KGQH高壓固態(tài)軟啟動柜

KGQH系列高壓固態(tài)軟啟動柜

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

一、技術(shù)概述

完整的KGQH系列高壓固態(tài)軟啟動柜是一個標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)起動、保護(hù)裝置，用來控制和保護(hù)高壓交流電機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)的KGQH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、真空開關(guān)部件、信號采集與保護(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)組成的過電壓吸收網(wǎng)絡(luò)、由均壓單元組成的均壓保護(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。

真空開關(guān)部件：在起動完成后，三相真空接觸器自動吸合，電動機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。

信號采集與保護(hù)部件：通過電壓互感器、電流互感器、避雷器、零序電流互感器對主回路電壓、電流信號進(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)行中心控制、中文液晶人機(jī)界面顯示。

1.1、使用條件

環(huán)境溫度：-25℃～+50℃

使用場所:戶內(nèi)，不受陽光直射，無塵埃、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%,無水珠凝結(jié)

振動:低于5.9m/sec2(=0.6g)

無金屬屑，導(dǎo)電塵埃，腐蝕氣體及劇烈震動的場所

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：(02-1)Ue   可調(diào)

起始電流：(0.2-1)Ie可調(diào)

限流倍數(shù)：1-5Ie 可調(diào)

起動/停止時間：    0-120S   可調(diào)

四種起動控制曲線: 電壓斜坡起動指數(shù)曲線

電壓斜坡起動線性曲線

電流斜坡起動指數(shù)曲線

電流斜坡起動線性曲線

突跳電壓：0.2-1Ue 可調(diào) 突跳時間： 0-2000ms 可調(diào)

起動頻次：1—6次/小時

每兩次間隔時間不少于10分鐘

接地方式：三相，中性點不接地

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: IP32

1.3、工作原理

1.3.1 高壓固態(tài)軟起動裝置采用計算機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)合，主回路的開關(guān)元件采用高壓大功率晶閘管，通過控制晶閘管來實現(xiàn)輸出電壓，起動電流根據(jù)起動條件得到控制，實現(xiàn)電動機(jī)的平穩(wěn)起停。

1.3.2 高壓固態(tài)軟起動裝置通過控制晶閘管可降低加在電機(jī)上的電壓，然后通過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，可以有效減小起動電流，同時晶閘管靜態(tài)、動態(tài)均壓保護(hù)措施，應(yīng)具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、維護(hù)方便等特點。

1.3.3 高壓固態(tài)軟起動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。

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

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

1.3.6 高壓固態(tài)軟起動裝置能準(zhǔn)確的采集高壓主回路的同步信號和電流信號，有效的實現(xiàn)閉環(huán)控制。

1.3.7 高壓固態(tài)軟起動裝置具有旁路功能，起動完成后無擾切到工頻運(yùn)行。

1.4、保護(hù)功能

1.4.1 過載保護(hù)共6級保護(hù)級別，根據(jù)所設(shè)定的過載保護(hù)曲線進(jìn)行保護(hù)；

1.4.2 過流保護(hù)：20—500%Ie 通過檢測運(yùn)行過程中的電流實現(xiàn)運(yùn)行過程中的過流保護(hù)；

1.4.3 過壓保護(hù)：主電網(wǎng)電壓上升到120%額定電壓時,延遲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,延遲時間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，跳閘保護(hù)；

1.4.6 相序保護(hù)：可設(shè)置相序檢測，當(dāng)檢測到相序錯誤時保護(hù)；

1.4.7 相電流不平衡：主回路電流不平衡度超過設(shè)定數(shù)值（0～1可調(diào)），跳閘保護(hù)；

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

1.4.9  起動超時保護(hù)：在設(shè)定的起動時間內(nèi)（0～120S可調(diào)）,電動機(jī)仍未達(dá)到全速,跳閘保護(hù)；

1.4.10零序保護(hù)：當(dāng)檢測到漏電電流時，跳閘保護(hù)

