低壓異步電動機無功就地補償裝置的制作方法

本實用新型涉及異步電動機技術領域，更為具體地，涉及一種低壓異步電動機無功就地補償裝置。

背景技術：

在市政、農網工程建設中，用電負荷分布相對廣而分散，部分電氣設備供電線路長，線路末端電壓降較大，造成異步電動機起動時的困難，在異步電動機運行時常常出現電磁轉矩減少，效率降低的情況，從而導致異步電動機出現無功功率不足及線損較大的問題。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種低壓異步電動機無功就地補償裝置，以解決因部分電氣設備供電線路長，線路末端電壓降較大而導致的異步電動機出現無功功率不足及線損較大的問題。

本實用新型提供的低壓異步電動機無功就地補償裝置，包括：低壓斷路器、第一接觸器、第二接觸器、補償電容器、刀熔開關和熱繼電器；其中，低壓斷路器的進線端分別與三相電源的三根相線連接，低壓斷路器的出線端與第一接觸器的三個常開主控觸點連接，第一接觸器的三個常開主控觸點與熱繼電器連接，熱繼電器與低壓異步電動機的三個接線端子連接；

補償電容器的三個公共端分別串聯第二接觸器的三個常開主控觸點和刀熔開關后連接在低壓斷路器與第一接觸器的三個常開主控觸點之間的三條相線上；

在低壓斷路器與第一接觸器的三個常開主控觸點之間的任意一條相線與零線之間連接有控制回路，控制回路包括第一支路和第二支路；其中，在第一支路上從該條相線至零線的方向依次連接有停止按鈕、啟動按鈕、熱繼電器的接點和第一接觸器的線圈，在啟動按鈕的兩端并聯有第一接觸器的第一常開輔助觸點；在第二支路上從該條相線至零線的方向依次連接有第一接觸器的第二常開輔助觸點和第二接觸器的線圈。

另外，優選的結構是，在與控制回路連接的相線上設置有斷路器，斷路器位于第一支路和第二支路的上游。

此外，優選的結構是，在第二支路上位于第一接觸器的第二常開輔助觸點與該條相線之間的位置設置有選擇開關。

另外，優選的結構是，控制回路還包括第三支路，在第三支路上從該條相線至零線的方向依次連接有第一接觸器的第三常開輔助觸點和電動機運行燈。

再者，優選的結構是，控制回路還包括第四支路，在第四支路上從該條相線至零線的方向依次連接有第二接觸器的常開輔助觸點和電容器運行燈。

利用上述根據本實用新型的低壓異步電動機無功就地補償裝置，無需頻繁地調整補償容量就能對低壓異步電動機進行同步補償。

附圖說明

通過參考以下結合附圖的說明，并且隨著對本實用新型的更全面理解，本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據本實用新型實施例的低壓異步電動機無功就地補償裝置的電路結構示意圖；

圖2為根據本實用新型實施例的控制回路的電路結構圖。

其中的附圖標記包括：三相電源的三根相線L1-L3、第一接觸器1KM、第二接觸器2KM、補償電容器C、刀熔開關FS、熱繼電器FR、低壓斷路器QL、斷路器QF、選擇開關SV、啟動按鈕SF、停止按鈕SS、電動機運行燈1HR、電容器運行燈2HR、低壓異步電動機M、控制回路H。

具體實施方式

在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結構和設備以方框圖的形式示出。

圖1示出了根據本實用新型實施例的低壓異步電動機無功就地補償裝置的電路結構。

如圖1所示，本實用新型提供的低壓異步電動機無功就地補償裝置，包括：低壓斷路器QL、第一接觸器1KM、第二接觸器2KM、補償電容器C、刀熔開關FS和熱繼電器FR；其中，低壓斷路器QL的進線端分別與三相電源的三根相線L1-L3連接，低壓斷路器QL的出線端與第一接觸器1KM的三個常開主控觸點連接，第一接觸器1KM的三個常開主控觸點與熱繼電器FR連接，熱繼電器FR與低壓異步電動機M的三個接線端子(U、V、W)連接；第一接觸器1KM的三個常開主控觸點用于控制低壓異步電動機M的通電或斷電，熱繼電器FR用于在低壓斷路器QL與低壓異步電動機M形成的電路達到一定熱量后，斷開該電路，使低壓斷路器QL失電，實現低壓異步電動機M的過載保護。

補償電容器C的三個公共端分別串聯第二接觸器2KM的三個常開主控觸點和刀熔開關FS后連接在低壓斷路器QL與第一接觸器1KM的三個常開主控觸點之間的三條相線上，通過第二接觸器2KM的三個常開主控觸點的閉合或斷開來控制補償電容器C的通電或斷電。

