專利名稱：一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的開關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于啟動(dòng)電機(jī)的設(shè)備，特別適用于一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的高壓開關(guān)柜。
凡大型高壓電動(dòng)機(jī)(同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī))，根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算后需要采用降壓啟動(dòng)控制時(shí)，其主回路通常是采用一臺(tái)電抗器對(duì)應(yīng)于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，高壓柜電抗器都要成倍增加，增加了設(shè)備投資。
如果要實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電抗器分別啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，目前標(biāo)準(zhǔn)的固定式GG1A(F)高壓柜可應(yīng)用。但由于該柜結(jié)構(gòu)型式有限，采用電纜進(jìn)、電纜出的方法，在柜外用電纜實(shí)現(xiàn)接線，對(duì)于移動(dòng)式(手車)高壓開關(guān)柜尚無標(biāo)準(zhǔn)方案。
本實(shí)用新型的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便的一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)高壓電動(dòng)機(jī)的開關(guān)柜。
由于高壓大型電動(dòng)機(jī)不同于低壓小型電動(dòng)機(jī)，萬一在操作過程中合錯(cuò)閘，拉錯(cuò)開關(guān)將造成不可估量的毀滅性的事故。所以，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)盡量滿足操作過程中不作任何思考的一一對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)操作習(xí)慣。
隨著工人文化技術(shù)水平的不斷提高和新型的程序鎖等元件的出現(xiàn)，即使操作人員萬一在操作過程中有失誤也能夠避免發(fā)生事故?；谶@樣一個(gè)思路我們提出只用一臺(tái)電抗器對(duì)應(yīng)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的新型設(shè)計(jì)方案。本實(shí)用新型高壓開關(guān)柜涉及廣泛的電氣傳動(dòng)領(lǐng)域，凡大型高壓電動(dòng)機(jī)需要采用降壓啟動(dòng)的同步機(jī)、異步機(jī)，其主回路均可適用。本實(shí)用新型對(duì)移開式交流金屬封閉開關(guān)柜在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，增加了公用啟動(dòng)母線和公用的程序鎖(電磁鎖和自行車鎖)。本實(shí)用新型也適用其它的高壓柜，但柜的結(jié)構(gòu)均需作相應(yīng)的改動(dòng)。高壓開關(guān)柜包括斷路器小車、刀閘、主母線和高壓開關(guān)柜體。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)特點(diǎn)是在高壓開關(guān)柜中增設(shè)公用啟動(dòng)母線和公用程序鎖。公用程序鎖即為隔離開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu)，用自行車鎖和電磁鎖構(gòu)成電抗器開關(guān)柜與多臺(tái)電動(dòng)機(jī)開關(guān)柜之間的程序鎖。公用啟動(dòng)母線安裝在主母線室后面，為此開關(guān)柜縱向尺寸較常規(guī)柜深350mm－500mm，電抗器開關(guān)柜的隔離開關(guān)將主母線的電源經(jīng)電抗器接到公用啟動(dòng)母線上；電機(jī)開關(guān)柜的隔離開關(guān)將公用啟動(dòng)母線與電機(jī)主電路接通；電機(jī)主母線斷路器的常閉輔助觸點(diǎn)與電抗器主母線斷路器的啟動(dòng)操作回路聯(lián)鎖。
圖1是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖1、為主母線斷路器QF手車；2、為主母線斷路器QF；3、為啟動(dòng)母線隔離開關(guān)QS刀閘；
