第一章 高壓軟啟動(dòng)柜產(chǎn)品概述

1、高壓軟啟動(dòng)柜產(chǎn)品簡介

高壓軟啟動(dòng)柜是高壓交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備，它是接于電源與被控電機(jī)間的三相反并聯(lián)晶閘管組件及其電子控制裝置。高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜是由多個(gè)晶閘管串并聯(lián)而成，通過控制晶閘管的觸發(fā)角來控制輸出電壓的大小，可以滿足電機(jī)起動(dòng)過程中不同電壓和電流要求。在電機(jī)起動(dòng)過程中，高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜按照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)曲線，增加電機(jī)的端電壓，使電機(jī)平滑加速，從而減少電機(jī)起動(dòng)對電網(wǎng)、電機(jī)和相連設(shè)備的電氣和機(jī)械沖擊。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后，旁路真空接觸器接通，電機(jī)起動(dòng)完成。電機(jī)運(yùn)行過程中，高壓軟啟動(dòng)柜繼續(xù)監(jiān)控電機(jī)，實(shí)時(shí)測量電機(jī)電流、電壓，并提供各種故障保護(hù)。

2、高壓軟啟動(dòng)柜性能指標(biāo)

類別	說明
交流電壓	AC3kV/6kV/10kV，±10%-15%；
負(fù)載類型	三相高壓交流異步電機(jī)、同步電機(jī)
頻率	50Hz/60Hz ± 2Hz
主回路組成	3kV,12SCRS；6kV,18SCRS；10kV，30SCRS；
瞬時(shí)過壓保護(hù)	均壓保護(hù)器和阻容吸收網(wǎng)絡(luò)
冷卻方式	自然冷卻
控制方式	三線制(常開點(diǎn))、兩線制(常閉點(diǎn))、遙控(RS485) 90
環(huán)境條件	環(huán)境溫度：-20-50℃，海拔：不超過1500米，相對濕度：不超過85%

3、高壓軟啟動(dòng)柜工作原理
 

高壓軟啟動(dòng)柜工作原理就是接受到起動(dòng)命令時(shí)，由微處理器檢測到同步信號后，對主回路可控硅相位角觸發(fā)進(jìn)行控制，逐漸增加電機(jī)端的電流和電壓，從而平滑起動(dòng)電機(jī)。在此過程中，RC阻容吸收單元吸收可控硅反向關(guān)斷時(shí)的尖峰電壓；均壓電阻擎制可控硅電壓，保證串聯(lián)回路中每只可控硅電壓相等。光纖觸發(fā)保證了控制器與高壓可控硅之間的電氣隔離，同時(shí)保證了觸發(fā)信號不受電磁干擾。

4、高壓軟啟動(dòng)柜控制系統(tǒng)

湖北正涵電氣有限公司的高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜控制系統(tǒng)由微控制器、脈沖放大、取能觸發(fā)三部分組成。

1） 微控制器部分

微控制器由CPU控制板、光纖觸發(fā)板、電源板、采樣板和顯示屏組成，板上裝有MCU微處理器，可以實(shí)現(xiàn)光電隔離的開入開出控制、電壓電流信號采集、通訊接口、同步信號檢測與控制，顯示屏通訊與控制、保護(hù)功能。

顯示屏選用觸摸屏，內(nèi)置菜單，可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及顯示。

2） 脈沖放大部分

脈沖放大部分是將24V直流電源調(diào)制成脈沖電流，調(diào)制信號由微控制器控制，通過光纖傳輸，實(shí)現(xiàn)了微控制器和脈沖放大部分的電氣隔離。

3） 取能觸發(fā)部分

脈沖電流通過脈沖變壓器時(shí)，二次側(cè)可感應(yīng)出電流，將感應(yīng)電流調(diào)制成脈沖觸發(fā)信號用于可控硅觸發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)了整組可控硅觸發(fā)。脈沖放大部分和取能觸發(fā)部分電磁感應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離。



5、高壓軟啟動(dòng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜設(shè)計(jì)為柜式結(jié)構(gòu)。柜體框架為50角鋼焊接而成，堅(jiān)固牢靠。柜體設(shè)計(jì)為柜底進(jìn)出線方式，在投入運(yùn)行前，只需要將高壓固態(tài)高壓軟啟動(dòng)柜串聯(lián)接入高壓開關(guān)柜和高壓電動(dòng)機(jī)之間即可。具體電氣一次方案圖見圖1.3。

