GZRQ系列中高壓電動機(jī)智能固態(tài)軟起動裝置是采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)及現(xiàn)代數(shù)字控制理論技術(shù)充分結(jié)合的產(chǎn)品。GZRQ固態(tài)軟起動采用先進(jìn)32位高速DSP微處理器為核心,控制高壓大功率晶閘管組件,實(shí)現(xiàn)了大中型交流鼠籠式三相異步及同步電動機(jī)軟起動和停止控制與保護(hù)功能,從根本上改變了傳統(tǒng)的降壓起動器在起動時產(chǎn)生的電壓、電流突變帶來的不良后果,是傳統(tǒng)的降壓起動方式的理想換代產(chǎn)品。該產(chǎn)品核心部件高壓大功率晶閘管多級串聯(lián),組件式結(jié)構(gòu),模塊化設(shè)計,觸摸式人機(jī)界面互動簡潔方便,便于用戶安裝使用及運(yùn)行管理。
適用范圍
固態(tài)軟起動裝置適用于額定電壓3-15KV的大中型交流鼠籠式異步、同步電動機(jī)的軟起動和停止的控制與保護(hù)。該裝置廣泛用于大型鋼鐵、石油、化工、鋁業(yè)、消防、礦山、污水處理、電力等多個工業(yè)領(lǐng)域,能很好地與電動機(jī)拖動設(shè)備(如:水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、粉碎機(jī)、攪拌機(jī)、皮帶機(jī)等各種設(shè)備)配套使用。
主要性能特點(diǎn)
精確:硬件系統(tǒng)采用美國TI公司的32位高速DSP數(shù)字芯片集成控制,軟件系統(tǒng)采用自主獨(dú)有知識產(chǎn)權(quán)的控制算法(Fuzzy+PID)對電機(jī)起動過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動跟蹤控制,時刻保障設(shè)備起動和運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定和精確;
快速:DSP控制系統(tǒng)運(yùn)行速率在150 MHz/S以上, 電流調(diào)節(jié)響應(yīng)時間20ms;
智能:獨(dú)有的大屏幕人機(jī)觸摸式界面交互功能,通過界面輕松設(shè)置起動及保護(hù)參數(shù),狀態(tài)信息動畫設(shè)置,操作人員可快速了解電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備故障信息,電機(jī)起動完成后,對電動機(jī)運(yùn)行實(shí)時有效監(jiān)控;
節(jié)能:固態(tài)軟起動裝置主器件高壓可控硅斬波調(diào)壓損耗小,軟起動裝置起動過程電能損耗在設(shè)備額定功率1%以內(nèi);運(yùn)行過程基本無損耗;
全能:根據(jù)要求可定制適應(yīng)高海拔、潮濕、嚴(yán)寒等嚴(yán)酷環(huán)境,可頻繁起動,一種規(guī)格的固態(tài)軟起動裝置可適用相同電壓等級額定電流以下的不同電機(jī),方便實(shí)現(xiàn)一拖多臺電機(jī)的現(xiàn)場工況;固態(tài)軟起動裝置采用低功耗控制技術(shù),最大每小時可起動五次以上,滿足不同工況對頻繁軟起動的需求;
安全:低電壓的控制系統(tǒng)與高電壓的觸發(fā)系統(tǒng)之間的檢測和通信,全部通過光纖鏈路完成。使用光纖來傳輸信號,徹底的解決了信號傳送通道的絕緣問題;
遙測:(選配)多標(biāo)準(zhǔn)兼容,可擴(kuò)展配置,智能監(jiān)控終端;支持用戶“遙測”“遙信”等操作,支持用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控后臺在線查詢實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)及報警;在線瀏覽實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)曲線、棒圖、事故追憶、事件記錄
功能單元介紹
軟起動裝置與配有真空斷路器的高壓進(jìn)線柜配套使用。結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板或覆鋁鋅板,采用金屬防電磁干擾屏蔽設(shè)計,減少外部環(huán)境對裝置內(nèi)部的污染和干擾,高、低壓獨(dú)立絕緣布局合理確保安全。固態(tài)軟起動裝置主要由可控硅組件單元、控制和保護(hù)單元和人機(jī)顯示單元組成:
可控硅組件單元
