[實用新型]軟起動相變電抗電阻器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720194872.1
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN201197127Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 張海軍;張丹;郎巍
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02;H02P1/26;H01C10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種起動器，特別涉及一種以相變電抗電阻器為核心裝置的中低壓軟起動器。

背景技術(shù)

目前，在380V—10000V領(lǐng)域，功率在20KW—8000KW的所有電機，每臺都必須配備起動器，以減少起動瞬間，電機磁場建立前近似于短路的起動電流對電網(wǎng)造成的巨大沖擊，否則將造成嚴(yán)重事故。

轉(zhuǎn)矩可變的為軟起動，不可變的為起動。目前使用的技術(shù)有6種：1、星三角起動；2、自耦降壓起動；3、頻敏起動；4、可控硅軟起動；5、磁控軟起動；6、液阻起動。

1、星三角起動只改變電機本身的接線方式，利用延長或縮短自身繞組線圈的方式，達到降低電壓減少起動電流的目的，局限性大，轉(zhuǎn)矩?zé)o法得到保證，大功率電機不能采用。

2、自耦降壓及頻敏電阻起動，采用電磁感應(yīng)原理，利用電抗特性來減少起動電流，目前大部分采用這種方式，但頻敏電阻一般僅應(yīng)用于滑環(huán)電機上。阻抗隨轉(zhuǎn)速自動減小。

3、可控硅起動，采用電子移相原理，利用可控硅的可關(guān)斷特性，控制導(dǎo)通角，在交流的正負半周選擇角度和導(dǎo)通時間，降低加在電機上的有效電壓以達到減小電流的目的。可控硅軟起動器采用的材料是可控硅或可控硅模塊，配電子觸發(fā)移相電路，過“0”關(guān)斷電路，穩(wěn)壓電路，門電路，過流保護，欠壓保護斷相保護，電路，加變壓器結(jié)構(gòu)，功率越大，線路越復(fù)雜，造價昂貴，故障率高，起動頻率小于6次/小時，工作溫度小于85攝氏度。

4、磁控軟起動器，利用磁放大器原理，由于鐵芯繞組獨立，磁路互相影響，大幅增加了矽鋼片銅線繞組的重量，同時增加了單片機的程序控制，線路復(fù)雜，重量很重，價格昂貴，起動頻率每小時小于6次，優(yōu)點是較可控硅軟起動器耐用一些，同樣利用相變電抗電阻的優(yōu)良特性，控制回路也可使用可控硅，作為無觸點開關(guān)，替代交流接觸器，將可控硅作為無觸點開關(guān)使用，其工作可靠性要比作為軟起動器使用提高很多，控制也非常簡單。當(dāng)然，也可采用單片機的程序控制，設(shè)計可多種多樣，但主要工作原理大不相同，其整機性能可做的更加優(yōu)良。

5、液阻起動，利用液體電阻，阻值可變性，和電阻降壓原理，由于大部分原料使用水并加適量導(dǎo)電液，通電后容易蒸發(fā)，其降壓過程和水電阻電焊差不多，使用很少，且僅用于高壓電機。

歸納上述主流產(chǎn)品的五大缺點是：

1、起動電流大，一般都在額定電流的2—3.5倍。

2、必須使用造價高的金屬，自耦降壓起動器、頻敏起動器都是變壓器結(jié)構(gòu)，需要大量的矽鋼片，銅線繞組，體積大，成本高。

3、過載能力差，起動頻率低于9次/小時，不能頻繁使用。

4、最高工作溫度必須小于85攝氏度，否則易燒毀。

5、一種起動器只能在一種功率條件下使用，無法一機多用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全新的軟起動器核心裝置——軟起動相變電抗電阻器，由它構(gòu)成軟起動器的工作主體，與本發(fā)明相連的外接輔助線路與傳統(tǒng)起動器的結(jié)構(gòu)相同。以相變電抗電阻器為核心裝置的中低壓軟起動器與目前市場已有的起動器相比，具有如下優(yōu)點：

1、主要電氣指標(biāo)優(yōu)于自耦降壓起動器和可控硅起動器。最大起動電流比自耦降壓起動器縮小1-1.5倍，比可控硅起動器縮小0.5-1倍，為額定電流的1.2-1.5倍。并且起動轉(zhuǎn)矩可變，可保護電機不受起動力矩的變化造成傷害，是所有起動器中起動電流最小的產(chǎn)品。在保障電機起動轉(zhuǎn)矩可變、起動性能良好的前提下，對電網(wǎng)的沖擊已降到最低，實現(xiàn)了很好的軟起動。

2、實現(xiàn)了一機多用，可減少一半的起動器系列。由于起動器都是一機一用，比如45KW起動器只能用于45KW電機，不能用于30KW電機，否則將造成起動電流過大，電機轉(zhuǎn)矩過大，引起電機發(fā)熱，損壞絕緣，影響壽命。由于力矩突變，電機拖動的負荷設(shè)備也受到傷害。這種大馬拉不了小車的現(xiàn)象，相變電抗電阻器能夠解決。因相變電抗電阻器具有熱敏電阻、頻敏電抗及臨界開關(guān)特性(見大連理工大學(xué)出具的檢測報告)。

3、所有起動器主電路的核心元件均采用大量金屬，而本起動器的核心元件采用非金屬，可替代主電路可控硅、電抗器及可變飽和電抗器，實現(xiàn)軟起動，造價相對低廉。

4、提高了工作溫度，最高工作溫度為150攝氏度，傳統(tǒng)起動器最高工作溫度為70—80攝氏度。

5、提高了使用頻率，達到20次/小時，傳統(tǒng)起動器使用頻率為6-10次/小時。

6、運行可靠，可廣泛用于350KW以下的低壓電機及400-8000KW中壓電機。單獨使用時，可對不銹鋼、鐵鉻鋁、鑄鐵合金等大功率電阻增加獨特的使用特性。