一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置。属于笼型大功率电机软起动技术领域。它主要是解决自耦变压器起动合闸浪涌冲击和旁路跃变冲击电流问题。主要特征是：“田”字型铁芯分为自藕变压器结构和电抗器结构，并配有独立自藕绕组和电抗绕组；第一、第二、第三、第四对外连接端口分别与自励起动断路器、旁路自励绕组断路器、起动补偿断路器、联络断路器、串励控制断路器一端连接，起动补偿断路器另一端与星点公共端之间串接起动无功补偿单元，联络断路器另一端分别与电机和旁路运行断路器一端连接，旁路运行断路器另一端与母线连接。具有消弱自耦起动瞬间浪涌及旁路阶跃冲击有一定抑制作用的特点，主要用于大功率笼型电机的特型补偿软起动装置。
【技术实现步骤摘要】
CN 102983795 A书明说1/6页一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置
本专利技术属于笼型大功率电机软起动
具体涉及一种用于大功率笼型特型变压补偿软起动装置的主回路。
技术介绍
目前随着我国工业化进行程迅速膨胀，在我国第二产业结构中重点能耗企业(如钢铁、化工等行业)里，高压IOOOOkW以上的大功率电机使用越来越频繁了，如此大功率电机起动所耗费的电网的坚强度(最小短路容量)、容忍裕度(电压波动范围)、扰动强度(无功起动电流冲击)都是一个强大的考验，降压限流防冲击的起动方式在高压大功率笼型电机面前可以实现形式越来越少，是否可以找到电机起动瞬间无功冲击电流尽量的小，网侧电压波动少的起动方式，是目前高压大功率笼型电机起动困难主要问题。而目前采用无谐波较为稳妥的自耦变压器进行降压起动方式里，无可避免会产生以下几个突出问题其一，采用自稱变压器起动时，起动瞬间由于瞬时浪涌冲击会给电动机起动电流形成冲击峰值电流；其二，自耦变压器起动完成时，由于自耦变压器电气结构特点决定了其旁路方式会有主回路会有极其短暂断电自起动过程，在这个转换过程中，电机运行会出现明显振动； 其三，自耦变压器转换旁路全压运行时，电机转速接近额定转速，电机从降压起动状态转为全压全速状态，由于电机端电压突变，会造成瞬间的跃变冲击浪涌电流产生。因此，传统降压起动方式(如水电阻、电抗器、自耦变压器等)对网侧起动电流限制和浪涌冲击减弱方面均有一定局限性。
技术实现思路
本专利技术是针对
技术介绍
中提到的大型高压电机降压起动通用技术不足，设计的一种削弱自耦变压器在起动瞬间浪涌冲击电流峰值，并对运行旁路短接冲击浪涌电流也有一定抑制作用的用于大功率笼型电机特型变压器补偿软起动装置的主回路。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置，包括用于大功率笼型电机自励补偿软起动装置的主回路，该主回路包括含有 “田”字型硅钢片铁芯的自耦变压器，自耦变压器内部装有三个抽头的手动分接开关，自耦变压器设有四个对外连接端口，其特征在于所述“田”字型硅钢片铁芯由两个倒“日”字型硅钢片铁芯柱构成，其中一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱是一段纯自藕变压器铁芯结构，另一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱是由大、小“山”字型硅钢片铁芯、铁饼、绝缘板构成的纯电抗器式铁芯结构，铁饼及其两侧的绝缘板位于大、小“山”字型硅钢片铁芯对接端部之间；“田” 字型硅钢片铁芯上设有独立的自藕绕组和电抗器特性绕组，构成特型自励起动变压器；自藕绕组的三组自藕抽头分别与手动分接开关相连；第一对外连接输入端口通过自励起动断路器与配电变压器连接；第二对外连接输出端口与旁路自励绕组断路器、起动补偿断路器、3联络断路器的一端连接，起动补偿断路器的另一端与特型自励起动变压器公共绕组星点公共端之间串接起动无功补偿单元，联络断路器的另一端分别与大功率笼型电机和旁路全压运行断路器的一端连接，旁路全压运行断路器的另一端与母线连接；第三对外连接输出端口与星点公共端之间串接串励控制断路器；第四对外连接输出端口与旁路自藕绕组短接断路器的另一端相连。本专利技术的技术解决方案中所述的母线与特型自励起动变压器公共绕组星点公共端之间连接有由就地补偿断路器、就地补偿电容器串联构成的就地补偿电路。本专利技术的技术解决方案中所述的星点公共端为特型自励起动变压器公共绕组短接成封闭星点公共端和就地补偿电容器三个单相电容并接公共端，每个星点公共端都是各自封闭悬空的。本专利技术由于采用含有由特型自励起动变压器、自励起动断路器、起动补偿断路器、 