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中高压固态软起动装置

产品概述

· XPGQ 系列中高压软起动器是晶闸软管调压起动，综合了大功率半导体制造技术、电力电子及其控制技术、是引进、吸收国外著名公司高压晶闸管阀成熟技术的产物，填补了国内在中高压闸管阀软起动领域的空白。

技术特点

·晶闸管阀作为电路部件，具有技术先进、工作可靠、结构模块化、便于维护等特征；

·采用光纤传输技术隔离高、低压部分；

·采用现代先进的数字信号和系统集成技术，性能卓越、可靠性及稳定性高；

·采用一系列防干扰措施，具有很强的电磁兼容性；

·采用液晶汉显界面显示、薄膜开关设置的控制器，操作简单、人机界面良好。

可为用户带来的好处

· 适用电压及功率范围广，可以与 6kV-10kV/500kw-10000kw的电机配套使用；

·具备软起动和软停车功能，全面保证系统的安全起、停；

·电机起动时，电流由零平滑上升到设定值，起动平稳；

·机械方面：减少机械冲击、防止过压和水锤效应、延长传动机构的使用寿命；

·电气方面：减少 50% 的起动冲击电流、延长电机使用寿命、减小了电网电压波动及对其他用电部门的影响；

·能实现软停车，可消除骤然停机对某些设备的冲击而损坏；

·保护功能齐全，杜绝人身安全事故的发生；

·智能化程度高，设置操作简单；

·体积小，节省基建投资；降低了供电设备容量，节约项目的投资费用。

晶闸管调压软起动器

·晶闸管调压软起动器是现代计算机控制技术和电力技术相结合的产物，可以根据不同的应用情况设置起动电流、起动时间、停机时间、限流和各种保护值等。平滑的起动特性和免维护等特征使其具有其它起动器无法比拟的优越性。

·国外先进国家 3kV-10kV 电机起动主要采用晶闸管调压软起动器。国内低压 380V 电机起动，90% 以上已经采用晶闸管调压软起动器。

·晶闸管调压起动器符合科学技术发展潮流，必将成为我国中高压固态软起动器领域的主流产品。

使用软起动器的原因

·在我国煤矿、石油、化工、钢铁、发电、供水、水泥建材等领域有大量的 3kV、6kV、10kV 等电压等级的中高压交流异步电机的应用，其中有很大部分不需要调速，但需要解决这些高压大机电的起动问题。

大功率交流机电直接起动会产生一系列问题

· 电气方面的问题：起动时间可达 5-7 倍的额定电流，造成电动机绕组因电流引起过温，从而加速其绝缘老化，造成供电网电压波动。当电压≤ 0.85UN 是，影响其它设备的正常使用。

· 机械方面的问题：过大的起动转矩产生机械冲击，对被带动的设备造成打的冲击力，缩短使用寿命，影响精确度，如使联轴器损坏、皮带撕裂等。造成机械传动部件的非正常磨损及冲击，加速老化，缩短寿命。

· 为了解决以上问题，就应该采用软起动器控制起动电流和起动转矩。

· 目前使用的起动器有：星 / 角变动软起动、自耦变压器软起动、电抗器软起动、液阻软起动、磁控软起动和晶闸管软起动。

应用领域

·XPGQ 系列中高压软起动器的起动参数可根据负载性能在现场进行设置，因此对各厂商生产的电机和对负载种类的适应性强。在各种应用领域，与高压电机一起可以形成一种相互最佳协同的高性能驱动装置。

·可广泛应用在大型钢铁、石油化工、大型煤矿、污水处理厂、发电厂等的水泵和风机，采矿等的压缩机、研磨机、传送带等设备。

应用举例

· 泵（如供水、污水处理、下井、油等）

· 风扇和鼓风机

· 挤压机

· 离心机

· 搅拦机

· 压缩机（如螺旋式、柱塞式、离心式、涡轮式）

· 制冷压缩机

· 粉碎机

· 轧机

· 输送机

· 主动力装置

· 推进器

· 锚泊绞车

· 舱底污水泵　　

工作原理

·当电机起动时，按一定的规律（如恒流，或一定的电压变化率）控制晶闸管的触发角，使电机的端电压逐渐增大直到满电压，达到限制电机起动电流的目的。

·用反并联 SCR 组可以控制正弦波正负半波的导通与关断。

·SCR 对交流电流具有高速开关控制能力

·通过控制导通的时间来控制输出电压的大小

系统主要组成部分

·高压晶闸管阀组

·光纤触发和驱动板

·控制板及液晶显示屏

·前级接触器和旁路接触器

主要功能

软起动器的保护

·驱动故障 ·三相不平衡

·运行过流 ·过压、欠压保护

·缺相故障 ·起动过流

·失压故障 ·起动超时

·短路保护 ·过热保护

软起动方式

● 限电流起动模式：

·设置项软起动模式为 0 时设定起动模式为此模式

·图 7.1 给出了限电流起动模式的电机电流变化波形。其中 I1 为设定的起动限流值，当电机起动时，输出电压迅速增加，直到电机电流达到设定的限流值 I1, 并保持电机电流不大于该值，然后随着输出电压的逐渐升高，电机逐渐加速，当电机达到额定转速时，旁路接触器吸合，输出电流迅速下降至电机额定电流 Ie或以下，起动过程完成。

·当电机负载较轻或设定的限流值较大时，起动时的最大电流也可能达不到设定的限流值时属正常。

·限电流起动模式一般用于对起动电流有严格限制要求的场合。

● 电压斜坡起动模式：

·设置项软起动为 1 时设定起动模式为此模式。

·图 7.2 给出了电压斜坡起动的输出电压波形。其中 U 1 为起动时的初始电压值，当电机起动时，在电机电流不超过额定值400% 的范围内，软起动器的输出电压迅速上升至 U1, 然后输出电压按所设定的起动参数逐渐上升，电机随着的电压的上升不断平稳加速，当电压达到额定电压 Ue 时，电机达到额定转速，旁路接触器吸合，起动过程完成。

·起动时间 t 是根据标准负载在标准实验条件下所得的控制参数XPGQ 系列中文智能经电机软起动器以此参数为基准，通过控制输出电压使电机平稳加速以完成起动过程 , 并非机械地控制时间 t 而不论电机加速是否平稳。鉴于此，在负载较轻时，起动时间往往小于设定的起动时间 , 只要能顺利起动则属正常。

·一般而言 , 电压斜坡起动模式适用于对起动电流要求不严而对起动平稳性要求较高的场合。

● 突跳起动模式：

·设置项软起动模式为 2 或 3 时设定起动模式为此模式。

·图 7.3 和图 7.4 给出了突跳起动模式的输出变化波形。在某些重载场合下 , 由于机械静摩擦力的影响而不能起动电机时 , 可选用此种起动模式。在起动时，先对电机施加一个较高的固定电压并持续有限的一段时间，以克服电机负载的静摩擦力使电机转动，然后按限电流 ( 图 7.3) 或电压斜坡 ( 图 7.4) 的方式起动。

·在用此模式前，应先用非突跳模式起动电机，若电机因静摩擦力太大不能转动时，再选用此模式；否则应避免采用此模式起动，以减少不必要的大电流冲击。