CN219123932U - 一种无功补偿装置及带无功补偿的高压电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机控制技术领域，公开了一种无功补偿装置及带无功补偿的高压电机。包括：无功补偿进线端子、真空接触器、熔断器、高压电容器以及放电线圈，无功补偿进线端子一端与高压电机的UVW出线端子相接，无功补偿进线端子的另一端与真空接触器相接，真空接触器依次与熔断器、高压电容器以及放电线圈串联，放电线圈的另一端短接至真空接触器与熔断器之间，高压电机的无功补偿装置通过与高压电机的UVW出线端子相接，以及高压电容器的设置，降低了高压电机对电网及启动设备的影响度。

Description

一种无功补偿装置及带无功补偿的高压电机

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种无功补偿装置及带无功补偿的高压电机。

背景技术

随着工业技术的快速发展，高压电机在工业领域大量运用以提高生产力，高压电机因电机功率与电流和电压的乘积成正比，在高压电机提升功率的同时，对电流以及电压的提升也随之而来。

高压电机在直接起动时，定子绕组全压，启动电流为电机额定电流的5-7倍，需要较高的电网容量，同时也对电机以及配套机械设备冲击大，直接起动高压电机会减少成套设备的寿命，并且高压电机在起动过程中相当于感性加阻性设备，需要消耗无功功率，造成电压与电流相位差，使得功率因素减少，电能消耗大。

如图1所示，在现有技术中，面对电压与电流相位差造成功率因素较低的问题，常通过无功补偿装置对高压电机的无功功率进行补偿，进而提升功率因素，通过对高压电机的三相定子绕组进线端子RST三端分别连接高压电容器22实现无功补偿的效果，但是高压电容器22在与高压电机的三相定子绕组进线端子RST三端连接时，高压电机与高压电容器22为并联电路结构，对电流起到分流效果，高压电机达到额定功率需要较长时间，同时高压电容器22接入后，无功补偿装置开启时，电网主线路中电流过高，对电网增加负荷，同时也对线路上其他设备的正常工作造成影响，对正常生产造成影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无功补偿装置及带无功补偿的高压电机，以解决现有的无功补偿装置对电网影响度高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本实用新型提供一种无功补偿装置，包括：真空接触器、补偿单元以及放电线圈，其特征在于：还包括一外接于高压电机的UVW出线端子的无功补偿进线端子。

所述无功补偿进线端子在无功补偿装置内部与所述真空接触器相接，所述真空接触器依次与补偿单元以及放电线圈的一端串联，所述放电线圈的另一端短接至所述真空接触器与所述补偿单元之间。

通过上述设计，高压电机的无功补偿装置通过与高压电机的UVW出线端子相接以及补偿单元的设置，有效提升了功率因素，提升了电能利用率，降低了对电网容量的要求以及对高压电机及配套设备的冲击，且降低了对电网的影响度以及对线路上其他设备的影响。

进一步的，所述无功补偿进线端子与所述UVW出线端子连接时采取短接或三角形连接。

进一步的，补偿单元与放电线圈均设置为多个，每个补偿单元的一端均与真空接触器相接，补偿单元的另一端与单独的放电线圈的一端相接，放电线圈的另一端均短接至对应的补偿单元与真空接触器之间形成并联电路。

进一步的，补偿单元与放电线圈均设置为2个。

通过上述设计，可根据高压电机起动对电网的影响度以及补偿单元的负荷大小灵活调整无功补偿装置中补偿单元的数量，减少了成本，同时接线简单，也减少了无功补偿装置的整体体积，节省了空间。

