高壓軟啟動(dòng)器是一種集電機軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運用不同的方法,控制三相反并聯(lián)閘管的導通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實(shí)現不同的功能。
固態(tài)高壓軟起動(dòng)柜是一個(gè)標準的電機起動(dòng)、保護裝置,用來(lái)控制和保護高壓交流電機。標準的HYSQ1產(chǎn)品主要由以下部件組成:高壓可控硅模塊、可控硅保護部件、光纖觸發(fā)部件、真空開(kāi)關(guān)部件、信號采集與保護部件、系統控制與顯示部件。
可控硅模塊:每相中采用相同參數的可控硅串并聯(lián)安裝在一起。根據所使用電網(wǎng)的峰值電壓要求,選擇可控硅串聯(lián)的數量不同。
閥體保護單元:包括由RC網(wǎng)絡(luò )組成的過(guò)電壓吸收網(wǎng)絡(luò )、由均壓?jiǎn)卧M成的均壓保護網(wǎng)絡(luò )。
光纖觸發(fā)部件:采用強觸發(fā)脈沖電路,保證觸發(fā)的一致性和可靠性;利用光纖觸發(fā)進(jìn)行可靠高低壓隔離。
真空開(kāi)關(guān)部件:在起動(dòng)完成后,三相真空接觸器自動(dòng)吸合,電動(dòng)機投入電網(wǎng)運行。
信號采集與保護部件:通過(guò)電壓互感器、電流互感器、避雷器、零序電流互感器對主回路電壓、電流信號進(jìn)行采集,主CPU控制并進(jìn)行相應保護。
系統控制與顯示部件:32位ARM核微控制器執行中心控制、中文液晶人機界面顯示。
1.1、使用條件
環(huán)境溫度:-25℃~+50℃
使用場(chǎng)所:戶(hù)內,不受陽(yáng)光直射,無(wú)塵埃、腐蝕性氣體、易燃易爆氣體、油霧、水蒸汽、滴水或鹽分防雨防潮
濕度:5%-95%,無(wú)水珠凝結
振動(dòng):低于5.9m/sec2(=0.6g)
無(wú)金屬屑,導電塵埃,腐蝕氣體及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所
海拔高度: ≤1500米(大于1500米需要降容使用);
1.2、技術(shù)參數
負載種類(lèi):三相中高壓鼠籠式異步、同步電機
額定電壓:3KV、6KV、10KV±30%
電源頻率: 50Hz
適配功率:
電機的滿(mǎn)載電流:15-9999 可調
起始電壓:(20~100%)Ue 可調
起始電流:(20~100%)Ie可調
限流倍數:100-500%Ie 可調
起動(dòng)/停止時(shí)間: 0-120S 可調
四種起動(dòng)控制曲線(xiàn): 電壓斜坡起動(dòng)指數曲線(xiàn)
電壓斜坡起動(dòng)線(xiàn)性曲線(xiàn)
電流斜坡起動(dòng)指數曲線(xiàn)
電流斜坡起動(dòng)線(xiàn)性曲線(xiàn)
突跳電壓:20-100%Ue 可調 突跳時(shí)間: 0-2000ms 可調
起動(dòng)頻次:1—6次/小時(shí)
每?jì)纱伍g隔時(shí)間不少于10分鐘
接地方式:三相,中性點(diǎn)不接地
通訊接口:RS-485接口
冷卻方式:自然風(fēng)冷
主回路進(jìn)出線(xiàn)方式:下進(jìn)下出
控制方式:一拖一
防護等級: IP32
1.3、工作原理
1.3.1 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置采用計算機控制技術(shù)和電力電子技術(shù)相結合,主回路的開(kāi)關(guān)元件采用高壓大功率晶閘管,通過(guò)控制晶閘管來(lái)實(shí)現輸出電壓,起動(dòng)電流根據起動(dòng)條件得到最優(yōu)控制,實(shí)現電動(dòng)機的平穩起停。
