软起动方式，以达到电机平稳且快速地起动，并对电网的电流冲击减少到最少。文档编号H02P1/28GK101860285SQ201010167510公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月11日 优先权日2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大功率电机软起动的自耦变压器装置，包括绕组，绕组的起始端通过第一断路器与电压母线连接，绕组的起始端同时通过第二断路器与电机连接，其特征在于绕组中引出一个抽头与电机连接，绕组的后段引出多个分接头，所述的多个分接头通过多路选择开关与第三断路器连接，所述的第三断路器与三相绕组连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，
申请(专利权)人：宁波高新区宁变电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]