專利名稱：大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著冶金工業(yè)的發(fā)展特別是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，空氣壓縮機(jī)與電爐的功率越來越大，相應(yīng)的電動機(jī)與給電弧爐供電的變壓器的容量越來越大，一般達(dá)6000kVA以上，空氣壓縮機(jī)的電動機(jī)工作頻繁中斷，給電弧爐供電的變壓器一天中空載拉閘斷電達(dá)18-36次，空氣壓縮機(jī)的電動機(jī)、給電弧爐供電的變壓器與真空開關(guān)聯(lián)接由真空開關(guān)供電，真空開關(guān)切斷空載電流很容易產(chǎn)生載流過電壓，長年積累，操作過程中電壓影響了電動機(jī)、變壓器的絕緣性，導(dǎo)致電動機(jī)、電弧爐變壓器損壞，如申請人1987年共有6臺電弧爐變壓器，由于電壓過電壓電弧爐變壓器損壞20臺次，其中繞組與瓷瓶損壞11次，過電壓損壞率達(dá)55％，由于電壓過電壓，變壓器與電弧爐之間聯(lián)接的電纜也多次發(fā)生爆炸，空氣壓縮機(jī)的電動機(jī)也由于電壓過電壓損壞8臺。為了防止真空開關(guān)切斷空載電流產(chǎn)生載流過電壓，在三相真空開關(guān)與變壓器之間并聯(lián)著氧化鋅避雷器作為電弧爐電壓過電壓保護(hù)裝置，氧化鋅避雷器是一種非線性元件，正常電壓下其電阻很大，但在過電壓發(fā)生時，呈現(xiàn)的電阻值很小，雖然在真空開關(guān)切斷空載電流產(chǎn)生過電壓時將電流從地泄掉，使電網(wǎng)對地釋放能量來保護(hù)真空開關(guān)與電動機(jī)、變壓器避免過電壓損害，但由于真空開關(guān)頻繁開合，在改裝以前，氧化鋅避雷器頻繁通斷，一臺4000kW電弧爐供電設(shè)備，氧化鋅避雷器一年通斷20次，氧化鋅避雷器很快疲勞損壞，失去對真空開關(guān)與電動機(jī)及變壓器的保護(hù)作用，電動機(jī)及變壓器的損壞率達(dá)50％。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有大功率電機(jī)電壓過電壓保護(hù)裝置的上述不足，本實(shí)用新型提供一種工作可靠的大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置。
本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置包括三個氧化鋅避雷器，三個氧化鋅避雷器的負(fù)極并聯(lián)在一起，與接地端子聯(lián)接，三個氧化鋅避雷器的正極分別與用于與三相電聯(lián)接的接線端子聯(lián)接，其特征是還設(shè)置著三組電阻器與電容器串聯(lián)的R-C阻容器，三個R-C阻容器的一端與接地端子聯(lián)接，另一端分別與三個氧化鋅避雷器的另一端聯(lián)接。使用時，本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置接地端子接地，另三個接線端分別接真空開關(guān)與電動機(jī)或變壓器的三根聯(lián)接線。
本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置的三組電阻器的電阻值與電容器的電容量與輸入端的額定電壓不同而不同，電阻器與電容器的技術(shù)參數(shù)與輸入端的額定電壓的關(guān)系見表1表1

表2

避雷器的技術(shù)參數(shù)與輸入端的額定電壓的關(guān)系見表2。
本實(shí)用新型是根據(jù)R-C阻容吸收原理(利用電容的交流阻抗與電阻串聯(lián)分壓而得到所需的電壓)，利用電網(wǎng)參數(shù)(阻抗、電流、電壓)合理選擇電阻器R的電阻值與電容器C的電容量，并計(jì)算空氣壓縮機(jī)的電動機(jī)、電爐變壓器的過電壓倍數(shù)值，計(jì)算結(jié)果為1.66倍的過電壓，對絕緣接線電壓1.732考慮的電氣設(shè)備，在其絕緣承受范圍之內(nèi)。R-C阻容吸收裝置及氧化鋅避雷器對電動機(jī)與變壓器均起保護(hù)作用，但兩者的工作原理不同，R-R-C阻容保護(hù)是改變電路參數(shù)(主要是阻抗)抑制過電壓或破壞產(chǎn)生過電壓的條件。氧化鋅避雷器是一種非線性元件，正常電壓情況下其電阻值很大，但在過電壓發(fā)生時，呈現(xiàn)的電阻值小，使電網(wǎng)對地釋放能量來保護(hù)電氣設(shè)備避受過電壓損害。本實(shí)用新型選擇適當(dāng)?shù)腞-C阻容器參數(shù)，就可以有效地防止過電壓，氧化鋅避雷器就不會頻繁動作，用改裝后的供電設(shè)備，大功率電動機(jī)與變壓器因過電壓的損壞率降低為2％，R-C阻容器與氧化鋅避雷器相互配合，有效地保護(hù)電動機(jī)、變壓器。


圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
圖2是與圖1相對應(yīng)的實(shí)體主視圖。
圖3是與圖2相對應(yīng)的左視圖。
圖4是本實(shí)用新型的大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置與空氣開關(guān)及電弧爐變壓器的電路圖。
圖5是與圖4相對應(yīng)的實(shí)體圖。
圖6是本實(shí)用新型的大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置與空氣開關(guān)及電動機(jī)電路圖。
圖7是與圖6相對應(yīng)的實(shí)體圖。
上述圖中1、導(dǎo)線 2、導(dǎo)線 3、安裝板 4、安裝板 5、導(dǎo)線6、框架底座 7、導(dǎo)線 8、導(dǎo)線 9、導(dǎo)線10、大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置 11、導(dǎo)線 12、導(dǎo)線 13、導(dǎo)線X1、X2、X3、XF1、XF2、XF3、XFR1、XFR2、XFR3、XF接線端子XQ3、XT3接線端子 FU1、FU2、FU3 熔斷器R1、R2、R3 電阻器 E 公用地線 C1、C2、C3 電容器 F1、F2、F3 氧化鋅避雷器 Q1空氣開關(guān) T三相變壓器 M電動機(jī)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)說明本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置的具體實(shí)施方式
，但本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例一圖1、圖2與圖3描述的大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置有氧化鋅避雷器F1、氧化鋅避雷器F2與氧化鋅避雷器F3，三個氧化鋅避雷器的負(fù)極與用于接地的接線端子XE連接，氧化鋅避雷器F1、氧化鋅避雷器F2、氧化鋅避雷器F3的正極用導(dǎo)線如導(dǎo)線9分別與接線端子X1、接線端子X2、接線端子X3聯(lián)接，其特征是還設(shè)置著與三相電相對應(yīng)的三組電阻器與電容器串聯(lián)的R-C阻容器，以R3-C3阻容器為例說明R-C阻容器的聯(lián)接，電容器C3的負(fù)極與接線端子XE聯(lián)接，電容器C3的正極與電阻器R3的一端聯(lián)接，電阻器R3的另一端經(jīng)接線端子XFR3與熔斷器FU3的一端聯(lián)接，熔斷器FU3的另一端經(jīng)接線端子XF3與接線端子X3聯(lián)接。
本實(shí)施例的供電額定電壓為7.2KV，電容器C1、電容器C2與電容器C3的額定電容量均為0.10μF±10％，電阻器R1、電阻器R2與電阻器R3的額定電阻值均為100Ω±10％，氧化鋅避雷器F1、氧化鋅避雷器F2、氧化鋅避雷器F3的技術(shù)參數(shù)均為表2中的第三行(系統(tǒng)額定電壓為6KV)。
本實(shí)施例是為大功率電弧爐供電變壓器T的配置設(shè)備，與變壓器T及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖4與圖5，大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置10的接線端子X1、接線端子X2、接線端子X3分別與空氣開關(guān)的三個輸出接線端子聯(lián)接，如接線端子X3與空氣開關(guān)Q1的輸出接線端子XQ3聯(lián)接，并且接線端子X1、接線端子X2、接線端子X3分別與變壓器T三個輸入接線端子聯(lián)接，如接線端子X3與變壓器T的輸入接線端子XT3聯(lián)接?？諝忾_關(guān)的定額容量是800--2000A，變壓器T的額定容量是3000--6000KVA。
本實(shí)施例的也可作為大功率電動機(jī)的配置設(shè)備，與電動機(jī)M及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖6與圖7，大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置10的接線端子X1、接線端子X2、接線端子X3分別與空氣開關(guān)的三個輸出接線端子聯(lián)接，如接線端子X3與空氣開關(guān)Q1的輸出接線端子XQ3，并且接線端子X1、接線端子X2、接線端子X3分別與電動機(jī)M的三個輸入接線端子聯(lián)接，如接線端子X3與電動機(jī)M的輸入端聯(lián)接?？諝忾_關(guān)的定額容量是800--2000A，電動機(jī)M的額定容量是2000--5000KW。
