降补固态软启动器说明
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安全注意事项警告!主回路电源得电后即存在危险电压。
!电机停止后,主回路上依然存在危险电压,须在软起动器断电后,再打开前面板。
!软起动器停止后,继电器端子上〔8、9、10、11、12〕依然存在危险电压。
!不允许软起动器输出端〔U、V、W〕接补偿电容器或压敏电阻。
!点击综合保护器应接于软起动器输入端〔R、S、T〕,不允许接于输出端。
!软起动器与变频器混用时,二者输出端要彼此隔离。
!不要试图修理损坏的器件,请与供货商联系。
!散热器的温度可能较高〔在线运行方式下〕。
!严禁在软起动输出端反送电。
!软起动器在起动或停止状态时,输出侧都存在高压目录 (1) (2) (3) (3)..................................... (3) (3) (6) (6) (7) (8) (9) (9) (9) (11) (11) (13) (13) (15) (16)1.产品简介及特点电机软起动器是一种将电力电子技术,微处理器和自动控制相结合的新型电机起动装置。
他能无阶跃地平稳起动/停止电机,防止因采用直接起动、星/三角起动、自耦减压起动等传统的起动方式启动电机而引起的机械与电气冲击等问题,并能有效的降低起动电流及配电容量,防止增容投资。
启动器特点如下:(1)多起动方式:限流起动、斜坡起动、斜坡限流起动,最大程度满足现场需求,实现最正确启动效果。
(2)高可靠性:有高性能微处理器对控制系统中的信号进行数字化处理,防止了以往模拟线路的过多调整,从而获得极佳的准确性和执行速度。
(3)强大的抗干扰性:控制单元中的信号均采用光电隔离方式,并设置了不同的抗噪级别,防止了主电网上干扰引起的软起动器误动作。
(4)简便的调整方式:控制系统应用范围广,方式调整简便、直观,通过各种功能选项可匹配各类不同的控制对象。
(5)结构的优化:独特的紧凑结构设计,特别方便用户集成到已有系统中,为用户节省系统改造费用。
(6)电机的保护:多种点击保护功能〔如过流、输入/输出缺相、晶闸管短路、过热保护等〕确保电机及软起动器在故障或误操作时不被损坏。
GZRQ系列电动机智能软起动器使用手册追日电气有限公司为客户提供全方位的技术支持,客户可与就近的追日办事处或代理商联系。
前言感谢您选用追日电气有限公司生产的GZRQ系列电动机智能软起动装置。
GZRQ系列电动机智能软起动装置是采用电力电子技术、微处理装置技术及现代控制理论设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设备。
该产品能有效地改善交流电动机的起动特性,是传统的星/三角转换、自耦降压、磁控降压等降压起动设备的理想换代产品。
请您在使用前认真阅读本说明书,并按规程正确操作和使用,以充分发挥GZRQ系列软起动装置的作用,确保操作人员和设备的安全。
科技创新未来攀登永无止境!1. 应由专业技术人员安装或指导安装本软起动装置;2. 应尽量保证负载电动机功率、规格与本软起动装置匹配;3. 与软起动装置输入及输出连线应用绝缘胶带包好;4. 软起动装置外壳应该可靠接地;5. 设备维修时,必须先切断输入电源;6. 内部电路板带有高压,非专业人员请勿维修。
特别注意:补偿电容器的应用:用于提高功率因数的功率补偿电容器只能连接GZRQ软启动装置的输入端,并且不能再启动过程中投入使用,否则将损坏软启动器的可控硅功率器件。
万用表检测电阻:通电前测量一下进线和出线间电阻,应为120Ω左右,如果没有,表示可控硅功率器件有异常,禁止启动。
目录1. GZRQ系列软起动器的作用及特点 (1)1.1作用 (1)1.2特点 (1)2. 产品型号及检查 (1)3. 使用条件及安装 (2)4. 工作原理 (2)5. GZRQ系列软起动器控制模式及工作状态 (2)5.1电压斜坡软起动控制模式 (3)5.2限流软起动控制模式 (3)5.3GZRQ系列软起动器的五种工作状态 (3)5.3.1、准备好工作状态 (3)5.3.2、参数设置工作状态 (4)5.3.3、起动工作状态 (4)5.3.4、旁路运行工作状态 (4)5.3.5、故障保护状态 (4)6. 触摸屏功能及说明 (5)7. 参数设置 (9)7.1参数设置范围 (9)7.2参数设置步骤 (10)7.2.1 基本参数的设置 (10)7.2.2 起动模式的设置 (10)7.2.3.额定输出电流调整设置 (11)7.2.4 高级和通讯参数的设置 (12)8. 触摸屏故障显示说明及解决办法 (14)9. 运行前注意事项 (15)9.1运行前检查 (15)9.2运行前注意事项及安全 (15)10. 常见运行故障处理方法 (15)1. GZRQ系列软起动器的作用及特点GZRQ系列电动机软起动器是采用电力电子技术、微处理器技术及现代控制理论设计的具有当今国际先进水平的新型起动设备。
软起动器操作手册软起动器操作手册一、设备介绍软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置。
其操作使用需要一定的专业知识和技能,为了确保软起动器的正常运行和延长设备寿命,建议用户严格按照操作手册进行操作。
二、操作步骤1、打开软起动器的外壳保护门,将电机及传动部分正确安装并连接好。
2、连接输入电源,将电源线接入软起动器的输入端子。
注意三相电源需要保持平衡,不能出现缺相的情况。
3、连接输出电源,将电动机线接入软起动器的输出端子,注意线的颜色要与电机接线盒的颜色一致。
4、打开软起动器电源开关,此时电源指示灯应显示为亮。
5、调整电机的起动参数,包括初始电压、全电压和加速时间等。
这些参数可以根据电机的具体需求进行调整。
6、关闭外壳保护门,确保其紧密关闭。
7、在起动前应检查电源是否正常,手动检查软起动器的操作是否顺畅。
8、起动电机,观察电机的运行状态和软起动器的显示面板信息。
9、在电机运行过程中,要定期进行维护和检查,确保设备的正常运行。
三、注意事项1、操作过程中应切断电源,防止意外触电。
2、在调整电机参数时,应遵循厂家提供的建议范围,不得随意修改。
3、在安装和维修过程中,应使用厂家指定的工具和备件,不得使用其他替代品。
4、定期清理软起动器内的灰尘和杂物,保持设备清洁。