进一步的，所述补偿单元包括由熔断器以及高压电容器组成的串联结构。

进一步的，所述补偿单元中还设置有用于采样所述熔断器以及高压电容器电流的电流互感器，所述串联结构中电流互感器与熔断器之间和所述放电线圈的另一端短接。

通过上述设计，通过在串联结构中加入电流互感器用于采样电流，为后续无功补偿装置的控制提供基础，进一步的优化高压电机的起动。

进一步的，所述无功补偿进线端子、真空接触器、电流互感器、熔断器、高压电容器以及放电线圈均设置于金属柜体中。

其中，所述无功补偿进线端子设置于金属柜体底部，所述电流互感器设置于金属柜体的中部，所述高压电容器设置于金属柜体底部的另一侧，所述放电线圈设置于金属柜体内壁上。

进一步的，所述真空接触器距金属柜体底部不少于200mm，所述高压电容器距离金属柜体内壁不少于200mm，所述放电线圈的两端接线端子相距不少于200mm。

通过上述设计，考虑了金属柜体内部的电磁兼容的同时，提升了无功补偿装置的耐压值。

进一步的，所述无功补偿进线端子底部设置有零序电流互感器。

第二方面，本实用新型还提供一种带无功补偿的高压电机，包括：高压电机、晶闸管、无功补偿进线端子、真空接触器、补偿单元以及放电线圈，其特征在于：所述高压电机的RST三端通过所述晶闸管与三相电相接，所述高压电机的UVW出线端子依次与所述无功补偿进线端子、补偿单元以及放电线圈的一端串联，所述放电线圈的另一端短接至所述真空接触器与所述补偿单元之间。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种无功补偿装置，高压电机的无功补偿装置通过与高压电机的UVW出线端子相接以及高压电容器的设置，有效提升了功率因素，提升了电能利用率，降低了对电网容量的要求以及对高压电机及配套设备的冲击，且降低了对电网的影响度以及对线路上其他设备的影响，同时通过高压电机对电网的影响度大小结合高压电容容量的大小，可以灵活调整内部元器件的数量，节约了成本，减小了无功补偿装置的整体体积，节省了空间。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为背景技术中现有技术的无功补偿装置电路示意图；

图2为本实用新型优选实施例的无功补偿装置单一高压电容器的电路示意图；

图3为本实用新型优选实施例的无功补偿装置两个高压电容器的电路示意图；

图4为本实用新型优选实施例的无功补偿装置的剖视结构示意图。

图中各标号表示：

1、真空接触器；2、补偿单元；3、放电线圈；4、UVW出线端子；5、无功补偿进线端子；21、熔断器；22、高压电容器；6、电流互感器；7、零序电流互感器；8、晶闸管；9、金属柜体。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

实施例1

请参见图2，本申请实施例提供一种无功补偿装置，包括：真空接触器1、补偿单元2以及放电线圈3，还包括一外接于高压电机的UVW出线端子4的无功补偿进线端子5。

高压电机的三相定子绕组进线端子RST三端通过晶闸管8与三相电相接，无功补偿进线端子5在无功补偿装置内部与真空接触器1相接，真空接触器1依次与电流互感器6、熔断器21、高压电容器22以及放电线圈3的一端串联，放电线圈3的另一端短接至电流互感器6与熔断器21之间。

无功补偿进线端子5与UVW出线端子4连接时采取短接或三角形连接。

请参见图4，在实施例1中，无功补偿进线端子5、真空接触器1、电流互感器6、熔断器21、高压电容器22以及放电线圈3均设置于金属柜体9中。

其中，无功补偿进线端子5设置于金属柜体9底部，无功补偿进线端子5底部设置有零序电流互感器7，电流互感器6设置于金属柜体9的中部，高压电容器22设置于金属柜体9底部的另一侧，放电线圈3设置于金属柜体9内壁上。

真空接触器1距金属柜体9底部不少于200mm，高压电容器22距离金属柜体9内壁不少于200mm，放电线圈3的两端接线端子相距不少于200mm。

实施时，高压电机的无功补偿装置通过与高压电机的UVW出线端子4相接以及高压电容器22的设置，有效提升了功率因素，提升了电能利用率，降低了对电网容量的要求以及对高压电机及配套设备的冲击，且降低了对电网的影响度以及对线路上其他设备的影响，同时通过在串联结构中加入电流互感器6对电流采样，为后续无功补偿装置的控制提供基础，进一步的优化高压电机的起动。

实施例2

请参见图3，在实施例2中，包括：真空接触器1、补偿单元2以及放电线圈3，还包括一外接于高压电机的UVW出线端子4的无功补偿进线端子5。

高压电机的三相定子绕组进线端子RST三端通过晶闸管8与三相电相接，无功补偿进线端子5在无功补偿装置内部与真空接触器1相接，电流互感器6、熔断器21以及高压电容器22组成1组串联结构，2组串联结构并联于无功补偿装置中，串联结构中电流互感器6均与真空接触器1相接，放电线圈3均短接至电流互感器6与熔断器21之间。

