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GZRQ中高壓電動機智能固態軟起動裝置

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所在地: 湖北
有效期至: 長期有效
最后更新: 2020-09-03 09:10
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公司基本資料信息
詳細說明

GZRQ系列中高壓電動機智能固態軟起動裝置是采用電力電子技術、微處理器技術及現代數字控制理論技術充分結合的產品。GZRQ固態軟起動采用先進32位高速DSP微處理器為核心,控制高壓大功率晶閘管組件,實現了大中型交流鼠籠式三相異步及同步電動機軟起動和停止控制與保護功能,從根本上改變了傳統的降壓起動器在起動時產生的電壓、電流突變帶來的不良后果,是傳統的降壓起動方式的理想換代產品。該產品核心部件高壓大功率晶閘管多級串聯,組件式結構,模塊化設計,觸摸式人機界面互動簡潔方便,便于用戶安裝使用及運行管理。

 

適用范圍

固態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、同步電動機的軟起動和停止的控制與保護。該裝置廣泛用于大型鋼鐵、石油、化工、鋁業、消防、礦山、污水處理、電力等多個工業領域,能很好地與電動機拖動設備(如:水泵、風機、壓縮機、粉碎機、攪拌機、皮帶機等各種設備)配套使用。

 

主要性能特點

精確:硬件系統采用美國TI公司的32位高速DSP數字芯片集成控制,軟件系統采用自主獨有知識產權的控制算法(Fuzzy+PID)對電機起動過程實現閉環自動跟蹤控制,時刻保障設備起動和運行狀態穩定和精確;

快速:DSP控制系統運行速率在150 MHz/S以上,  電流調節響應時間20ms;

智能:獨有的大屏幕人機觸摸式界面交互功能,通過界面輕松設置起動及保護參數,狀態信息動畫設置,操作人員可快速了解電機運行狀態和設備故障信息,電機起動完成后,對電動機運行實時有效監控;

節能:固態軟起動裝置主器件高壓可控硅斬波調壓損耗小,軟起動裝置起動過程電能損耗在設備額定功率1%以內;運行過程基本無損耗;

全能:根據要求可定制適應高海拔、潮濕、嚴寒等嚴酷環境,可頻繁起動,一種規格的固態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,方便實現一拖多臺電機的現場工況;固態軟起動裝置采用低功耗控制技術,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:低電壓的控制系統與高電壓的觸發系統之間的檢測和通信,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)多標準兼容,可擴展配置,智能監控終端;支持用戶“遙測”“遙信”等操作,支持用戶遠程監控后臺在線查詢實時/歷史數據及報警;在線瀏覽實時/歷史數據曲線、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線柜配套使用。結構材質采用優質冷軋鋼板或覆鋁鋅板,采用金屬防電磁干擾屏蔽設計,減少外部環境對裝置內部的污染和干擾,高、低壓獨立絕緣布局合理確保安全。固態軟起動裝置主要由可控硅組件單元、控制和保護單元和人機顯示單元組成:

可控硅組件單元

主功率單元主要由高壓真空接觸器和SCR可控硅閥組構成;其中高壓真空接觸器分進線接觸器和旁路接觸器;接觸器的電壓和大小根據電機電流和電壓合理選用;進線接觸器提供高壓電源進線,可在有故障時迅速斷開電源保護電機;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和RC吸收網絡組成;為了達到所有使用電網的峰值電壓要求,可控硅組中每相是用多個SCR(具體數量根據用戶不同電壓等級來決定)串并聯安裝成一組,三組構成三相,允許各相模塊可以便捷地單獨進行維修和更換;RC吸收網絡負責提供瞬間電壓保護電路,以減少dv/dt沖擊電壓。防止SCR模塊的損壞。

 

控制和保護單元

控制和保護單元采用先進的數字觸發系統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通和關閉以實現對交流三相電源進行斬波,改變輸出電壓的幅值,從而完成對電機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、觸發等回路組成的觸發模塊,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,根據設定程序和檢測反饋信號完成控制和保護、顯示功能。

觸發模塊:此模塊安裝于可控硅SCR閥組上端,包括光纖隔離接口、觸發電源板、觸發驅動板組成,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每組可控硅,保證電壓改變平穩。

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行分析。

人機顯示單元

主要由觸摸液晶顯示屏組成??梢苑奖愕亟邮罩骺啬K信號,實現用戶的參數設置、選擇起動方式、顯示設備的運行狀態、實時起動曲線等,使人機交互更具人性化。

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,直至輸出電流達到設定電流限幅值Im,輸出電流不再增大,電動機運轉加速持續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

輸出電壓以設定的起動時間按照指數特性上升,同時輸出電流以一定的速率增加,當起動電流增至限幅值Im時,電流保持恒定,直至起動完成。

☆突跳轉矩軟起動

突跳轉矩軟起動模式主要應用在靜態阻力比較大的負載電動機上,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到設定的突跳電壓,當達到預先設定的突跳時間后降為起始電壓,再根據所設定的起始電壓\電流、起動時間平穩起動,直至起動完成。

停車方式

☆自由停車

當參數中軟停車時間和剎車時間同時設置為零時為自由停車模式,軟起動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,電動機依負載慣性自由停機。

☆ 軟停車(可選)

當軟停車時間設定不為零時,在全壓狀態下停車則為軟停車,在該方式下停機,軟起動裝置當軟起動裝置設置了軟停時間,并且設置了剎車時間,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定的軟停車時間內逐漸降至所設定的軟停終了電壓值,軟停車過程結束。

工作原理

GZRQ系列中高壓電動機智能固態軟起動裝置(以下簡稱軟起動裝置)采用高質量串并聯用晶閘管,無級控制輸出電壓,使電動機平穩地起動和停止。該裝置串接在三相交流電源與三相交流異步(或同步)電動機輸入端之間,接通電源后,通過主控單元控制驅動電路調節三相獨立的反并聯可控硅SCR閥組的相角來改變三相電動機的交流輸入電壓和電流,從而慢慢地增加電機轉矩達到恒流起動或按一定斜率曲線變化起動和停車的目的。當起動完成后,旁路接觸器自動吸合,電動機投入電網運行。該裝置本身可具有過載、缺相、運行過流等故障保護功能,能有效地避免因電動機起動電流過大給電網帶來的有害沖擊,在有限的電網容量下正常使用大功率電機并延長其使用壽命。

 

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