1.3.2 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置通過(guò)控制晶閘管可降低加在電機上的電壓,然后通過(guò)慢慢地控制加在電機上的電壓和電流平滑地增加電機轉矩,直到電機加速到全速運行,可以有效減小起動(dòng)電流,同時(shí)晶閘管靜態(tài)、動(dòng)態(tài)均壓保護措施,應具有技術(shù)先進(jìn)、結構緊湊、安全可靠、維護方便等特點(diǎn)
1.3.3 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置柜體采用焊接結構,具有防塵性好、結構緊湊、美觀(guān)大方的特點(diǎn)
1.3.4 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置通過(guò)控制晶閘管可降低加在電機上的電壓,起動(dòng)電流為額定電流的1~5倍可調。
1.3.5 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置采用信號多級處理及隔離技術(shù),具有很強的抗干擾能力。
1.3.6 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置能準確的采集高壓主回路的同步信號和電流信號,有效的實(shí)現閉環(huán)控制。 1.3.7 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置具有旁路功能,起動(dòng)完成后無(wú)擾切到工頻運行。
1.4、保護功能
1.4.1 過(guò)載保護共6級保護級別,根據所設定的過(guò)載保護曲線(xiàn)進(jìn)行保護;
1.4.2 過(guò)流保護:20—500%Ie 通過(guò)檢測運行過(guò)程中的電流實(shí)現運行過(guò)程中的過(guò)流保護;
1.4.3 過(guò)壓保護:主電網(wǎng)電壓上升到120%額定電壓時(shí),延遲1~10S(可調),跳閘保護;
1.4.4 欠壓保護:主電網(wǎng)電壓低于額定電壓70%時(shí),延遲時(shí)間1~10S(可調),跳閘保護;
1.4.5 缺相保護:當任意一相缺失時(shí),跳閘保護;
1.4.6 相序保護:可設置相序檢測,當檢測到相序錯誤時(shí)保護;
1.4.7 相電流不平衡:主回路電流不平衡度超過(guò)設定數值(0~100%可調),跳閘保護;
1.4.8 晶閘管過(guò)溫保護:當晶閘管散熱器溫度超過(guò)85℃時(shí),跳閘保護;
1.4.9 起動(dòng)超時(shí)保護:在設定的最長(cháng)起動(dòng)時(shí)間內(0~120S可調),電動(dòng)機仍未達到全速,跳閘保護;
1.4.10零序保護:當檢測到漏電電流時(shí),跳閘保護
1.4.11具有自檢程序:開(kāi)機自檢
1.5、技術(shù)特點(diǎn)及配置
1.5.1 免維護:可控硅是無(wú)觸點(diǎn)的電子器件,不同于其他類(lèi)型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護液體和部件等,把機械壽命變?yōu)殡娮釉褂脡勖?,連續運行數年也無(wú)需停機維護。
1.5.2 安裝使用簡(jiǎn)單:是一個(gè)完整的電機起動(dòng)控制和保護系統。在加高壓運行前,允許使用低壓對整個(gè)系統進(jìn)行電氣測試。
1.5.3 采用高壓功率晶閘管,組件式結構、模塊化設計,便于安裝維護。
1.5.4 具有多重過(guò)電壓吸收、保護技術(shù)
1.5.5 內置有直接起動(dòng)容量的真空接觸器,在檢修過(guò)程中或出現故障時(shí),電動(dòng)機可以采用直接起動(dòng)方式工作,保證生產(chǎn)的連續性。
1.5.6 采用32位ARM核微控制器執行中心控制,控制實(shí)時(shí)高效、顯示直觀(guān)、可靠性高、穩定性好。
1.5.7 采用國外著(zhù)名高抗干擾性的數字式觸發(fā)器與光纖隔離技術(shù)、使得裝置的高、低壓做到可靠的隔離。
1.5.8 采用中文液晶顯示系統,操作界面人性化。