4、為主母線；5、為啟動(dòng)母線；6、為隔離開關(guān)QS操作機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)；7、為電動(dòng)機(jī)高壓開關(guān)柜與電抗器開關(guān)柜的隔離開關(guān)QS刀閘合閘電磁鎖；8、為隔離開關(guān)QS刀閘的操作機(jī)構(gòu)9、為鎖、隔離開關(guān)操作手把的自行車鎖為了能實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖程序操作，除機(jī)械結(jié)構(gòu)有程序鎖相互聯(lián)鎖之外，還有電氣節(jié)點(diǎn)回路的聯(lián)鎖。(參見圖4)只有四個(gè)條件全部滿足時(shí)合閘回路才能接通電抗器的主電路。
第一條件電機(jī)必需是未啟動(dòng)，即SIXO－QF處于常閉；第二條件電機(jī)高壓開關(guān)柜公用啟動(dòng)母線的隔離開關(guān)SIXO－QS必須合上。(必須把程序鎖的鑰匙真的插入某高壓柜的QS操作機(jī)構(gòu)的鎖孔內(nèi)才能合上)第三條件電機(jī)的啟動(dòng)條件(油壓正常，溫度正常，閥門關(guān)閉)通過操作人員判斷無誤后合上允許啟動(dòng)開關(guān)(BK)，使SIXO－YQJ閉合。
第四條件在以上三個(gè)條件都滿足一致后，最后加入人工判斷將合閘位置開關(guān)(SA)合上使SIXO－HZJ得電。
這樣四個(gè)條件使電抗器開關(guān)柜的合閘回路得電。
為了更清楚的說明本實(shí)用新型高壓開關(guān)柜的技術(shù)方案，下面以一臺(tái)電抗器啟動(dòng)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例子，具體說明如下。
一臺(tái)電抗器用于啟動(dòng)三臺(tái)(多臺(tái))電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的原理如圖2所示。
高壓開關(guān)柜主回路由四臺(tái)高壓開關(guān)柜組成。在四臺(tái)高壓開關(guān)柜中，一臺(tái)高壓開關(guān)柜作為降壓電抗器專用。主母線輸入的電壓通過電抗器降壓后，經(jīng)過隔離開關(guān)與公用啟動(dòng)母線聯(lián)接。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，通過公用啟動(dòng)母線向電機(jī)送電。在本實(shí)施例中，將標(biāo)準(zhǔn)的高壓開關(guān)柜，如JYN2－10型，由原來柜深1500mm改為1950mm(即后部增加450mm)，以滿足裝隔離開關(guān)及公用啟動(dòng)母線的要求；如圖1所示。
為了防止誤操作，本實(shí)用新型特設(shè)制下列聯(lián)鎖1、這四臺(tái)高壓開關(guān)柜的小車?yán)龊螅僮鳈C(jī)構(gòu)與隔離開關(guān)脫離，保證隔離開關(guān)合不上。
2、為了實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電抗器分別啟動(dòng)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的要求，在四臺(tái)高壓開關(guān)柜中增設(shè)公用啟動(dòng)母線及隔離開關(guān)(QS)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的高壓開關(guān)柜中的斷路器QF和啟動(dòng)隔離開關(guān)QS之間相互設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖，保證三個(gè)電機(jī)的隔離開關(guān)(S110－QS、S120－QS、S130－QS)在任何時(shí)候只能有一個(gè)合上。
3、電動(dòng)機(jī)的高壓開關(guān)柜中的斷路器(S110－QF、S120－QF、S130－QF)與對(duì)應(yīng)啟動(dòng)隔離開關(guān)(S110－QS、S120－QS、S130－QS)相互之間也有電互鎖，確保只有QF小車推入的那臺(tái)電機(jī)高壓開關(guān)柜的隔離開關(guān)QS合上，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到95％時(shí)，主母線斷路器QF才能啟動(dòng)，同時(shí)QS斷開。否則，QF合不上的電機(jī)高壓開關(guān)柜的QS也合不上閘。
4、程序鎖是電纜加自行車鎖，參見圖3。