1.4.11具有自檢程序：開機(jī)自檢

1.5、技術(shù)特點及配置

1.5.1  免維護(hù)：可控硅是無觸點的電子器件，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)械壽命變?yōu)殡娮釉褂脡勖?，連續(xù)運(yùn)行數(shù)年也無需停機(jī)維護(hù)。

1.5.2  安裝使用簡單：KGQH是一個完整的電機(jī)起動控制和保護(hù)系統(tǒng)。在加高壓運(yùn)行前，允許使用低壓對整個系統(tǒng)進(jìn)行電氣測試。

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，便于安裝維護(hù)。

1.5.4 具有多重過電壓吸收、保護(hù)技術(shù)

1.5.5 內(nèi)置有直接起動容量的真空接觸器，在檢修過程中或出現(xiàn)故障時，電動機(jī)可以采用直接起動方式工作，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)行中心控制，控制實時高效、顯示直觀、可靠性高、穩(wěn)定性好。

1.5.7 采用國外高抗干擾性的數(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?？膳c上位機(jī)或集中控制中心進(jìn)行通信。  

1.5.10所有電路板均經(jīng)過嚴(yán)格的老化實驗，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)，無零漂

1.5.12高壓固態(tài)軟起動裝置有三相電壓、三相電流顯示。保護(hù)功能：缺相、欠壓、過壓、過流、過載等，采用RS485接口引至集中監(jiān)控。

1.5.13高壓固態(tài)軟起動裝置母線采用**電解銅，純度達(dá)到**，載流量及截面積按設(shè)計要求，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)軟起動裝置預(yù)留系統(tǒng)信號接點：

①輸出信號接點:

運(yùn)行狀態(tài)信號：常開觸點               停止?fàn)顟B(tài)信號：常閉觸點  

故障狀態(tài)信號：常開觸點               4~20mA模擬輸出信號

②外部輸入信號接點:

遠(yuǎn)程起動信號輸入: 無源常開接點       遠(yuǎn)程停機(jī)信號輸入: 無源常閉接點

DCS起動信號輸入: 無源常開接點       DCS停機(jī)信號輸入: 無源常閉接點

開關(guān)柜**緒信號輸入: 無源常開接點

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）、DCS、通迅（485接口、Modbus）控制功能；

1.7、外形尺寸

軟起動柜外形尺寸為1000×1500×2300（寬×深×高），內(nèi)部布局滿足安全、接線方便、檢修方便等要求。

二、起動特點

2.1、軟起動控制模式

軟起軟停電壓(電流)特性曲線

KGQH系列軟起動裝置有多種起動方式：限流軟起動、電壓線性曲線起動、電壓指數(shù)曲線起動、電流線性曲線起動，電流指數(shù)曲線起動；多種停車方式：自由停車、軟停車、制動剎車，軟停+制動剎車，還具有點動功能。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方式和停車方式。

2.1、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。

2.2、電壓指數(shù)曲線

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。使用此模式時，需同時設(shè)定起動時間和限流倍數(shù)。

2.3、電壓線性曲線

輸出電壓以設(shè)定的起動時間按照線性特性上升，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。

2.4、電流指數(shù)曲線

輸出電流以設(shè)定的起動時間按照指數(shù)特性上升，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。使用此模式時，需同時設(shè)定起動時間和限流倍數(shù)。

2.5、電流線性曲線

輸出電流以設(shè)定的起動時間按照線性特性上升，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。

2.6、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。

2.7、自由停車

當(dāng)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)。

2.8、軟停車

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)定的軟停終止電壓值，軟停車過程結(jié)束起動裝置轉(zhuǎn)為剎車制動狀態(tài)(剎車時間不為零)或自由停止。

2.9、制動剎車

當(dāng)軟起動裝置設(shè)置了剎車時間并且選擇了剎車時間繼電器輸出，則當(dāng)軟起動裝置自由停止后，剎車時間繼電器輸出信號在停(剎)車時間內(nèi)保持有效。用該時間繼電器輸出信號控制外置制動單元或機(jī)械抱閘電氣控制單元。

2.10、軟停+制動剎車

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)定的軟停終止電壓值，軟停車過程結(jié)束后在所定的剎車時間內(nèi)剎車。