一種三相異步電動機節電器的製作方法

2023-05-31 09:44:06

專利名稱：一種三相異步電動機節電器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬電工產品中的三相異步電動機節電器。
工業用三相異步電動機在實際使用中，往往有部分時間處在空載和輕載工況。在這種工況下，由於電機效率和功率因數很低，浪費大量有功功率和無功功率。採用三相電抗器來降低輕載時電動機的端電壓，可以節電。但是，已有技術中的三相電抗器是用三具單相電抗器組合而成的，具有鐵芯重，本身損耗高，成本貴，三相不易對稱等缺點。
本實用新型針對上述缺點作了改進，特徵是採用單鐵芯四柱式疊片型三相電抗器取代已有技術中要用三具單相電抗器組合的三相電抗器。
這種單鐵芯四柱式疊片型三相電抗器的特徵是有兩個心柱和兩個旁軛，兩個旁軛和上、下軛的截面積是心柱的1／2(或1／3]]>)。兩個旁軛上有繞組，其匝數與心柱上的相等(或3]]>／2)，相串聯後作為三相繞組中的一相(請詳見中國發明專利公開號85103561)。
三相電抗器在電路中的接入或切出，仍採用手動或自動控制線路。附圖
一為自動控制電氣原理圖中的一種。系利用電流控制原則(也可採用其它反映負載大小的參數控制)。如果電動機為輕載，輕載繼電器1P不吸合，電抗器L接入，電動機降壓運行以節電。如果負載超過45％額定負載左右時，電流變壓器輸出足夠高的電壓，使輕載繼電器1P吸合，電抗器L被短接。電機在電網電壓下運行。1R、2R分別為調整輕載繼電器的吸合電流值和釋放電流值之用。
現以配3KW電動機為例，將四柱式鐵芯三相電抗器的有關參數和測試數據敘述如下1、主要參數(1)鐵芯截面積SC＝16cm2；鐵芯重量4.05kg；鐵芯材料D42－0.35mm。
(2)每相繞組140匝，線徑d＝1.25mm。三相直流電阻為Ra＝0.40Ω；Rb＝0.401Ω；Rc＝0.62Ω。
2、測試數
3、用於節電器時的節電能力(1)空載有功功率節電率為44.6％；無功功率節電率為45.3％。
(2)節電的負載範圍為從空載到負載率46.8％。
如果電動機需要斷相保護時，本實用新型可以兼有斷相保護的功能。其特徵是將三相的電流變壓器接成開口三角形，如附圖二。其中1P為輕載繼電器，2P為斷相保護繼電器。當三相正常時，三相電流變壓器的輸出基波電勢合成為零，而三次諧波電勢則迭加後輸出作為控制電源。斷相時，基波和三次諧波的合成電勢均等於零，繼電器2P失電，將電機主迴路斷開，得到斷相保護。
如果電動機的功率大於7.5千瓦，需要減壓起動時，本實用新型可以兼有自偶減壓起動器的功能(因為國內低壓電動機都採用自偶減壓起動器)。其特徵是採用四柱式單鐵芯三相自偶變壓器；這種四柱式單鐵芯三相自偶變壓器的結構特徵同上述四柱式單鐵芯三相電抗器，唯繞組中有抽頭。因為帶有輕載節電器的電動機屬輕載起動，故可以只用一個抽頭(例如用65％，省去80％抽頭)。起動後，取該抽頭至100％抽頭(電源端)的一段繞組作為節電器中的三相電抗器繞組，如附圖三，其中1CJ為輕載節電用的接觸器；2CJ為輕載起動用的接觸器(電抗器繞組的電流密度按額定電流時5A／mm2左右計算，另一段按起動器計算)。
本實用新型跟已有技術中用三具單相電抗器組合的三相電抗器降壓節電器相比較，其控制方式(手動或自動)相同，電抗器的鐵芯剪切、繞組、絕緣、裝配等工藝基本相同。本實用新型的突出優點是採用四柱式三相單鐵芯，在繞組用銅量基本相等的條件下，鐵芯重量減輕50％左右(也減少了本身鐵損耗，使節電效果更加顯著)，鐵芯高度降低35％左右，且三相對稱性能好。本實用新型並且可以兼有斷相保護和自偶減壓起動器等功能。
權利要求1.本實用新型屬電工產品中的三相異步電動機節電器，其特徵是作為降壓節電元件的三相電抗器的鐵芯結構系四柱式疊片型三相單鐵芯。
2.按照權利要求1中所述的三相異步電動機節電器，可以兼有斷相保護器的功能，其特徵是作為取樣元件的電流變壓器用三具單相電流變壓器接成三相開口三角形。
3.按照權利要求1中所述的三相異步電動機節電器，可以兼有自偶減壓起動器功能，其特徵是三相自偶變壓器的鐵芯結構系四柱式疊片型三相單鐵芯；只有一個抽頭，起動完畢後將該抽頭到100％抽頭(電源端)的一段繞組作為輕載降壓節電的三相電抗器繞組。
專利摘要一種三相異步電動機節電器，其特徵是用四柱式單鐵芯三相電抗器取代已有技術中由三具單相電抗器組合的三相電抗器作為輕載降壓節電元件。它的突出優點是在繞組用銅量基本相等的條件下，鐵芯重量減少50％左右(也減少了本身鐵損耗，使節電效果更加顯著)，鐵芯高度降低35％左右，且三相對稱性能好。本實用新型並可以兼有斷相保護器和自偶減壓起動器等功能。
文檔編號H02H7/09GK2039085SQ8820139
公開日1989年6月7日 申請日期1988年3月4日 優先權日1988年3月4日
發明者陳春平 申請人:青田縣電氣控制設備廠