5、若出现故障,应立即切断电源,并联系专业人员进行维修。
四、常见故障及排除方法1、电机不能起动:检查电源是否正常,检查软起动器输入电源是否缺相,检查电机参数是否设置正确。
2、软起动器显示故障:查看故障代码,根据故障代码查找故障原因,并采取相应措施排除故障。
3、电机运行过程中出现异常声音:检查电机是否负载过大,检查电机参数是否设置正确,检查电机轴承是否损坏。
4、软起动器外壳发热:检查散热是否良好,检查内部元件是否损坏。
五、维护与保养1、定期检查软起动器的外壳保护门是否紧闭,以确保良好的散热性能。
2、定期清理软起动器内部的灰尘和杂物,防止对设备运行产生不良影响。
TCS系列降补固态软起动装置1 概述1.1 主要用途及适用范围TCS系列降补固态软起动装置适用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机,作电机降压起动之用。
使用该软起动装置起动电机具有起动电流小且恒定、转矩大且逐步增加的软起动特性,不受环境温度变化的影响,起动时对电网影响很小,无电磁干扰,是各种降压起动的理想替代产品, 相对于高压变频软起动器而言,又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。
该装置采用了两项专利技术,技术水平国内领先,属国际首创。
TCS 系列降补固态软起动装置广泛用于电压等级为6kV 、10kV ,额定功率50000kW以下电机的降压软起动。
1.2 产品特点1、起动时回路电流小于1.8倍电机额定电流,最小可达到额定电流,且恒定;2、起动时电网的压降在5%-12%之间可任意选择;3、对电网容量要求很低,显著减小变压器安装容量,大幅降低一次设备投资;4、起动转矩大,可满足不同负载的要求;5、可连续起动,重复精度高,起动时切换过程无操作过电压;6、无谐波,压降很低,基本不影响电能质量;无附加有功损耗;7、全密封,不受环境限制,安全可靠,寿命长,基本免维护;8、体积较小,安装使用方便。
1.3型号的组成及意义图1-1 型号说明1.4 型号及规格目前的TCS降补固态软起动装置共分为2、3、6三种系列,2系列适用功率范围为6000kW以下,3系列适用功率范围为5000kW-32000kW,6系列适用功率范围为10000-50000kW并且同一功率下精度比3系列高。
1.5 使用环境条件1、环境温度:上限50℃(24小时平均气温不超过45℃),下限-10℃;2、相对湿度不超过90%;3、海拨高度不超过2000m;4、应放置室内无剧烈振动及冲击且垂直倾斜度不超过5°的场合;5、不允许有导电尘埃及腐蚀性气体;6、没有火灾及爆炸危险的场所。
注:1、环境温度长期低于—10℃时,用户订货时应予说明。
软启动器说明书1 软启动工作原理软启动器电动机的应用 1 软启动器工作原理与主电路软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见2 软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
降补固态软起动装置简介适用于功率范围至50000kW大型电机软起动之用。
本装置拥有一项发明专利,一项实用新型专利。
原理:本软起动技术采用针对电机和电网分开设计的新思想,达到线路起动电流小,电机起动转矩大的效果。
首先在电机进线端并一个无功发生器,在起动过程中给电机提供大量无功,电网只需提供很小的无功即可,因此对电网电压影响大大降低;同时在无功发生器和电机的前端串入一个降压器,来降低电网给电机提供的电压(一般降到70%左右)。
通过无功发生器和降压器的作用,线路的起动电流I q ≈K(I d-I c),I d为起动时电机电流,I c为无功发生器提供的无功电流,它的方向和I d基本相反,K为降压器变比(一般0.7左右)。
如下图:例如:电机电流选3倍,无功电流做到1倍,变比选0.65,线路起动电流I q ≈0.65(3-1)为1.3倍.调整无功电流和变比就能满足不同电网和不同负载的软起动要求。
主要技术特点⏹起动时母线电流小小于1.5倍电机额定电流,也可达到额定电流,且恒定;⏹起动转矩大起动时电机的机端电压可在70%左右,可满足不同负载的要求;⏹电网压降低起动时电网的压降设计在8%左右;⏹配电容量要求小对电网容量要求很低,设计时可降低配电变压器容量,降低用电固定费用;⏹安全可靠,免维护重钢集团使用效果重钢17000KW电机软起动,原已订购美国罗宾康高压变频软起动装置,重钢集团领导认为该设备花钱太多,利用率太低,决定在国内寻找投资较少的软起动设备。
但他们电网很差,很慎重的在国内众多软起动厂家中,选择了降补软起动技术。
本装置成功的使用,为重钢节约近800万元。
重钢煤气发电机组煤气压缩机拖动电机功率17000kW电压10 kV系统短路容量146 MV A(电网很差)系统GD2 16450+5972 kg.m2在07年10月24日,带负荷连续起动三次线路起动电流: 1.386Ie电机起动电流: 2.5Ie母线压降:14%07年12月1日在重庆,由湖北省科技厅组织,中科院顾国彪院士担任鉴定委员会主任,和其他8位专家一起进行了成果鉴定,结论为: 该成果在大中型电机的软起动领域中属国内领先水平,在同类降压起动装置中,其主要技术指标达到国际领先水平。
RPMV系列高压固态软起动装置产品使用说明书上海日普电气科技有限公司在安装、运行、维护高压交流电动机软起动装置之前,请仔细阅读本手册!注意事项●本产品设计依据GB11022-2011类设备等级标准要求。
●进一步的信息详见技术说明。
危险事项●如不按规定操作可能导致危害人生安全的事故。
●高压交流电动机软起动装置接入电源后,柜内会带高电压。
但即使在电机停止运行状态,其输入端仍带有高电压。
柜内带有电磁锁,必须断开软起动装置的前级输入电源,确认软起动装置与高压断开后,方可打开软起动装置的前、后大门。
在对软起动装置的高压部分进行任何维护、维修之前,必须将软起动装置的高压部分可靠接地。
●软起动装置的微机控制器和二次控制回路使用AC220V电源,接触微机控制器接线端及二次控制回路接线端有触电的危险。
●软起动装置的柜体必须可靠接地。
警告事项●如不按规定操作可能导致危害设备安全的事故。
●用于提高电机功率因数的无功补偿装置接入时,可能损坏软起动装置的可控硅元件,用户如需接入无功补偿装置,请务必在订购软起动装置时向厂家说明。
