CN203480981U - 一种船用推进变压器分级预充磁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船用推进变压器分级预充磁装置，包括用于同推进变压器连接的一级功率电阻和二级功率电阻，所述的一级功率电阻并联有用于旁路的二级开关器件，二级开关器件输入端连接有用于通断的一级开关器件，一级开关器件同时与一级功率电阻输入端和船用电网连接，二级开关器件输出端与二级功率电阻连接，所述的一级开关器件包括主触点、一级第一常开辅助触点、一级第二常开辅助触点和控制线包，所述的二级开关器件包括主触点、控制线包和二级常开辅助触点，适于限制推进变压器空载合闸时对船舶电网的冲击电流，改善常规电阻型预充磁装置切除过程中对电网的影响，从而保护推进系统设备和船舶电网，具有体积小、结构简单，可靠性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于安全供电技术领域，具体涉及一种船用推进变压器分级预充磁装置。
背景技术
由于船舶电网的容量有限，而推进负载又是船舶电网的主要负载，推进变压器的总容量与船舶电网相近，因此推进变压器如直接空载合闸，由于反电势尚未建立，受剩磁和合闸角度的影响，可能会产生很大的励磁涌流，造成主断路器的误动作，励磁涌流中的大量谐波会对船舶电网造成污染，影响船舶电网的稳定性和供电连续性。
为减小推进变压器投入时对船舶电网造成的影响，常规的解决方法是采用预充磁的策略，如控制合闸相位角、高压侧加电抗器或变压器、主变压器原边预充磁等。这些方法因成本高、控制复杂、控制开关动作时间的分散性不能实现精确控制、可靠性差而很少在船舶推进系统中应用。
采用电阻方案的预充磁装置只有一组功率电阻，充磁过程完成后的瞬间，旁路电阻在推进变压器的原边会造成一个电压跳变，引起电流冲击。尤其对于含整流负载的推进变压器而言，因后端往往接有大容量的直流电容，冲击电流会更大，对电容也会造成一定影响。
另有一种两级功率电阻与两级断路器直接并联的方式，此种方式中，需要用能够匹配主电路额定电流的断路器，经济性较差，且控制不够灵活。
实用新型内容
本实用新型为了抑制推进变压器空载合闸或故障切除后电压恢复时产生的励磁电流对船舶电网的冲击，减小常规电阻型预充磁装置切除时对推进系统和船舶电网造成的冲击电流，提供一种结构简单、适用范围广的推进变压器分级预充磁装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用推进变压器分级预充磁装置，它包括用于同推进变压器连接的一级功率电阻和二级功率电阻，所述的一级功率电阻并联有用于旁路的二级开关器件，二级开关器件输入端连接有用于通断的一级开关器件，一级开关器件同时与一级功率电阻输入端和船用电网连接，二级开关器件输出端与二级功率电阻连接，所述的一级开关器件包括主触点、一级第一常开辅助触点、一级第二常开辅助触点和控制线包，所述的二级开关器件包括主触点、控制线包和二级常开辅助触点。
所述的推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述的一级功率电阻和二级功率电阻串联后与连接在推进变压器输入端的主断路器并联。
所述的推进变压器分级预充磁装置，其二级开关器件和一级开关器件选用短时接通、与功率电阻短时过载电流相匹配的三相交流接触器或断路器。
所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其主断路器的控制线包包括合闸线圈和分闸线圈，所述的一级控制线包和二级控制线包与主断路器的控制线包之间设有延时单元。
所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其延时单元包括一级时间继电器和二级时间继电器，一级时间继电器与一级第二常开辅助触点串联，一级第一延时闭合触点与二级控制线包串联，二级时间继电器与二级常开辅助触点和一级第二延时闭合触点串联，二级延时闭合触点与合闸线圈串联，一级时间继电器的延时时间与二级时间继电器的延时时间之和为总的充磁时间.