在低壓斷路器QL與第一接觸器1KM的三個常開主控觸點之間的任意一條相線(即L1-L3中的任意一條相線，圖1中為L3相線)與零線N之間連接有控制回路H。

圖2示出了根據本實用新型實施例的控制回路的電路結構。

如圖2所示，控制回路包括第一支路和第二支路，第一支路包括停止按鈕SS、啟動按鈕SF、熱繼電器FR的接點、第一接觸器1KM的線圈和第一接觸器1KM的第一常開輔助觸點；其中，從L3相線到零線N的方向依次將停止按鈕SS、啟動按鈕SF、熱繼電器FR的接點和第一接觸器1KM的線圈串聯在一起，并將第一接觸器1KM的第一常開輔助觸點并聯在啟動按鈕SF的兩端形成第一支路；啟動按鈕SF為常開觸點開關，而停止按鈕SS為常閉觸點開關，熱繼電器FR的接點為常閉接點，當人工按下啟動按鈕SF后，第一接觸器1KM的線圈得電第一接觸器1KM的第一常開輔助觸點閉合，此時不再需要人工按著啟動按鈕SF，第一接觸器1KM的第一常開輔助觸點實現合閘線路的自保持，導通第一支路。

第二支路包括第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點和第二接觸器2KM的線圈，按照L3相線到零線N的方向將第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點與第二接觸器2KM的線圈串聯后形成第二支路，當按下啟動按鈕SF后，第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點閉合，第二接觸器2KM的線圈得電，從而實現補償電容器C的自動投入。

在本實用新型的一個優選實施例中，在第二支路上位于第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點的上游位置設置有選擇開關SV，當低壓異步電動機M正常運行而補償電容器C發生故障，且需要低壓異步電動機M不停機短時間更換補償電容器C時，通過第二支路上的選擇開關SV來切斷補償電容器C控制接觸器來實現在低壓異步電動機M不停機的情況下更換補償電容器C。

在本實用新型的另一個優選實施方式中，控制回路還包括第三支路和第四支路，第三支路由串聯的第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點和電動機運行燈1HR構成，且第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點位于電動機運行燈1HR的上游(即第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點相比電動機運行燈1HR更靠近L3相線)，在第一接觸器1KM的線圈得電后，第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點閉合，此時電動機運行燈1HR通電亮燈；第四支路由串聯的第二接觸器2KM的常開輔助觸點和電容器運行燈2HR構成，第二接觸器2KM的常開輔助觸點位于電容器運行燈2HR的上游(第二接觸器2KM的常開輔助觸點相比電容器運行燈2HR更接近L3相線)，當第二接觸器2KM的線圈得電后，第二接觸器2KM的常開輔助觸點閉合，此時電容器運行燈2HR通電亮燈。

為了對控制回路起到保護作用，在與控制回路連接的相線上位于所有支路的上游設置有斷路器QF。

上述內容詳細描述了本實用新型提供的低壓異步電動機無功就地補償裝置電路結構，下面對該電路結構的控制原理進行說明：

在低壓異步電動機M起動運行前，先合上低壓斷路器QL、刀熔開關FS和斷路器QF，然后按下起動按鈕SF，第一接觸器1KM的線圈得電，第一接觸器1KM的三個常開主控觸點和三個常開輔助觸點閉合，低壓異步電動機M通電后運行，此時，由于第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點的閉合，使第二接觸器2KM的線圈得電，第二接觸器2KM的三個常開主控觸點和常開輔助觸點閉合，補償電容器C通電投入運行；由于第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點的閉合與第二接觸器2KM的常開輔助觸點的閉合，電動機運行燈1HR與電容器運行燈2HR次序通電亮燈，表示低壓異步電動機M與補償電容器C同時運行，補償電容器C對低壓異步電動機M進行同步補償。

當需要低壓異步電動機M停止運行時，按下停止按鈕SS，第一接觸器1KM的線圈失電，第一接觸器1KM的三個常開主控觸點斷開，低壓異步電動機M失電停止運行，同時第一接觸器1KM的第二常開輔助觸點斷開，使得第二接觸器2KM的線圈失電，第二接觸器2KM的三個常開主控觸點斷開，補償電容器C斷電切除，以及，第一接觸器1KM的第三常開輔助觸點與第二接觸器2KM的常開輔助觸點斷開，使得電動機運行燈1HR與電容器運行燈2HR失電燈滅。

另一方面，補償電容器C的補償容量與低壓異步電動機M的額定功率、功率因數有關，可根據下面D的公式計算得到：

Qc＝Pc(tgφ1-tgφ2) (1)

或者Qc＝Pc*qc (2)

公式(2)可由公式(1)推導而來，推導過程為公知常識，故在此不再贅述。

其中，Qc表示補償容量，單位為kvar；

Pc表示低壓異步電動機M的額定功率，單位為kW；

tgφ1表示補償前計算負荷功率因數角的正切值；

tgφ2表示補償后功率因數角的正切值；

qc表示無功功率補償率，單位為kvar/kW。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。