请参见图4，在实施例2中，无功补偿进线端子5、真空接触器1、电流互感器6、熔断器21、高压电容器22以及放电线圈3均设置于金属柜体9中。

其中，无功补偿进线端子5设置于金属柜体9底部，无功补偿进线端子5底部设置有零序电流互感器7，电流互感器6设置于金属柜体9的中部，高压电容器22设置于金属柜体9底部的另一侧，放电线圈3设置于金属柜体9内壁上。

真空接触器1距金属柜体9底部不少于200mm，高压电容器22距离金属柜体9内壁不少于200mm，放电线圈3的两端接线端子相距不少于200mm。

无功补偿装置中电流互感器6、熔断器21以及高压电容器22均可根据高压电机起动对电网的影响度以及高压电容器22的大小灵活调整为2台，减少了成本，同时接线简单，也减少了无功补偿装置的整体体积，节省了空间。

高压电机的无功补偿装置通过与高压电机的UVW出线端子4相接以及高压电容器22的设置，有效提升了功率因素，提升了电能利用率，降低了对电网容量的要求以及对高压电机及配套设备的冲击，且降低了对电网的影响度以及对线路上其他设备的影响，同时通过在串联结构中加入电流互感器6用于采样电流，为后续无功补偿装置的控制提供基础，进一步的优化高压电机的起动。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无功补偿装置，包括：真空接触器(1)、补偿单元(2)以及放电线圈(3)，其特征在于：还包括一外接于高压电机的UVW出线端子(4)的无功补偿进线端子(5)；

所述无功补偿进线端子(5)在无功补偿装置内部与所述真空接触器(1)相接，所述真空接触器(1)依次与补偿单元(2)以及放电线圈(3)的一端串联，所述放电线圈(3)的另一端短接至所述真空接触器(1)与所述补偿单元(2)之间。

2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，所述无功补偿进线端子(5)与所述UVW出线端子(4)连接时采取短接或三角形连接。

3.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，所述补偿单元(2)与所述放电线圈(3)均设置为多个，每个补偿单元(2)的一端均与所述真空接触器(1)相接，所述补偿单元(2)的另一端与单独的放电线圈(3)的一端相接，所述放电线圈(3)的另一端均短接至对应的补偿单元(2)与所述真空接触器(1)之间形成并联电路。

4.根据权利要求3所述的无功补偿装置，其特征在于，补偿单元(2)与放电线圈(3)均设置为2个。

5.根据权利要求3所述的无功补偿装置，其特征在于，所述补偿单元(2)包括由熔断器(21)以及高压电容器(22)组成的串联结构。

6.根据权利要求5所述的无功补偿装置，其特征在于，所述补偿单元(2)中还设置有用于采样所述熔断器(21)以及高压电容器(22)电流的电流互感器(6)，所述串联结构中所述电流互感器(6)与所述熔断器(21)之间和所述放电线圈(3)的另一端短接。

7.根据权利要求6所述的无功补偿装置，其特征在于，所述无功补偿进线端子(5)、真空接触器(1)、电流互感器(6)、熔断器(21)、高压电容器(22)以及放电线圈(3)均设置于金属柜体(9)中；

其中，所述无功补偿进线端子(5)设置于金属柜体(9)底部，所述电流互感器(6)设置于金属柜体(9)的中部，所述高压电容器(22)设置于金属柜体(9)底部的另一侧，所述放电线圈(3)设置于金属柜体(9)内壁上。

8.根据权利要求7所述的无功补偿装置，其特征在于，所述真空接触器(1)距金属柜体(9)底部不少于200mm，所述高压电容器(22)距离金属柜体(9)内壁不少于200mm，所述放电线圈(3)的两端接线端子相距不少于200mm。

9.根据权利要求7所述的无功补偿装置，其特征在于，所述无功补偿进线端子(5)底部设置有零序电流互感器(7)。

10.一种带无功补偿的高压电机，包括：高压电机、晶闸管(8)、无功补偿进线端子(5)、真空接触器(1)、补偿单元(2)以及放电线圈(3)，其特征在于：所述高压电机的RST三端通过所述晶闸管(8)与三相电相接，所述高压电机的UVW出线端子(4)依次与所述无功补偿进线端子(5)、补偿单元(2)以及放电线圈(3)的一端串联，所述放电线圈(3)的另一端短接至所述真空接触器(1)与所述补偿单元(2)之间。

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