主功率單元主要由高壓真空接觸器和SCR可控硅閥組構(gòu)成;其中高壓真空接觸器分進(jìn)線接觸器和旁路接觸器;接觸器的電壓和大小根據(jù)電機(jī)電流和電壓合理選用;進(jìn)線接觸器提供高壓電源進(jìn)線,可在有故障時迅速斷開電源保護(hù)電機(jī);旁路接觸器用作起動完畢后其閉合完成起動。SCR可控硅閥組由可控硅串并聯(lián)和RC吸收網(wǎng)絡(luò)組成;為了達(dá)到所有使用電網(wǎng)的峰值電壓要求,可控硅組中每相是用多個SCR(具體數(shù)量根據(jù)用戶不同電壓等級來決定)串并聯(lián)安裝成一組,三組構(gòu)成三相,允許各相模塊可以便捷地單獨(dú)進(jìn)行維修和更換;RC吸收網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)提供瞬間電壓保護(hù)電路,以減少dv/dt沖擊電壓。防止SCR模塊的損壞。
控制和保護(hù)單元
控制和保護(hù)單元采用先進(jìn)的數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)將低壓控制通過光纖連接到高壓,高、低壓光電絕緣隔離保證安全,通過控制可控硅的導(dǎo)通和關(guān)閉以實(shí)現(xiàn)對交流三相電源進(jìn)行斬波,改變輸出電壓的幅值,從而完成對電機(jī)的起動和停車的理想化的控制;該單元分為三個部分:包括主要由微處理器組成的主控模塊,由光纖接口、觸發(fā)等回路組成的觸發(fā)模塊,由電流檢測和電壓檢測電路、溫度檢測電路等組成的采樣模塊。
主控模塊:由微處理器核心部件組成,采集電壓、電流等信號,根據(jù)設(shè)定程序和檢測反饋信號完成控制和保護(hù)、顯示功能。
觸發(fā)模塊:此模塊安裝于可控硅SCR閥組上端,包括光纖隔離接口、觸發(fā)電源板、觸發(fā)驅(qū)動板組成,接收主控模塊的控制命令信號通過光纖傳輸脈沖信號合理地觸發(fā)每組可控硅,保證電壓改變平穩(wěn)。
采樣模塊:由電流檢測和電壓檢測電路、溫度檢測電路等組成,通過高壓電流互感器、電壓采樣板等檢測各路信號反饋給主控模塊進(jìn)行分析。
人機(jī)顯示單元
主要由觸摸液晶顯示屏組成??梢苑奖愕亟邮罩骺啬K信號,實(shí)現(xiàn)用戶的參數(shù)設(shè)置、選擇起動方式、顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時起動曲線等,使人機(jī)交互更具人性化。
起動方式
☆限流軟起動
使用限流軟起動模式時,起動時間設(shè)置為零,軟起動裝置得到起動指令后,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,電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)加速持續(xù)一段時間后電流開始下降,輸出電壓迅速增加,直至全壓輸出,起動過程完成。
☆斜坡電壓軟起動
輸出電壓以設(shè)定的起動時間按照指數(shù)特性上升,同時輸出電流以一定的速率增加,當(dāng)起動電流增至限幅值Im時,電流保持恒定,直至起動完成。
☆突跳轉(zhuǎn)矩軟起動
突跳轉(zhuǎn)矩軟起動模式主要應(yīng)用在靜態(tài)阻力比較大的負(fù)載電動機(jī)上,通過施加一個瞬時較大的起動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、起動時間平穩(wěn)起動,直至起動完成。
停車方式
☆自由停車
當(dāng)參數(shù)中軟停車時間和剎車時間同時設(shè)置為零時為自由停車模式,軟起動裝置接到停機(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,電動機(jī)依負(fù)載慣性自由停機(jī)。
☆ 軟停車(可選)
當(dāng)軟停車時間設(shè)定不為零時,在全壓狀態(tài)下停車則為軟停車,在該方式下停機(jī),軟起動裝置當(dāng)軟起動裝置設(shè)置了軟停時間,并且設(shè)置了剎車時間,軟起動裝置首先斷開旁路接觸器,軟起動裝置的輸出電壓在設(shè)定的軟停車時間內(nèi)逐漸降至所設(shè)定的軟停終了電壓值,軟停車過程結(jié)束。
工作原理
GZRQ系列中高壓電動機(jī)智能固態(tài)軟起動裝置(以下簡稱軟起動裝置)采用高質(zhì)量串并聯(lián)用晶閘管,無級控制輸出電壓,使電動機(jī)平穩(wěn)地起動和停止。該裝置串接在三相交流電源與三相交流異步(或同步)電動機(jī)輸入端之間,接通電源后,通過主控單元控制驅(qū)動電路調(diào)節(jié)三相獨(dú)立的反并聯(lián)可控硅SCR閥組的相角來改變?nèi)嚯妱訖C(jī)的交流輸入電壓和電流,從而慢慢地增加電機(jī)轉(zhuǎn)矩達(dá)到恒流起動或按一定斜率曲線變化起動和停車的目的。當(dāng)起動完成后,旁路接觸器自動吸合,電動機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。該裝置本身可具有過載、缺相、運(yùn)行過流等故障保護(hù)功能,能有效地避免因電動機(jī)起動電流過大給電網(wǎng)帶來的有害沖擊,在有限的電網(wǎng)容量下正常使用大功率電機(jī)并延長其使用壽命。