1.5.9 RS-485通訊接口,標準MODBUS協(xié)議??膳c上位機或集中控制中心進(jìn)行通信。
1.5.10所有電路板均經(jīng)過(guò)嚴格的老化實(shí)驗,并進(jìn)行三防處理,主板及所有控制板CPU全部選用原裝進(jìn)口產(chǎn)品。
1.5.11電壓取樣采用電磁式電壓互感器取樣線(xiàn)性好,抗干擾性強,無(wú)零漂
1.5.12高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置有三相電壓、三相電流顯示。保護功能:缺相、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載等,采用RS485接口引至集中監控。
1.5.13高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置母線(xiàn)采用優(yōu)質(zhì)電解銅,純度達到99.99%,載流量及截面積按設計要求,柜內結構采用高絕緣性能材料模具作支撐,進(jìn)、出接線(xiàn)易于接線(xiàn),柜內有固定線(xiàn)卡。
1.5.14高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置預留系統信號接點(diǎn)
①輸出信號接點(diǎn):
運行狀態(tài)信號:常開(kāi)觸點(diǎn) 停止狀態(tài)信號:常閉觸點(diǎn)
故障狀態(tài)信號:常開(kāi)觸點(diǎn) 4~20mA模擬輸出信號
②外部輸入信號接點(diǎn):
遠程起動(dòng)信號輸入: 無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn) 遠程停機信號輸入: 無(wú)源常閉接點(diǎn)
DCS起動(dòng)信號輸入: 無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn) DCS停機信號輸入: 無(wú)源常閉接點(diǎn)
開(kāi)關(guān)柜就緒信號輸入: 無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn)
1.6、操作/控制方式
4.7.1 輸入方式:菜單化,中文液晶人機界面顯示;
4.7.2 設有本地、遠程(外部干接點(diǎn))、DCS、通迅(485接口、Modbus)控制功能;
1.7、外形尺寸
軟起動(dòng)柜外形尺寸為1000×1500×2300(寬×深×高),內部布局滿(mǎn)足安全、接線(xiàn)方便、檢修方便等要求。
二、起動(dòng)特點(diǎn)
2.1、軟起動(dòng)控制模式
軟起軟停電壓(電流)特性曲線(xiàn)
軟起動(dòng)裝置有多種起動(dòng)方式:限流軟起動(dòng)、電壓線(xiàn)性曲線(xiàn)起動(dòng)、電壓指數曲線(xiàn)起動(dòng)、電流線(xiàn)性曲線(xiàn)起動(dòng),電流指數曲線(xiàn)起動(dòng);多種停車(chē)方式:自由停車(chē)、軟停車(chē)、制動(dòng)剎車(chē),軟停+制動(dòng)剎車(chē),還具有點(diǎn)動(dòng)功能。用戶(hù)可根據負載不同及具體使用條件選擇不同的起動(dòng)方式和停車(chē)方式。
2.1、限流軟起動(dòng)
使用限流軟起動(dòng)模式時(shí),起動(dòng)時(shí)間設置為零,軟起動(dòng)裝置得到起動(dòng)指令后,其輸出電壓迅速增加,直至輸出電流達到設定電流限幅值Im,輸出電流不再增大,電動(dòng)機運轉加速持續一段時(shí)間后電流開(kāi)始下降,輸出電壓迅速增加,直至全壓輸出,起動(dòng)過(guò)程完成。
2.2、電壓指數曲線(xiàn)
輸出電壓以設定的起動(dòng)時(shí)間按照指數特性上升,同時(shí)輸出電流以一定的速率增加,當起動(dòng)電流增至限幅值Im時(shí),電流保持恒定,直至起動(dòng)完成。使用此模式時(shí),需同時(shí)設定起動(dòng)時(shí)間和限流倍數。
