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ZDGR高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜

ZDGR系列高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜

(也稱:高壓固態(tài)軟啟動(dòng)裝置、高壓晶閘管軟啟動(dòng)柜、高壓可控硅軟起動(dòng)柜)


一、技術(shù)概述

完整的ZDGR系列高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)起動(dòng)、保護(hù)裝置,用來(lái)控制和保護(hù)高壓交流電機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)的ZDGR產(chǎn)品主要由以下部件組成:高壓可控硅模塊、可控硅保護(hù)部件、光纖觸發(fā)部件、真空開(kāi)關(guān)部件、信號(hào)采集與保護(hù)部件、系統(tǒng)控制與顯示部件。
可控硅模塊:每相中采用相同參數(shù)的可控硅串并聯(lián)安裝在一起。根據(jù)所使用電網(wǎng)的峰值電壓要求,選擇可控硅串聯(lián)的數(shù)量不同。
閥體保護(hù)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(hù)網(wǎng)絡(luò)。
光纖觸發(fā)部件:采用強(qiáng)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(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。
信號(hào)采集與保護(hù)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(duì)主回路電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采集,主CPU控制并進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)。

系統(tǒng)控制與顯示部件:32位ARM核微控制器執(zhí)行控制、中文液晶人機(jī)界面顯示。


1.1、使用條件

環(huán)境溫度:-25℃~+50℃

使用場(chǎng)所:戶內(nèi),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(jié)

振動(dòng):低于5.9m/sec2(=0.6g)

無(wú)金屬屑,導(dǎo)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(shù)

負(fù)載種類:三相中高壓鼠籠式異步、同步電機(jī)
額定電壓:3KV、6KV、10KV±30
電源頻率: 50Hz
適配功率:132KW-80000KW
電機(jī)的滿載電流:15-9999 可調(diào)
起始電壓:(20~100)Ue   可調(diào)
起始電流:(20~100)Ie可調(diào)
限流倍數(shù):100-500Ie 可調(diào)
起動(dòng)/停止時(shí)間:    0-120S   可調(diào)
四種起動(dòng)控制曲線: 電壓斜坡起動(dòng)指數(shù)曲線
電壓斜坡起動(dòng)線性曲線
電流斜坡起動(dòng)指數(shù)曲線
電流斜坡起動(dòng)線性曲線
突跳電壓:20-100%Ue 可調(diào) 突跳時(shí)間: 0-2000ms 可調(diào)
起動(dòng)頻次:1—6次/小時(shí)
每?jī)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)出線方式:下進(jìn)下出
控制方式:一拖一

防護(hù)等級(jí): IP32

1.3、工作原理

1.3.1 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)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(xiàn)輸出電壓,起動(dòng)電流根據(jù)起動(dòng)條件得到控制,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)起停。

1.3.2 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置通過(guò)控制晶閘管可加在電機(jī)上的電壓,然后通過(guò)慢慢地控制加在電機(jī)上的電壓和電流平滑地增加電機(jī)轉(zhuǎn)矩,直到電機(jī)加速到全速運(yùn)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(hù)措施,應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠、維護(hù)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(jié)構(gòu),具有防塵性好、結(jié)構(gòu)緊湊、美觀大方的特點(diǎn)。

1.3.4 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置通過(guò)控制晶閘管可加在電機(jī)上的電壓,起動(dòng)電流為額定電流的1~5倍可調(diào)。

1.3.5 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置采用信號(hào)多級(jí)處理及隔離技術(shù),具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

1.3.6 高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置能準(zhǔn)確的采集高壓主回路的同步信號(hào)和電流信號(hào),有效的實(shí)現(xiàn)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(yùn)行。


1.4、保護(hù)功能

1.4.1 過(guò)載保護(hù)共6級(jí)保護(hù)級(jí)別,根據(jù)所設(shè)定的過(guò)載保護(hù)曲線進(jìn)行保護(hù);
1.4.2 過(guò)流保護(hù):20—500%Ie 通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中的電流實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的過(guò)流保護(hù);
1.4.3 過(guò)壓保護(hù):主電網(wǎng)電壓上升到120額定電壓時(shí),1~10S(可調(diào)),跳閘保護(hù);
1.4.4 欠壓保護(hù):主電網(wǎng)電壓低于額定電壓70時(shí),時(shí)間1~10S(可調(diào)),跳閘保護(hù);
1.4.5 缺相保護(hù):當(dāng)任意一相缺失時(shí),跳閘保護(hù);
1.4.6 相序保護(hù):可設(shè)置相序,當(dāng)?shù)较嘈蝈e(cuò)誤時(shí)保護(hù);
1.4.7 相電流不平衡:主回路電流不平衡度超過(guò)設(shè)定數(shù)值(0~100可調(diào)),跳閘保護(hù);

1.4.8 晶閘管過(guò)溫保護(hù):當(dāng)晶閘管散熱器溫度超過(guò)85℃時(shí),跳閘保護(hù);

1.4.9  起動(dòng)超時(shí)保護(hù):在設(shè)定的長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)(0~120S可調(diào)),電動(dòng)機(jī)仍未達(dá)到全速,跳閘保護(hù);

1.4.10零序保護(hù):當(dāng)?shù)铰╇婋娏鲿r(shí),跳閘保護(hù)
1.4.11具有自檢程序:開(kāi)機(jī)自檢

1.5、技術(shù)特點(diǎn)及配置

1.5.1  免維護(hù):可控硅是無(wú)觸點(diǎn)的電子器件,不同于其他類型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護(hù)液體和部件等,把機(jī)械**變?yōu)殡娮釉褂?*,連續(xù)運(yùn)行數(shù)年也無(wú)需停機(jī)維護(hù)。

