大功率电机软起动用可调自耦变压器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种大功率电机软起动用可调自耦变压器装置，包括绕组，所述绕组的起始端通过第一断路器连接到电压母线，并通过第二断路器连接到电机，所述绕组中引出多个抽头，其中一个抽头连接到所述电机，其特征在于，还包括至少一个与所述绕组共轭的调节绕组，所述绕组的末端连接到调节绕组的起始端，所述调节绕组的末端通过第三断路器连接到三相绕组，所述调节绕组的起始端和末端之间连接有选择开关。相对现有的自耦变压器的二次电流，本实用新型专利技术的二次冲击电流较小，对电网的影响较小，二次电压低，对负载设备的影响也较小，延长其使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大功率电机软起动装置，尤其是一种采用可调自耦变压器的软起动装置，以及一种使用该自耦变压器的大功率电机软起动方法。
技术介绍
功率在8000W以上的大功率电机，其在全压起动时会产生较大的冲击电流，一般为额定电流Ie的5-8倍。电机的容量越大，起动时所产生的冲击电流对电网及其负载冲击就越大。当电机的容量过大时，冲击电流甚至会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较低。目前大功率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，甚至使电机无法起动。由于这些原因的存在，限制了自耦变压器在大功率电机起动中的应用。如图I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QF/，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I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。这种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I’、2’、3’，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，电机断开，开关重新合上时，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第一个技术问题是提供一种冲击电流小，对电网危害小，设备使用寿命长的大功率电机软起动用可调自耦变压器装置。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种大功率电机的软起动方法。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为一种大功率电机软起动用可调自耦变压器装置，包括绕组，所述绕组的起始端通过第一断路器连接到电压母线，并通过第二断路器连接到电机，所述绕组中引出多个抽头，其中一个抽头连接到所述电机，其特征在于，还包括至少一个与所述绕组共轭的调节绕组，所述绕组的末端连接到调节绕组的起始端，所述调节绕组的末端通过第三断路器连接到三相绕组，所述调节绕组的起始端和末端之间连接有选择开关。其中，当所述调节绕组为多个时，每个调节绕组之间串联设置。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为一种大功率电机软起动方法，采用上述的可调自耦变压器装置，包括以下步骤I)将所述选择开关合上，此时所述调节绕组短路，自耦变压器装置呈低变比，二次电压低；2)将所述第三断路器合上，使所述三相绕组尾端短接；随即合上所述第一断路器，所述电压母线送电能至自耦变压器；3)检测所述电机的转速或电流，当经过一段时间后，所述电机加速达到预设的第一转速时，将所述选择开关打开，所述调节绕组接入线路中，自耦变压器装置呈高变比，二次电压增大；4)再经过一段时间后，所述电机加速达到预设的第二转速时，将所述第三断路器打开，自耦变压器呈电抗器运行Hs。5)将所述第二断路器合上，所述电机切换至全电压下运行，自耦变压器退出运行，起动完成。其中，在步骤3)中，当所述调节绕组为多个串联时，根据需要打开所述选择开关的个数。与现有技术相比，本专利技术的优点在于相对现有的自耦变压器的二次电流，本专利技术的二次冲击电流较小，通常可比现有的自耦变压器的二次电流减小2(Γ30%，对电网的影响较小，二次电压低，对负载设备的影响也较小，延长其使用寿命。附图说明图I为现有技术的自耦变压器示意图；图2为本专利技术的自耦变压器示意图；图3为本专利技术的自耦变压器的绕组示意图。具体实施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。参见图2和图3，一种大功率电机软起动用可调自耦变压器装置，包括绕组Rl，绕组Rl的起始端A通过第一断路器QF1连接到电压母线，此外，还通过第二断路器QF2连接到电机Μ。绕组Rl中引出多个抽头，在本实施例中，为三个，第一抽头I、第二抽头2和第三抽头3，其中一个抽头连接到电机Μ。绕组Rl的末端X连接到一个调节绕组R2的起始端Α’，调节绕组R2的末端V通过第三断路器QF3连接到三相绕组Ζ。调节绕组R2与绕组Rl共轭，其起始端Α’和末端V之间连接有选择开关KF。调节绕组R2也可以为多个，每个调节绕组R2之间串联设置。采用上述的可调自耦变压器装置起动大功率电机的步骤为I)首先合上选择开关KF，调节绕组R2短路，此时自耦变压器呈低变比，二次电压低，起动电流小，而一次电流更小；2)而后，将第三断路器QF3合上(O点开关)，使自耦变压器的三相绕组Z尾端短接成O点，呈YaO接法；随即合上第一断路器QF3 (电源开关)，电压母线送电能至自耦变压器，此时自耦变压器一次接通电源，电机M在低电压下开始起动，系统在较小电流下起动，对电网冲击较小。3)检测电机M的转速或电流，当经过一段时间后，电机M加速达到预设的第一转速时，将选择开关KF打开，调节绕组R2接入线路中，其中第一转速是根据电机的起动曲线特点而定，通常，第一转速为电机M全压下运行的转速的5(Γ90% ;当调节绕组R2为多个串联时，可根据需要打开选择开关KF的个数，调节自耦变压器变比，此时自耦变压器呈高变比，二次电压提高，电机M电流增大。4)再经过一段时间后，电机M加速达到预设的第二转速，通常，第二转速为电机M全压下运行的转速的90、6% ;将第三断路器QF3打开，即打开O点开关，此时自耦变压器的绕组Rl串接在电机M定子和电压母线的回路中，自耦变压器呈电抗器运行状态。这一过渡阶段历时Hs，此后起动电流已降至接近额定电流。5)将第二断路器QF2合上，电机M切换至全电压下运行，自耦变压器退出运行，起 动完成。其中，在步骤3)和4)中，打开选择开关KF、第三断路器QF3的时间也可以根据电机M的电流值来进行选择。以上所述仅为本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本专利技术的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率电机软起动用可调自耦变压器装置，包括绕组(R1)，所述绕组(R1)的起始端(A)通过第一断路器(QF1)连接到电压母线，并通过第二断路器(QF2)连接到电机(M)，所述绕组(R1)中引出多个抽头，其中一个抽头连接到所述电机(M)，其特征在于，还包括至少一个与所述绕组(R1)共轭的调节绕组(R2)，所述绕组(R1)的末端(X)连接到调节绕组(R2)的起始端(A’)，所述调节绕组(R2)的末端(X’)通过第三断路器(QF3)连接到三相绕组(Z)，所述调节绕组(R2)的起始端(A’)和末端(X’)之间连接有选择开关(KF)。

【技术特征摘要】
1.一种大功率电机软起动用可调自耦变压器装置，包括绕组(Rl)，所述绕组(Rl)的起始端(A)通过第一断路器(QF1)连接到电压母线，并通过第二断路器(QF2)连接到电机(M)，所述绕组(Rl)中引出多个抽头，其中一个抽头连接到所述电机(M)，其特征在于，还包括至少一个与所述绕组(Rl)共轭的调节绕组(R2)，所述绕组...

【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：实用新型
国别省市：