因?yàn)楸緦?shí)用新型只允許一臺(tái)一臺(tái)的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所以許多相互的聯(lián)鎖可以簡化為采用一把公用程序鎖的鑰匙。例如S110－QS、S120－QS、S130－QS公用一把程序鎖的鑰匙即用此鑰匙打開其中的一個(gè)時(shí)，其余兩個(gè)不能打開。如果要啟動(dòng)1m電動(dòng)機(jī)時(shí)，將程序鎖的鑰匙打開S110－QS，使之合上閘，待啟動(dòng)完了后打開S110－QS，才能拔下公用鑰匙。(QS合上后鑰匙就拔不下來，只有拉開QS才能拔下其鑰匙)。如果1m電機(jī)啟動(dòng)后，還要起動(dòng)2m電機(jī)時(shí)，同樣將公用鑰匙插入S120－QS的鎖使之合上閘。在操作過程中，先開自行車鎖，隔離開關(guān)QS的操作機(jī)械的操作桿才能動(dòng)作。再插入電磁鎖的鑰匙，接通電抗器開關(guān)柜的斷路器QF的操作電路上的HZJ點(diǎn)，最后合上降壓啟動(dòng)隔離開關(guān)QS，通過QS的輔助接點(diǎn)接通電抗器高壓開關(guān)柜斷路器QF的聯(lián)鎖器作電路中的QS點(diǎn)。只有自行車鎖和電磁鎖的鑰匙插入同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)開關(guān)柜上時(shí)，才能接通電抗器斷路器的操作電路，如圖4所示。
5、允許啟動(dòng)回路聯(lián)鎖，該聯(lián)鎖回路重點(diǎn)設(shè)計(jì)為只允許對(duì)應(yīng)本柜啟動(dòng)。圖4是電抗器高壓開關(guān)柜S100－QF合閘回路聯(lián)鎖圖。
其中YQJ是允許起動(dòng)、準(zhǔn)備啟動(dòng)的電機(jī)高壓開關(guān)柜已滿足油壓、勵(lì)磁已送電、閥門關(guān)閉的聯(lián)鎖點(diǎn)，如S110－YQJ；
HZJ是三個(gè)合閘位置中，只允許合其中一個(gè)的聯(lián)鎖點(diǎn)，如S110－HZJ；QS是降壓啟動(dòng)隔離開關(guān)QS(三個(gè)高壓開關(guān)柜內(nèi)的隔離開關(guān)采用一把公用程序鎖，三個(gè)QS只能合上一個(gè))輔助接點(diǎn)，如S110－QS。以上三個(gè)輔助接點(diǎn)都接通，電抗器高壓開關(guān)柜的斷路器S100－QF才能合上閘，電機(jī)降壓啟動(dòng)。
QYJ為全壓投勵(lì)當(dāng)電抗器高壓開關(guān)柜合閘后，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)通過降壓啟動(dòng)公用母線送電而降壓起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到95％時(shí)，發(fā)出全壓投勵(lì)信號(hào)(1QYJ閉合)。1KA得電－QF合閘－常閉點(diǎn)斷開，使S100－QF斷開。電抗器柜自動(dòng)斷開，起動(dòng)完畢。
本實(shí)用新型操作程序本操作程序亦很簡單，由于采用了各種保護(hù)性聯(lián)鎖(開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)及公用程序鎖)在你一時(shí)操作有錯(cuò)誤時(shí)也不會(huì)發(fā)生事故。但你必須按規(guī)定的程序操作才能達(dá)到你所想啟動(dòng)的那一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
例如，你想要啟動(dòng)第二臺(tái)電機(jī)2m時(shí)，操作步驟如下首先要檢查各電器設(shè)備是否正常(包括電抗器、電動(dòng)機(jī)、高壓開關(guān)柜等)，并將斷路器小車S100－QF、S120－QF推入到位、合2m電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電源閘，還要考慮到允許啟動(dòng)條件是否具備，油壓符合要求，合上油壓正常閘；溫度符合要求，合上溫度正常閘，在這個(gè)條件下才能啟動(dòng)程序鎖鑰匙插入第二臺(tái)電機(jī)的開關(guān)柜的鎖孔內(nèi)。
啟動(dòng)的第一步先將第二臺(tái)電機(jī)的斷路器S120－QF的合閘位置選擇開關(guān)(120－SA)調(diào)到合閘位置，使之S120－HZJ得電。
啟動(dòng)第二步降壓啟動(dòng)隔離開關(guān)(S100－QS和S120－QS)合上。
啟動(dòng)第三步在上述操作無誤的情況下，將允許合閘開關(guān)調(diào)到合閘位置。