起动无功补偿单元、旁路自藕绕组断路器、联络断路器、旁路全压运行断路器、串励控制断路器构成主回路的大功率笼型电机特型变压补偿软起动装置，其中，特型自励起动变压器包括一段纯自藕变压器铁芯结构的一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱，两个由大、小“山”字型硅钢片铁芯及铁饼、绝缘板构成的纯电抗器式铁芯结构，“田”字型硅钢片铁芯上设有独立的自藕绕组和电抗器特性绕组，独立自耦变压器绕组的三组自藕降压抽头完全满足自藕降压限流起动的全部特性，而独立电抗器绕组则所含的两个“山”型硅钢片的对接端口处的铁饼两侧的绝缘板厚度即间隙可根据大功率笼型电机功率起动特性要求作适当调整，独立自耦变压器绕组的自藕绕组部分与独立电抗器绕组经旁路自藕绕组并接，经自励起动断路器与配电变压器连接，特型变压器的自耦变压绕组抽头经分接开关连接后，通过起动补偿断路器的另一端与星点公共端之间串接起动无功补偿单元，起动补偿单元另一端短接成封闭星点公共端，联络断路器的另一端分别与大功率笼型电机和旁路全压运行断路器的一端连接，旁路全压运行断路器的另一端与母线连接，特型变压器电抗器绕组经特型变压器第四对输出端口，对外连接旁路自励绕组断路器一端相连，自励绕组断路器另一端与特型变压器第二对外接口输出端、起动补偿断路器、联络断路器另一端相连；特型变压器自藕变压公共绕组经过第三对外连接端口与星点公共端之间串接串励控制断路器，因而，起动时，特型起动变压器利用独立自藕绕组进入自藕变压状态，保证了电机实现恒压限流补偿软起动， 同时由于在自耦变压器二次侧同时接入起动补偿单元，不但对起动回路功率因数得到补偿，也对网侧起动限流起到一定分流补偿作用，当电机起动完成，转速接进额定转速时，特型起动变压器会进入失磁状态，这时旁路并接入电抗器绕组，改变了自励绕组的电感值，保持有明显的线性度特性，不会出现明显电压陷落，而后再进行旁路短接全压运行状态接入， 同时切除特型起动变压器，使其完全退出起动状态，而真正保证了降压轻载运行状态直接转换成全压全速过程中，实现阶梯式电压逐级平稳过渡转换到全压运行状态，彻底解决了因电机端电压突变造成瞬间跃变浪涌电流冲击问题。本专利技术能够很好适应高压大功率笼型电机实现以降低起动电流、保护电机、减少电网冲击为目的软起动方式，其显著特点为I、特型起动变压器独立制作的自藕绕组，可以独立完成恒压限流软起动过程和电机端起动补偿分流的降补过程，恒压限流的作用在于利用特变的独立的自藕变压特性实现降压限流起动，电机侧起动降补作用在于起动瞬间迅速补充部分电动机起动过程所需要的大量无功，减少从电网吸取的无功容量；2、特型起CN 102983795 A书明说3/6页动变压器的两段独立的自藕绕组和电抗器绕组功能转换，很好解决传统自耦变压器起动过称中的失励转换冲击问题，可以在自藕状态和失磁转电抗状态做独立切换，很好地实现了电机由起动到轻载运行的平稳过渡；3、特型起动变压器特殊制作的独立电抗器绕组，经过与自藕绕组并接，以及和电机绕组串接的精密计算匹配，可以保证在并接自藕绕组时，保证了失磁自励电感特性有明显的线性度，实现了降压轻载运行状态直接转换成全压全速过程中，不会出现明显电压陷落，完全保证了阶梯式的电压逐级平稳过渡转换到全压运行状态，彻底解决了因电机端电压突变造成瞬间跃变浪涌电流冲击的问题；4、同时由于特型自励变压器内部革新改造，也改变了其自身阻抗特性 ，这为削弱自励起动变压器在起动瞬间浪涌冲击电流峰值，有一定的抑制作用。本专利技术主要用于大功率笼型电机的自励补偿软起动装置。附图说明图I是本专利技术实施例I的电气线路示意图。图2是本专利技术实施例2的电气线路示意图。图3是本专利技术实施例3的特型自励变压器绕组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于大功率笼型电机特变补偿软起动装置，包括用于大功率笼型电机自励补偿软起动装置的主回路，该主回路包括含有“田”字型硅钢片铁芯的自耦变压器，自耦变压器内部装有三个抽头(J1、J2、J3)的手动分接开关（K），自耦变压器设有四个对外连接端口（①、②、③、④），其特征在于：所述“田”字型硅钢片铁芯由两个倒“日”字型硅钢片铁芯柱构成，其中一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱（21）是一段纯自藕变压器铁芯结构，另一个倒“日”字型硅钢片铁芯柱是由大、小“山”字型硅钢片铁芯（17、18）、铁饼（19?1、19?2、19?3、）、绝缘板（20?1、20?2、20?3）构成的纯电抗器式铁芯结构，铁饼（19?1、19?2、19?3、）及其两侧的绝缘板（20?1、20?2、20?3）位于大、小“山”字型硅钢片铁芯（17、18）对接端部之间；“田”字型硅钢片铁芯上设有独立的自藕绕组和电抗器特性绕组，构成特型自励起动变压器（T1）；自藕绕组的三组自藕抽头(J1、J2、J3)分别与手动分接开关（K）相连；第一对外连接输入端口（①）通过自励起动断路器（QF3）与配电变压器（T2）连接；第二对外连接输出端口（②）与旁路自励绕组断路器（QF6）、起动补偿断路器（QF2）、联络断路器（QF4）的一端连接，起动补偿断路器（QF2）的另一端与特型自励起动变压器（T1）公共绕组星点公共端之间串接起动无功补偿单元（C1），联络断路器（QF4）的另一端分别与大功率笼型电机（M）和旁路全压运行断路器（QF5）的一端连接，旁路全压运行断路器（QF5）的另一端与母线连接；第三对外连接输出端口（③）与星点公共端之间串接串励控制断路器；第四对外连接输出端口（④）与旁路自藕绕组短接断路器的另一端相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵世运，赵国强，陈华桥，
申请(专利权)人：万洲电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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