所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其推进变压器输出端连接有包含直流电容的整流装置。
本实用新型的有益效果是：由于优化了常规的电阻预充磁装置，因此适用于限制推进变压器空载合闸时对船舶电网的冲击电流，改善常规电阻型预充磁装置切除过程中对电网的影响，从而保护推进系统设备和船舶电网，具有体积小、结构简单，可靠性高，可灵活调节充磁时间以适应多种变压器预充磁，且对推进变压器和电网的电流冲击小等优点。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的主回路示意图；
图2为本实用新型第一实施例的结构示意图；
图3为本实用新型第二实施例的主回路示意图。
其中：1—一级开关器件，1.1—一级第一常开辅助触点，1.2—一级第二常开辅助触点，1.3—一级控制线包，2—二级开关器件，2.1—二级常开辅助触点，2.2—二级控制线包，3—一级功率电阻，4—二级功率电阻，5—主断路器，5.1—常闭状态触点，5.2—合闸线圈，5.3—分闸线圈，6—推进变压器，7—船舶电网，8—整流装置，9—直流电容，10—一级时间继电器，10.1—一级第一延时闭合触点，10.2—一级第二延时闭合触点，11—二级时间继电器，11.1—二级延时闭合触点，11.2—二级延时分断触点。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1 ：如图1、图2所示实施例，充磁电阻是与推进变压器的输入端主断路器5并联连接的功率电阻，本实施例是通过船舶电网7进行预充磁的技术方案，预充磁装置特别适用于限制大功率变压器在投入独立电网时的冲击电流，从而对电网进行保护。
本实用新型公开了一种船用推进变压器分级预充磁装置，它包括用于同推进变压器6连接的一级功率电阻3和二级功率电阻4，所述的一级功率电阻3与用于旁路的二级开关器件2并联，二级开关器件2输入端与用于通断的一级开关器件1连接，一级开关器件1同时与一级功率电阻3输入端和船用电网7连接，二级开关器件2输出端与二级功率电阻4连接，所述的一级开关器件1包括主触点、一级第一常开辅助触点1.1、一级第二常开辅助触点1.2和控制线包1.3，所述的二级开关器件2包括主触点、二级控制线包2.2和二级常开辅助触点2.1。两组功率电阻是串联之后与主断路器5并联的三相短时工作的功率电阻，即一级功率电阻3和二级功率电阻4串联后与连接在推进变压器6输入端的主断路器5并联，本实例将一级功率电阻3和二级功率电阻4均选为100Ω，功率均为三相500W，所述二级开关器件2和一级开关器件1选用短时接通、与功率电阻短时过载电流相匹配的三相交流接触器或断路器。本实例预充磁总时间设为3s，其中二级开关器件2延时闭合时间设为2s。所述的主断路器5的控制线包包括合闸线圈5.2和分闸线圈5.3，所述的一级控制线包1.3和二级控制线包2.2与主断路器5的控制线包之间设有延时单元。延时单元包括一级时间继电器10和二级时间继电器11，一级时间继电器10与一级第二常开辅助触点1.2串联，一级第一延时闭合触点10.1与二级控制线包2.2串联，一级时间继电器10的延时时间即为一级功率电阻3切除的时间。二级时间继电器11与二级常开辅助触点2.1和一级第二延时闭合触点10.2串联，二级延时闭合触点11.1与合闸线圈5.2串联，一级时间继电器10的延时时间与二级时间继电器11的延时时间之和为总的充磁时间
实施例2：如图3所示，与实施例1不同的是，推进变压器6输出端连接有包含直流电容9的整流装置8，在对推进变压器6进行预充磁的同时，为直流电容9进行预充电，本实例将一级功率电阻3和二级功率电阻4均选为200Ω，功率均为三相1000W，本实例预充磁总时间设为8s，其中二级开关器件2延时闭合时间设为4s。
本实用新型的预充磁程序如下：
1、接到推进变压器6输入端主断路器5的合闸控制脉冲信号后，一级开关器件1动作，开始预充磁；
2、在上述第1步的同时，属于接触器的一级第一常开辅助触点1.1和一级第二常开辅助触点1.2立即接通，自锁一级控制线包1.3，一级时间继电器10的线圈上电。
3、到达设定的延时时间t1之后，一级第一延时闭合触点10.1和一级第二延时闭合触点10.2闭合，接通二级控制线包2.2，二级开关器件2闭合，同时二级常开辅助触点2.1闭合，二级时间继电器11线圈上电。
4、到达设定的延时时间t2之后，二级延时闭合触点11.1闭合，接通合闸线圈5.2，主断路器5合闸。
5、在上述第4步的同时，主断路器5的常闭状态触点5.1打开，二级时间继电器11的二级延时分断触点11.2打开，断开一级控制线包1.3和二级控制线包2.2，预充磁过程结束。
6、在接到主断路器5的分闸控制脉冲信号后，分闸线圈5.3接通，主断路器5直接分闸。
7、在接到保护分闸信号的同时，断开一级控制线包1.3和二级控制线包2.2，预充磁过程结束。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于：它包括用于同推进变压器（6）连接的一级功率电阻（3）和二级功率电阻（4），所述的一级功率电阻（3）并联有用于旁路的二级开关器件（2），二级开关器件（2）输入端连接有用于通断的一级开关器件（1），一级开关器件（1）同时与一级功率电阻（3）输入端和船用电网（7）连接，二级开关器件（2）输出端与二级功率电阻（4）连接，所述的一级开关器件（1）包括主触点、一级第一常开辅助触点（1.1）、一级第二常开辅助触点（1.2）和一级控制线包（1.3），所述的二级开关器件（2）包括主触点、二级控制线包（2.2）和二级常开辅助触点（2.1）。
2.根据权利要求1所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述的一级功率电阻（3）和二级功率电阻（4）串联后与连接在推进变压器（6）输入端的主断路器（5）并联。
3.根据权利要求2所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述的二级开关器件（2）和一级开关器件（1）选用短时接通、与功率电阻短时过载电流相匹配的三相交流接触器或断路器。
4.根据权利要求3所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述主断路器（5）的控制线包包括合闸线圈（5.2）和分闸线圈（5.3），所述的一级控制线包（1.3）和二级控制线包（2.2）与主断路器（5）的控制线包之间设有延时单元。
5.根据权利要求4所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述的延时单元包括一级时间继电器（10）和二级时间继电器（11），一级时间继电器（10）与一级第二常开辅助触点（1.2）串联，一级第一延时闭合触点（10.1）与二级控制线包（2.2）串联，二级时间继电器（11）与二级常开辅助触点（2.1）和一级第二延时闭合触点（10.2）串联，二级延时闭合触点（11.1）与合闸线圈（5.2）串联，一级时间继电器（10）的延时时间与二级时间继电器（11）的延时时间之和为总的充磁时间。
6.根据权利要求1至5任意所述的一种船用推进变压器分级预充磁装置，其特征在于，所述的推进变压器（6）输出端连接有包含直流电容（9）的整流装置（8）。
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