2.3、電壓線(xiàn)性曲線(xiàn)
輸出電壓以設定的起動(dòng)時(shí)間按照線(xiàn)性特性上升,同時(shí)輸出電流以一定的速率增加,當起動(dòng)電流增至限幅值Im時(shí),電流保持恒定,直至起動(dòng)完成。
2.4、電流指數曲線(xiàn)
輸出電流以設定的起動(dòng)時(shí)間按照指數特性上升,當起動(dòng)電流增至限幅值Im時(shí),電流保持恒定,直至起動(dòng)完成。使用此模式時(shí),需同時(shí)設定起動(dòng)時(shí)間和限流倍數。
2.5、電流線(xiàn)性曲線(xiàn)
輸出電流以設定的起動(dòng)時(shí)間按照線(xiàn)性特性上升,當起動(dòng)電流增至限幅值Im時(shí),電流保持恒定,直至起動(dòng)完成。
2.6、突跳轉矩軟起動(dòng)
突跳轉矩軟起動(dòng)模式主要應用在靜態(tài)阻力比較大的負載電動(dòng)機上,通過(guò)施加一個(gè)瞬時(shí)較大的起動(dòng)力矩以克服大的靜摩擦力矩。該模式下輸出電壓迅速達到設定的突跳電壓,當達到預先設定的突跳時(shí)間后降為起始電壓,再根據所設定的起始電壓電流、起動(dòng)時(shí)間平穩起動(dòng),直至起動(dòng)完成。
2.7、自由停車(chē)
當軟停車(chē)時(shí)間和剎車(chē)時(shí)間同時(shí)設置為零時(shí)為自由停車(chē)模式,軟起動(dòng)裝置接到停機指令后,首先封鎖旁路接觸器的控制繼電器并隨即封鎖主電路晶閘管的輸出,電動(dòng)機依負載慣性自由停機。
2.8、軟停車(chē)
當軟停車(chē)時(shí)間設定不為零時(shí),在全壓狀態(tài)下停車(chē)則為軟停車(chē),在該方式下停機,軟起動(dòng)裝置首先斷開(kāi)旁路接觸器,軟起動(dòng)裝置的輸出電壓在設定的軟停車(chē)時(shí)間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值,軟停車(chē)過(guò)程結束起動(dòng)裝置轉為剎車(chē)制動(dòng)狀態(tài)(剎車(chē)時(shí)間不為零)或自由停止。
2.9、制動(dòng)剎車(chē)
當軟起動(dòng)裝置設置了剎車(chē)時(shí)間并且選擇了剎車(chē)時(shí)間繼電器輸出,則當軟起動(dòng)裝置自由停止后,剎車(chē)時(shí)間繼電器輸出信號在停(剎)車(chē)時(shí)間內保持有效。用該時(shí)間繼電器輸出信號控制外置制動(dòng)單元或機械抱閘電氣控制單元
2.10、軟停+制動(dòng)剎車(chē)
當軟起動(dòng)裝置設置了軟停時(shí)間,并且設置了剎車(chē)時(shí)間,軟起動(dòng)裝置首先斷開(kāi)旁路接觸器,軟起動(dòng)裝置的輸出電壓在設定的軟停車(chē)時(shí)間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值,軟停車(chē)過(guò)程結束后在所定的剎車(chē)時(shí)間內剎車(chē)。
工作原理
高壓軟啟動(dòng)柜采用計算機控制技術(shù)和電力電子技術(shù)相結合,主回路的開(kāi)關(guān)元件采用高壓大功率晶閘管,通過(guò)控制晶閘管來(lái)實(shí)現輸出電壓,起動(dòng)電流根據起動(dòng)條件得到最優(yōu)控制,實(shí)現電動(dòng)機的平穩起停。
高壓軟啟動(dòng)柜通過(guò)控制晶閘管可降低加在電機上的電壓,然后通過(guò)慢慢地控制加在電機上的電壓和電流平滑地增加電機轉矩,直到電機加速到全速運行,可以有效減小起動(dòng)電流,同時(shí)晶閘管靜態(tài)、動(dòng)態(tài)均壓保護措施,應具有技術(shù)先進(jìn)、結構緊湊、安全可靠、維護方便等特點(diǎn)