1.5.2  安裝使用簡(jiǎn)單:ZDGR是一個(gè)完整的電機(jī)起動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)。在加高壓運(yùn)行前,允許使用低壓對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電氣測(cè)試。

1.5.3 采用高壓功率晶閘管,組件式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì),便于安裝維護(hù)。

1.5.4 具有多重過(guò)電壓吸收、保護(hù)技術(shù)

1.5.5 內(nèi)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(xiàn)故障時(shí),電動(dòng)機(jī)可以采用直接起動(dòng)方式工作,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

1.5.6 采用32位ARM核微控制器執(zhí)行控制,控制實(shí)時(shí)、顯示直觀、可靠性高、穩(wěn)定性好。

1.5.7 采用高抗干擾性的數(shù)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(tǒng),操作界面人性化。

1.5.9  RS-485通訊接口,標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議。可與上位機(jī)或集中控制進(jìn)行通信。  

1.5.10所有電路板均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的老化實(shí)驗(yàn),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性好,抗干擾性強(qiáng),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(hù)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(jiān)控。

1.5.13高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置母線采用優(yōu)質(zhì)電解銅,純度達(dá)到99.99%,載流量及截面積按設(shè)計(jì)要求,柜內(nèi)結(jié)構(gòu)采用高絕緣性能材料模具作支撐,進(jìn)、出接線易于接線,柜內(nèi)有固定線卡。

1.5.14高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置預(yù)留系統(tǒng)信號(hào)接點(diǎn):
輸出信號(hào)接點(diǎn):
運(yùn)行狀態(tài)信號(hào):常開(kāi)觸點(diǎn)               停止?fàn)顟B(tài)信號(hào):常閉觸點(diǎn)  
故障狀態(tài)信號(hào):常開(kāi)觸點(diǎn)               4~20mA模擬輸出信號(hào)
外部輸入信號(hào)接點(diǎn):
遠(yuǎn)程起動(dòng)信號(hào)輸入: 無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn)       遠(yuǎn)程停機(jī)信號(hào)輸入: 無(wú)源常閉接點(diǎn)
DCS起動(dòng)信號(hào)輸入: 無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn)       DCS停機(jī)信號(hào)輸入: 無(wú)源常閉接點(diǎn)

開(kāi)關(guān)柜就緒信號(hào)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(jī)界面顯示;

4.7.2  設(shè)有本地、遠(yuǎn)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(nèi)部布局滿足、接線方便、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
ZDGR系列軟起動(dòng)裝置有多種起動(dòng)方式:限流軟起動(dòng)、電壓線性曲線起動(dòng)、電壓指數(shù)曲線起動(dòng)、電流線性曲線起動(dòng),電流指數(shù)曲線起動(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。用戶可根據(jù)負(fù)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(shè)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(dá)到設(shè)定電流限幅值Im,輸出電流不再增大,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)加速持續(xù)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(shù)曲線
輸出電壓以設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間按照指數(shù)特性上升,同時(shí)輸出電流以一定的速率增加,當(dāng)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(shè)定起動(dòng)時(shí)間和限流倍數(shù)。
2.3、電壓線性曲線
輸出電壓以設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間按照線性特性上升,同時(shí)輸出電流以一定的速率增加,當(dāng)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(shù)曲線
輸出電流以設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間按照指數(shù)特性上升,當(dāng)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(shè)定起動(dòng)時(shí)間和限流倍數(shù)。
2.5、電流線性曲線
輸出電流以設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間按照線性特性上升,當(dāng)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(zhuǎn)矩軟起動(dòng)
突跳轉(zhuǎn)矩軟起動(dòng)模式主要應(yīng)用在靜態(tài)阻力比較大的負(fù)載電動(dòng)機(jī)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(dá)到設(shè)定的突跳電壓,當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的突跳時(shí)間后降為起始電壓,再根據(jù)所設(shè)定的起始電壓\電流、起動(dòng)時(shí)間平穩(wěn)起動(dòng),直至起動(dòng)完成。
2.7、自由停車(chē)
當(dāng)軟停車(chē)時(shí)間和剎車(chē)時(shí)間同時(shí)設(shè)置為零時(shí)為自由停車(chē)模式,軟起動(dòng)裝置接到停機(jī)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(jī)依負(fù)載慣性自由停機(jī)。
2.8、軟停車(chē)
當(dāng)軟停車(chē)時(shí)間設(shè)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(jī),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(shè)定的軟停車(chē)時(shí)間內(nèi)逐漸降至所設(shè)定的軟停終止電壓值,軟停車(chē)過(guò)程結(jié)束起動(dòng)裝置轉(zhuǎn)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(dāng)軟起動(dòng)裝置設(shè)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(dāng)軟起動(dòng)裝置自由停止后,剎車(chē)時(shí)間繼電器輸出信號(hào)在停(剎)車(chē)時(shí)間內(nèi)保持有效。用該時(shí)間繼電器輸出信號(hào)控制外置制動(dòng)單元或機(jī)械抱閘電氣控制單元。
2.10、軟停+制動(dòng)剎車(chē)
當(dāng)軟起動(dòng)裝置設(shè)置了軟停時(shí)間,并且設(shè)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(shè)定的軟停車(chē)時(shí)間內(nèi)逐漸降至所設(shè)定的軟停終止電壓值,軟停車(chē)過(guò)程結(jié)束后在所定的剎車(chē)時(shí)間內(nèi)剎車(chē)。

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