專利名稱：一種高壓軟啟動主回路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高壓無功調節(jié)技術，具體來說涉及一種高壓軟啟動主回路，屬于高壓電機軟啟動技術領域。
背景技術：
電機直接通電的硬啟動方式，會產生各種危害，因此，從上世紀50年代初開始，傳統(tǒng)的自補償器就一直占據(jù)著電機起動裝置領域的主導地位。到了上世紀80年代，軟啟動器已開始逐步取代了自補償器。早前的軟啟動，采用的是電抗器或自耦變壓器方式，如中國專利公告號CN 2152343，公告日1994年I月5日，發(fā)明名稱《電動機電抗起動器》，其采用三個電抗器分別串接在三相主回路與電動機之間，起到降壓起動的作用。但是，這種方式由于只能選擇電抗器抽頭逐步降低電壓，不能實現(xiàn)電機平滑啟動，因此，之后已逐步淡出。另有一種軟啟動器亦稱作節(jié)能器，主要采用晶閘管相控調壓的無功調節(jié)技術 (TCR)0由于晶閘管耐壓低，必須多只晶閘管串聯(lián)組成晶閘管閥串，才能在高壓電路中使用。 而晶閘管串聯(lián)需要解決觸發(fā)一致性、串聯(lián)均壓、高壓耐壓、可靠性等一系列問題，增加了裝置的成本及復雜性，也降低了裝置的可靠性；同時晶閘管的通流能力還必須滿足回路最大無功時的電流要求，使得晶閘管及散熱器的選用成本進一步增加，回路電流高次諧波含量大。針對以上不足，現(xiàn)有采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調壓器接入電源和電機定子之間。這種啟動方式應用了可控硅串聯(lián)技術，通過光纖傳輸控制信號，控制晶閘管的導通和關斷，從而控制電機的啟動過程。如中國專利公告號CN 201674441 U，公告日2010年12月 15日，發(fā)明名稱《改進主電路的電機軟起動器》，其優(yōu)點在于晶閘管具有調節(jié)快速性好， 閉環(huán)控制，控制方式的菜單化等優(yōu)點；而且體積小，結構緊湊，維護量小，功能齊全，菜單豐富，啟動重復性好，保護周全。但是，其缺點在于首先，由于晶閘管的電壓耐受能力在國際上都沒有得到解決，所以，在3 kV以上電壓系統(tǒng)，它的每個高壓橋臂上都有3 4個晶閘管串聯(lián)，這樣，同步觸發(fā)是關鍵技術，解決不好就會造成控制失??；另外晶閘管的耐壓均勻性問題，即它對每個晶閘管的一致性有非常高的要求，如果個別晶閘管參數(shù)發(fā)生變化或性能較差，就會導致整個設備的連鎖燒損；三是高壓產品的價格偏高，因此在國內中高壓系統(tǒng)沒有普及。鑒于以上電抗器軟啟動和反并聯(lián)晶閘管軟啟動，各自都存在優(yōu)點和不足，一種結合其二者優(yōu)點，將可變電抗器與反并聯(lián)晶閘管組合在一起的軟啟動開始應用，如如中國專利公告號CN 201860283 U，公告日2011年6月8日，發(fā)明名稱《基于可變電抗器的分級變頻重載軟啟動裝置》，其可變電抗器的主繞組串聯(lián)在起動接觸器和電機定子之間，可變電抗器的二次繞組接三相反并聯(lián)晶閘管。這種可變電抗器與反并聯(lián)晶閘管組合軟啟動的方式，電機在停止狀態(tài)時，起動接觸器和運行接觸器都處于斷開狀態(tài)；電機起動時，先合上起動接觸器，對電機進行分級變頻軟啟起動；當電機完成起動過程后，則合上運行接觸器，斷開起動接觸器，電機正常運行。雖然這種軟啟動的方式優(yōu)點許多，但是其缺點是可變電抗器制造成本高，結構復雜，故障多，維修費用大等不足。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有可變電抗器與反并聯(lián)晶閘管組合軟啟動的方式，可變電抗器制造成本高，結構復雜，故障多，維修費用大等不足，提供一種結構簡單，加工方便，且制作成本較低的高壓軟啟動主回路。它的零部件少，通用性好，標準化程度高，安裝調試方便，生產周期短，可大大降低成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種高壓軟啟動主回路，包括高壓電網、高壓起動開關、高壓運行開關、正向晶閘管、反向晶閘管、電機，所述高壓運行開關輸入端接高壓電網，輸出端接電機，所述的高壓起動開關的輸入端接高壓電網，輸出端接前電抗器，所述的電抗器與正向晶閘管、反向晶閘管并聯(lián)，所述的電抗器等并聯(lián)的一端接前電抗器，另一端接后電抗器，所述的后電抗器的另一端接電機。所述的前電抗器是相控電抗器。所述的后電抗器是相控電抗器。 所述的電抗器是調壓電抗器。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于1.采用調壓電抗器與反并聯(lián)晶閘管并聯(lián)，且上下串聯(lián)相控電抗器，解決了現(xiàn)有技術中可變電抗器制造成本高，結構復雜，故障多， 維修費用大等不足。2.與電抗器并聯(lián)，使得晶閘管組件只需要承擔較低端電壓，可以降低對晶閘管的耐壓要求，很好的解決了傳統(tǒng)高壓晶閘管相控調壓的無功調節(jié)技術(TCR)晶閘管串聯(lián)需要解決觸發(fā)一致性、串聯(lián)均壓、耐壓、可靠性等一系列問題，可以方便地調節(jié)電抗器的端電壓，大大提高可靠性。3.在調節(jié)過程中，并聯(lián)電抗器及晶閘管組件均承擔回路電流，晶閘管組件只承擔調節(jié)部分電流，因此調壓器對晶閘管通流能力要求小很多，可以大大降低成本。4.主回路電流諧波含量明顯減少。