高壓軟啟動(dòng)柜柜體采用焊接結構,具有防塵性好、結構緊湊、美觀(guān)大方的特點(diǎn)
高壓軟啟動(dòng)柜通過(guò)控制晶閘管可降低加在電機上的電壓,起動(dòng)電流為額定電流的1~5倍可調。
高壓軟啟動(dòng)柜采用信號多級處理及隔離技術(shù),具有很強的抗干擾能力。
高壓軟啟動(dòng)柜能準確的采集高壓主回路的同步信號和電流信號,有效的實(shí)現閉環(huán)控制。 1.3.7 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置具有旁路功能,起動(dòng)完成后無(wú)擾切到工頻運行。
保護功能
過(guò)載保護共6級保護級別,根據所設定的過(guò)載保護曲線(xiàn)進(jìn)行保護;
過(guò)流保護:20—500%Ie 通過(guò)檢測運行過(guò)程中的電流實(shí)現運行過(guò)程中的過(guò)流保護;
過(guò)壓保護:主電網(wǎng)電壓上升到120%額定電壓時(shí),延遲1~10S(可調),跳閘保護;
欠壓保護:主電網(wǎng)電壓低于額定電壓70%時(shí),延遲時(shí)間1~10S(可調),跳閘保護;
缺相保護:當任意一相缺失時(shí),跳閘保護;
相序保護:可設置相序檢測,當檢測到相序錯誤時(shí)保護;
相電流不平衡:主回路電流不平衡度超過(guò)設定數值(0~100%可調),跳閘保護;
晶閘管過(guò)溫保護:當晶閘管散熱器溫度超過(guò)85℃時(shí),跳閘保護;
起動(dòng)超時(shí)保護:在設定的最長(cháng)起動(dòng)時(shí)間內(0~120S可調),電動(dòng)機仍未達到全速,跳閘保護;
零序保護:當檢測到漏電電流時(shí),跳閘保護
具有自檢程序:開(kāi)機自檢
技術(shù)特點(diǎn)及配置
免維護:可控硅是無(wú)觸點(diǎn)的電子器件,不同于其他類(lèi)型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護液體和部件等,把機械壽命變?yōu)殡娮釉褂脡勖?,連續運行數年也無(wú)需停機維護。
安裝使用簡(jiǎn)單:KRMV-10KV-4000KW是一個(gè)完整的電機起動(dòng)控制和保護系統。在加高壓運行前,允許使用低壓對整個(gè)系統進(jìn)行電氣測試。
采用高壓功率晶閘管,組件式結構、模塊化設計,便于安裝維護。
具有多重過(guò)電壓吸收、保護技術(shù)
內置有直接起動(dòng)容量的真空接觸器,在檢修過(guò)程中或出現故障時(shí),電動(dòng)機可以采用直接起動(dòng)方式工作,保證生產(chǎn)的連續性。
采用32位ARM核微控制器執行中心控制,控制實(shí)時(shí)高效、顯示直觀(guān)、可靠性高、穩定性好。
采用國外著(zhù)名高抗干擾性的數字式觸發(fā)器與光纖隔離技術(shù)、使得裝置的高、低壓做到可靠的隔離。
采用中文液晶顯示系統,操作界面人性化。
RS-485通訊接口,標準MODBUS協(xié)議??膳c上位機或集中控制中心進(jìn)行通信。
所有電路板均經(jīng)過(guò)嚴格的老化實(shí)驗,并進(jìn)行三防處理,主板及所有控制板CPU全部選用原裝進(jìn)口產(chǎn)品。
電壓取樣采用電磁式電壓互感器取樣線(xiàn)性好,抗干擾性強,無(wú)零漂
高壓軟啟動(dòng)柜有三相電壓、三相電流顯示。保護功能:缺相、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載等,采用RS485接口引至集中監控。
高壓軟啟動(dòng)柜母線(xiàn)采用優(yōu)質(zhì)電解銅,純度達到99.99%,載流量及截面積按設計要求,柜內結構采用高絕緣性能材料模具作支撐,進(jìn)、出接線(xiàn)易于接線(xiàn),柜內有固定線(xiàn)卡。
高壓軟啟動(dòng)柜預留系統信號接點(diǎn)