則電抗器得電，通過S100－QS、公用降壓啟動(dòng)母線、S120－QS、電動(dòng)機(jī)被降啟動(dòng)。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到95％時(shí)，2QYJ自動(dòng)閉合，2－1KA得電，S120－QF自動(dòng)合閘，S100－QF自動(dòng)斷開，啟動(dòng)完畢后，拉開S120－QS，撥下程序鎖的鑰匙。如果還想啟動(dòng)另一臺(tái)電機(jī)，則相隔15分鐘后，同上述步驟可以一一啟動(dòng)。
本實(shí)用新型效果與優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型已在有關(guān)工程中試用。達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，效果顯著。由于它比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)越多、設(shè)備少，很受歡迎。與傳統(tǒng)的大型電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)相比，本實(shí)用新型采用一臺(tái)電抗器對(duì)3臺(tái)(或多臺(tái))同容量電動(dòng)機(jī)，減少了電抗器臺(tái)數(shù)，減少了高壓柜臺(tái)數(shù)，減少了基建投資，減少了建筑占地面積。


圖1是手車式高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電機(jī)原理圖。
圖3是程序鎖機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是電抗器開關(guān)柜合閘回路電氣聯(lián)鎖圖。
其中1－主母線斷路器QF手車；2－主母線斷路器刀閘；3－啟動(dòng)母線隔離開關(guān)QS刀閘；4－主母線；5－啟動(dòng)母線；6－隔離開關(guān)QS操作機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)；7－電動(dòng)機(jī)高壓開關(guān)柜與電抗器開關(guān)柜斷路器之間的電磁鎖；8－隔離開關(guān)QS刀閘的操作機(jī)構(gòu)；9－鎖隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的自行車鎖。
權(quán)利要求1.一種用于一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的開關(guān)柜，特別適用于高壓開關(guān)柜，包括斷路器小車、刀閘、公用主母線、開關(guān)柜體，其特征在于還包括公用啟動(dòng)母線、隔離開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu)，用自行車鎖和電磁鎖構(gòu)成電抗器開關(guān)柜與電動(dòng)機(jī)開關(guān)柜之間的程序鎖，公用啟動(dòng)母線安裝在主母線后面，開關(guān)柜縱向比常規(guī)柜深350mm-500mm；電抗器開關(guān)柜的隔離開關(guān)將主母線的電源經(jīng)電抗器接到公用啟動(dòng)母線上；電機(jī)開關(guān)柜的隔離開關(guān)將公用啟動(dòng)母線與電機(jī)主電路接通；電機(jī)主母線斷路器的輔助常閉觸點(diǎn)與電抗器主母線斷路器的啟動(dòng)操作回路聯(lián)鎖。
2.按照權(quán)利要求1或2所述的一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的開關(guān)柜，其特征在于，多臺(tái)電動(dòng)機(jī)高壓柜的自行車鎖，電磁鎖分別公用一把程序鎖的鑰匙，啟動(dòng)完后，才能拔出公用鑰匙。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于一臺(tái)電抗器啟動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的高壓開關(guān)柜，其主要技術(shù)特點(diǎn)是在高壓開關(guān)柜中增設(shè)了公用啟動(dòng)母線和公用程序鎖，公用啟動(dòng)母線安裝在主母線后面，開關(guān)柜縱向加深。比傳統(tǒng)的高壓開關(guān)柜設(shè)備少，減少了建筑面積，降低了投資。
文檔編號(hào)H02P1/16GK2195810SQ9323582
公開日1995年4月26日 申請(qǐng)日期1993年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月30日
發(fā)明者楊正界, 杜杰 申請(qǐng)人:首鋼總公司