[实用新型]智能型静止式进相器用环流检测及控制装置

说明书

所属技术领域

本实用新型属于电气检测和控制技术领域，涉及一种智能型静止式进相器用环流检测及控制装置，是一种对于智能型静止式进相器中的主功率器件——交交变流器工作时所产生的环流的检测及控制的装置。 

背景技术

智能型静止式进相器是一种专为大中型功率绕线式异步电动机设计制作的就地无功功率补偿设备。它的工作原理是绕线式异步电动机在运行时，智能型静止式进相器串接在电动机的转子回路中工作，同时为它提供由智能型静止式进相器中交交变流器电源产生与转子同频率的电流，加在电动机转子回路中，从而改变电动机转子电流和转子电压的相位关系，通过磁场变化达到改变电动机定子电流和电压的相位关系，使电动机功率因数提高，定子电流下降，提高电动机的使用效率，改善电动机的运行状况，达到使用智能型静止式进相器进行就地无功补偿的目的。智能型静止式进相器中交交变流器是设备中最主要的大功率部分，因设备长期大电流连续运行易产生高温度，使交交变流器中主要器件晶闸管和控制器易损坏，易产生环流，环流就是指交交变流器中因器件损坏造成电气回路内部短接使电气回路产生大电流，环流产生时其工作电流成倍增长，电气回路中不正常的大电流可能烧坏设备，导致电动机的转子回路开路，电动机停止转动。 

智能型静止式进相器的交交变流器部分是由380V/6～11V主电源变压器、12只大功率晶闸管、电抗器等器件组成，其中主电源变压器380V原边接工厂电网，副边6～11V接晶闸管和电抗器至电动机三相转子。智能型控制器根据外部信号输入端送来相关信息控制晶闸管开通，使产生的电流与转子的感应电压频率和相位相同，达到补偿功率因数的目的。绕线式异步电动机一般情况下运行在“亚同步”状态，根据负载的不同转速有所变化，其感应电压频率在1～4赫兹之间变化，主电源变压器(功率一般为10～35KW)副边大电流的变化也在这个频率范围(1～4赫兹)内变化。在出现环流后其频率不变，但电流确成倍增 加，而此电流不是直流也不是标准的交流，它是一种频率很低、电流很大、电压较小的非交流值，此值的测量方法一般是采用霍尔传感器，但在实际应用中采用霍尔传感器测量此非交流值时存在很多不足，特别有环流产生时更是如此，主要是霍尔传感器由于安装在电流很大、温度很高的母排上，极易损坏，其次是设备正常运行时就有几百上千安的电流(接近霍尔传感器的额定值)，当出现环流时，电流会更大，易造成过量程，使测量值不准确而导致控制失误。传统进相器中主功率器件交交变流器采用霍尔传感器方式检测环流，也就是检测主电源变压器副边的非标准交流值，这种检测方法存在结构复杂、准确率低以及因工作温度高致使测量时可靠性较低等缺点。 

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述进相器主功率器件交交变流器采用霍尔传感器方式检测环流所存在的不足之处，提供一种采用交流电流互感器检测交交变流器的环流并可控制进相器环流的装置。 

本实用新型的技术解决方案是：一种智能型静止式进相器用环流检测及控制装置，包括交交变流器、交流电流互感器、智能型控制器，交交变流器由主电源变压器(B1)、大功率晶闸管、电抗器、保护用电容、保护用电阻以及输出到电动机转子的三相母排等零部件组成，交流电流互感器安装在主电源变压器原边上，通过传输导线与智能型控制器相连接，智能型控制器与380V主电源相连接，并设置了外部信号输入端的接口、智能型控制信号输出端的接口以及连接交交变流器的晶闸管触发用信号输出端的接口，其主要特征是：在交交变流器中的主电源变压器原边上装配交流电流互感器和智能型控制器，检测和控制交交变流器的环流。 

本实用新型技术解决方案中所述的交交变流器，其主电源变压器(B1)的主电源变压器副边的电流发生变化时，主电源变压器原边的端电流也发生变化，其原理在于：主电源变压器原边与主电源变压器副边的关系式为N1×I1＝N2×I2，式中：N1、I1为主电源变压器原边的匝数和电流；N2、I2为主电源变压器副边的匝数和电流。由于主电源变压器(B1)中的主电源变压器原边及主电源变压器副边的线圈匝数均为定数，根据主电源变压器原边与主电源变压器副边的关系式，主电源变压器副边产生环流时的电流变化可换算出主电源变压器原边的 电流变化，且具有线性变化关系，故在大功率晶闸管等器件因故障产生环流时，交交变流器的主电源变压器副边会产生很大的非标准交流电流，主电源变压器的原边也产生较大的交流标准电流，该电流值可用交流电流互感器检测，并能将测量值传递到智能型控制器，由智能型控制器对环流进行控制。