高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜一次器件包括：真空交流接觸器、串聯(lián)晶閘管模塊、過電壓保護(hù)器、高壓電流互感器、高壓電壓互感器、軟啟動(dòng)控制器、電源模塊等。高壓軟啟動(dòng)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，各部分模塊化，維護(hù)檢修簡單方便。器件在柜內(nèi)的布置圖見圖1.4。

湖北正涵電氣有限公司生產(chǎn)的高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理，維護(hù)方便。柜體尺寸可以根據(jù)用戶要求做適當(dāng)調(diào)整。


1、真空接觸器 2、晶閘管模塊 3、取能模塊 4、電壓互感器 5、電流互感器

6、傳感器  7、絕緣子  8、過電壓保護(hù)器  9、電源模塊

 

第二章 高壓軟啟動(dòng)柜功能介紹

 

1、高壓軟啟動(dòng)柜保護(hù)功能

1）過壓保護(hù)，欠壓保護(hù)：電壓超出設(shè)定電壓范圍時(shí)，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)出信號。

2）過流保護(hù)：起動(dòng)或運(yùn)行過程中電流過大，超過設(shè)定電流值，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)出信號。

3）電流不平衡：三相電流不平衡會導(dǎo)致電機(jī)抖動(dòng)和發(fā)熱，三相電流不平衡值超過設(shè)定范圍時(shí)，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)信號。

4）起動(dòng)超時(shí)：電機(jī)起動(dòng)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)限時(shí)，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)信號。

5）過載保護(hù)：電機(jī)運(yùn)行過程中，發(fā)生過載時(shí)，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)信號。

6）欠載保護(hù)：電機(jī)運(yùn)行過程中，發(fā)生欠載或失載，保護(hù)動(dòng)作并發(fā)信號。

2、高壓軟啟動(dòng)柜測量功能

1）電壓測量：電網(wǎng)線電壓測量

2）電流測量：電機(jī)A、B、C三相電流檢測。

3、高壓軟啟動(dòng)柜通訊接口

1）顯示通訊：顯示板選用觸摸屏，RS232通訊方式。

2）外部通訊：外部設(shè)備與控制器通訊，RS485通訊方式，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議。

4、高壓軟啟動(dòng)柜開入與開出

1）開入量8點(diǎn)，光電隔離，無源開入。

2）開出量7點(diǎn)，觸點(diǎn)容量10A/250VAC，無源開出。,

5、高壓軟啟動(dòng)柜操作界面

1）觸摸屏顯示，觸摸操作。


2）轉(zhuǎn)換開關(guān)與操作按鈕：直起/, 軟起，本柜/遠(yuǎn)程2個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，起動(dòng)、停止、直接起動(dòng)、急停4個(gè)按鈕。

3）狀態(tài)指示燈：電源、備妥、起動(dòng)/軟停、旁路/運(yùn)行、故障、旁路分6個(gè)指示燈。

注：以上為標(biāo)準(zhǔn)配置，特殊情況可按用戶需求調(diào)整。

附錄1、訂貨須知

1） 有選型手冊，列出所選軟啟動(dòng)裝置型號

2） 提供電機(jī)參數(shù)，如額定電壓、額定功率、額定電流等及負(fù)載類型，我公司為客戶提供選型。

3） 用戶提供柜體顏色要求，沒要求默認(rèn)柜體顏色為RAL7032。

附錄2、常用電機(jī)的軟啟動(dòng)裝置參數(shù)設(shè)置表



 

注：電機(jī)軟啟動(dòng)時(shí)，并非起動(dòng)電流越小軟啟動(dòng)效果越好，而是在可接受的電流下電機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)械沖擊小，發(fā)熱小，這種情況稱之為起動(dòng)效果良好。電機(jī)軟啟動(dòng)從起動(dòng)到旁路時(shí)間在15秒至35秒之間，過短或過長的起動(dòng)時(shí)間都是軟啟動(dòng)效果不好的表現(xiàn)。

以上設(shè)置僅供參考，設(shè)置完成后起動(dòng)，觀察效果，再調(diào)整起始電壓、起動(dòng)時(shí)間和最大限制電流倍數(shù)，以達(dá)到最優(yōu)起動(dòng)效果。

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