實(shí)施例二本實(shí)施例的電路圖與相應(yīng)的電器元件的聯(lián)接實(shí)體圖見圖1、圖2，本實(shí)施例的供電額定電壓為12KV，電容器C1、電容器C2與電容器C3的額定電容量均為0.10μF±10％，電阻器R1、電阻器R2與電阻器R3的額定電阻值均為100Ω±10％，氧化鋅避雷器F1、氧化鋅避雷器F2、氧化鋅避雷器F3的技術(shù)參數(shù)均為表2中的第二行(系統(tǒng)額定電壓為10KV)。
本實(shí)施例可作為大功率電弧爐供電變壓器的配置設(shè)備，與變壓器T及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖4與圖5，空氣開關(guān)的定額容量是800-1250A，變壓器T的額定容量是5500-6000KVA。
本實(shí)施例也可作為大功率電動機(jī)的配置設(shè)備，與電動機(jī)M及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖6與圖7，空氣開關(guān)的定額容量是800-1250A，電動機(jī)M的額定容量是3000-5000KW。
實(shí)施例三本實(shí)施例的電路圖與相應(yīng)的電器元件的聯(lián)接實(shí)體圖見圖1、圖2，本實(shí)施例的供電額定電壓為40.5KV電容器C1、電容器C2與電容器C3的額定電容量均為0.05μF±10％，電阻器R1、電阻器R2與電阻器R3的額定電阻值均為100Ω±10％，氧化鋅避雷器F1、氧化鋅避雷器F2、氧化鋅避雷器F3的技術(shù)參數(shù)均為表2中的第四行(系統(tǒng)額定電壓為35KV)。
本實(shí)施例可作為大功率電弧爐供電變壓器的配置設(shè)備，與變壓器T及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖4與圖5，空氣開關(guān)的定額容量是1000-4000A，變壓器T的額定容量是40-150MVA。本實(shí)施例也可作為大功率電動機(jī)的配置設(shè)備，與電動機(jī)M及空氣開關(guān)Q1的聯(lián)接見圖6與圖7，空氣開關(guān)的定額容量是300-800A，電動機(jī)M的額定容量是3000-5000KW。
上述三個實(shí)施例的其它參數(shù)參見表1。
權(quán)利要求1.一種大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置，它包括三個氧化鋅避雷器，三個氧化鋅避雷器的負(fù)極并聯(lián)在一起，并與接地端子聯(lián)接，三個氧化鋅避雷器的正極分別與用于與三相電聯(lián)接的接線端子聯(lián)接，其特征是還設(shè)置著三組電阻器與電容器串聯(lián)的R-C阻容器，三個R-C阻容器的一端與接地端子聯(lián)接，另一端分別與三個氧化鋅避雷器的另一端聯(lián)接；使用時，將接地端子接地，另三個接線端分別接真空開關(guān)與電動機(jī)或變壓器的三根聯(lián)接線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置，其特征是三組電阻器的電阻值與電容器的電容量與輸入端的額定電壓的關(guān)系為當(dāng)額定電壓為7.2KV時，電容器的額定電容量為0.10μF±10％，電阻器的額定電阻值為100Ω±10％；當(dāng)額定電壓為12KV時，電容器的額定電容量為0.10μF±10％，電阻器的額定電阻值為100Ω±10％；當(dāng)額定電壓為40.5KV時，電容器的額定電容量為0.05μF±10％，電阻器的額定電阻值為100Ω±10％。
專利摘要一種大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置，它包括三個氧化鋅避雷器，三個氧化鋅避雷器的負(fù)極并聯(lián)在一起，并與接地端子聯(lián)接，三個氧化鋅避雷器的正極分別與用于與三相電聯(lián)接的接線端子聯(lián)接，其特征是還設(shè)置著三組電阻器與電容器串聯(lián)的R－C阻容器，三個R－C阻容器的一端與接地端子聯(lián)接，另一端分別與三個氧化鋅避雷器的另一端聯(lián)接；使用時，將接地端子接地，另三個接線端分別接真空開關(guān)與電動機(jī)或變壓器的三根聯(lián)接線。本大功率電機(jī)過電壓保護(hù)裝置可以有效地防止過電壓，氧化鋅避雷器不會頻繁動作，大功率電動機(jī)與變壓器的損壞率降低為2％，R－C阻容器與氧化鋅避雷器相互配合，有效地保護(hù)電動機(jī)、變壓器。
文檔編號H02H7/09GK2912069SQ20062002475
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者溫志宏 申請人:太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司