技術領域

本實用新型屬于電工技術領域，特別涉及一種自耦降壓諧波補償軟起動器。

技術背景

隨著我國經濟快速增長，對電能的需求越來越大，如何有效利用電網負荷成為研究的重點領域之一。電動機作為重要的驅動執行機構，是一種數量多、功率大的負荷，在供配電設計時需要單獨分析。而電動機在起動過程中，起動電流通常為額定電流的4～8倍，因此必須大大增加電網的供配電設計容量，否則將會引起電網電壓跌落，有可能引起電網的繼電保護裝置誤動作，造成大面積停電故障，也有可能影響電網中其他負荷的正常工作；電機起動過程中，電機處于非線性狀態，會產生大量的諧波電流，影響電網的安全；同時，過大的起動電流會產生巨大的瞬時起動力矩，對電機以及電機驅動的機械設備造成沖擊，可能大大降低設備壽命，并導致設備瞬間損壞。

當前，常見的電機降壓起動裝置有晶閘管降壓軟起動器、高壓變頻軟起動裝置，但均有一定的缺點。晶閘管軟起動器，通常能將起動電流控制在電機額定電流的2~3.5倍，無法做到2倍額定電流以下起動。高壓變頻軟起動裝置，能夠以1倍電機額定電流起動，但成本太高，維護費用高，在高壓大功率應用方面推廣難度較大。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足而提供一種自耦降壓諧波補償軟起動器，它能夠以1.2~2.5倍電機額定電流起動高壓大型電機；同時具有諧波補償能力，降低電網諧波，提高電網功率因數，降低電機起動對公共電網電壓的影響；且結構簡單、性能可靠、成本低、使用及維護方便。

本實用新型的技術方案是：

一種自耦降壓諧波補償軟起動器，它包括：三相自耦變壓器、進線開關、起動開關、中性點接地開關、旁路開關、LC諧波補償器，其特征在于：三相自耦變壓器的原邊通過進線開關連接電網；三相自耦變壓器的副邊通過起動開關連接電動機；LC諧波補償器通過投切開關與電動機并聯。

其中，LC諧波補償器，包括投切開關、電感及電容元件。

由于LC諧波補償器具有諧波補償作用，能夠降低電動機起動對電力系統的影響。

LC諧波補償器的投切開關數量、電感及電容參數,根據電動機的參數確定，可以由一組、兩組或多組LC串聯電路組成。

LC諧波補償器可實現分組投切。

本實用新型的優點在于：

1、降低電動機起動電流，能夠以1.2~2.5倍電機額定電流起動高壓大型電機；

2、減小電動機起動時對電網的影響；

3、補償電機起動時產生的諧波電流，并提高功率因數；

4、本實用新型結構簡單、性能可靠、成本低、使用及維護方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的單線電氣原理圖。

圖中標號為：

A-三相電網變壓器；

1-進線開關；

2-三相自耦變壓器；

3-起動開關；

4-中心點接地開關；

5-LC諧波補償器；

6-旁路開關；

7-電動機；

8-1-投切開關；

8-2-投切開關；

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型包括：進線開關1、三相自耦變壓器2、起動開關3、中性點接地開關4，LC諧波補償器5、旁路開關6。其中，三相自耦變壓器2的原邊通過進線開關1連接三相電網變壓器A；三相自耦變壓器2的副邊通過起動開關3連接電動機7；LC諧波補償器5通過投切開關8-1、8-2與電動機7并聯。

LC諧波補償器5與電動機7并聯，可以分組投切。

由于LC諧波補償器5具有諧波補償作用，能夠降低電動機起動對電力系統的諧波影響。

LC諧波補償器5的投切開關數量、電感及電容參數根據電動機7的參數確定，可以由一組、兩組或多組LC串聯電路組成，且可分組投切。

本實施例采用了兩組投開開關8-1、8-2的結構。其工作過程如下：

在電動機7起動前，將進線開關1斷開，旁路開關6斷開，中心點接地開關4、起動開關3閉合，LC諧波補償器5的投切開關8-1、8-2閉合，使其與電機7并聯，此時電機7處于等待起動狀態；

起動開始，將進線開關1閉合，電動機7開始起動；當三相自耦變壓器2的原邊電流接近電動機7的額定電流時，先將LC諧波補償器5的投切開關8-1、8-2斷開，使諧波補償器5停止工作；電動機7的起動電流降低，當電動機7的起動電流降低到額定電流以下時，將斷開中心點接地開關4斷開，同時將旁路開關6閉合，電動機7起動完成；

起動結束，斷開進線開關1、起動開關3，閉合中心點接地開關4，將三相自耦變壓器2脫離電網、電動機，電動機起動過程完成。