圖I是本發(fā)明的電路示意圖2是本發(fā)明的電流波形圖。圖中聞壓電網I,聞壓起動開關2,聞壓運行開關3, IU電抗器4,后電抗器5,電抗器6,正向晶閘管7,反向晶閘管8,電機9。
具體實施例方式下面結合

和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的描述，但并非對其保護范圍的限制。參見圖I，本發(fā)明的一種聞壓軟啟動主回路，包括聞壓電網I、聞壓起動開關2、聞壓運行開關3、正向晶閘管7、反向晶閘管8、電機9，所述高壓運行開關3輸入端接高壓電網 1，輸出端接電機9，所述的高壓起動開關2的輸入端接高壓電網1，輸出端接前電抗器4，所述的電抗器6與正向晶閘管7、反向晶閘管8并聯(lián)，所述的電抗器6等并聯(lián)的一端接前電抗器4，另一端接后電抗器5，所述的后電抗器5的另一端接電機9。
所述的前電抗器4是相控電抗器。所述的后電抗器5是相控電抗器。所述的電抗器6是調壓電抗器。本發(fā)明的原理是通過控制回路調整反并聯(lián)晶閘管組件的導通角，實現(xiàn)與其串聯(lián)電抗器端電壓的調節(jié)，以滿足無功調節(jié)的要求。圖中前電抗器4、后電抗器5與電抗器6的串聯(lián)后，接入高壓電網1，本實施例為 10kV。電抗器6為調壓電抗器，其兩端分別與反向并聯(lián)晶閘管7或8的兩端相連接，采用通用的無功功率調節(jié)裝置控制晶閘管的導通角，即可調節(jié)無功功率。從由圖可知，調節(jié)無功功率的反向并聯(lián)晶閘管7或8，兩端承受的最高電壓就是晶閘管不導通時的電抗器6的端電壓，該電壓在晶閘管的耐受電壓范圍之內。參見圖2，主回路電流I由電抗器6與反向并聯(lián)晶閘管7或8分擔的波形情況，二者共同承擔了調節(jié)中的總電流。并且電抗器6的存在明顯降低了回路的高次諧波含量。本發(fā)明的僅提供了主回路相應器件，軟啟動器與旁路接觸器前后安裝等與現(xiàn)有技術相同，本文不作贅述。
權利要求
1.一種高壓軟啟動主回路，包括高壓電網(I)、高壓起動開關(2)、高壓運行開關(3)、 正向晶閘管(7)、反向晶閘管(8)、電機(9)，所述高壓運行開關(3)輸入端接高壓電網(1)， 輸出端接電機(9)，其特征在于所述的高壓起動開關(2)的輸入端接高壓電網(1)，輸出端接前電抗器(4)，所述的電抗器(6)與正向晶閘管(7)、反向晶閘管(8)并聯(lián)，所述的電抗器(6)等并聯(lián)的一端接前電抗器(4)，另一端接后電抗器(5)，所述的后電抗器(5)的另一端接電機(9)。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓軟啟動主回路，其特征在于所述的前電抗器(4)是相控電抗器。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓軟啟動主回路，其特征在于所述的后電抗器(5)是相控電抗器。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓軟啟動主回路，其特征在于所述的電抗器(6)是調壓電抗器。
全文摘要
一種高壓軟啟動主回路，屬于高壓電機軟啟動技術領域。所述的高壓起動開關(2)的輸入端接高壓電網(1)，輸出端接前電抗器(4)，所述的電抗器(6)與正向晶閘管(7)、反向晶閘管(8)并聯(lián)，所述的電抗器(6)等并聯(lián)的一端接前電抗器(4)，另一端接后電抗器(5)，所述的后電抗器(5)的另一端接電機(9)。采用調壓電抗器與反并聯(lián)晶閘管并聯(lián)，且上下串聯(lián)相控電抗器，解決了現(xiàn)有技術中可變電抗器制造成本高，結構復雜，故障多，維修費用大等不足，主回路電流諧波含量明顯減少。并使得晶閘管組件只需要承擔較低端電壓，只承擔調節(jié)部分電流，因此調壓器對晶閘管通流能力要求小很多，可以大大降低成本。
文檔編號H02J3/01GK102611362SQ20121004353
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權日2012年2月24日
發(fā)明者余龍海 申請人:大力電工襄陽股份有限公司