●软起动装置的输入、输出端不得接反,否则将损坏软起动装置。
●固态软起动器起动时可控硅元件会发热,设备每次起动间隔时间应不少于为15分钟,否则会损坏元件。
●软起动装置工作环境为室内、常温、无污染及腐蚀,用户有特殊的要求请在订购时向厂家说明。
由于产品在不断更新,本公司保留改进产品设计及修改相关技术说明而不预先通知的权利!有需要请与我们联系索取最新技术资料。
目录一、概述1、产品简介-----------------------------------------------------------------------------------------------12、性能指标-----------------------------------------------------------------------------------------------13、工作原理-----------------------------------------------------------------------------------------------24、控制系统-----------------------------------------------------------------------------------------------25、结构设计-----------------------------------------------------------------------------------------------3二、功能与选型1、产品选型-----------------------------------------------------------------------------------------------62、功能说明-----------------------------------------------------------------------------------------------7三、安装与调试1、运输、储存及开箱检测-----------------------------------------------------------------------------82、柜体检查与连接--------------------------------------------------------------------------------------83、绝缘测试-----------------------------------------------------------------------------------------------94、低压灯泡试验-----------------------------------------------------------------------------------------95、高压接线及起动--------------------------------------------------------------------------------------9四、起动与停机1、起动初始步骤----------------------------------------------------------------------------------------112、起动参数设置----------------------------------------------------------------------------------------113、软停参数设置----------------------------------------------------------------------------------------124、正常起停顺序----------------------------------------------------------------------------------------13五、用户菜单与设置1、主界面说明-------------------------------------------------------------------------------------------142、系统设置----------------------------------------------------------------------------------------------153、起动设置----------------------------------------------------------------------------------------------164、停机设置----------------------------------------------------------------------------------------------175、保护设置----------------------------------------------------------------------------------------------196、故障查询----------------------------------------------------------------------------------------------217、参数设置操作说明----------------------------------------------------------------------------------22六、软起动控制器1、开入与通讯------------------------------------------------------------------------------------------232、光纤触发---------------------------------------------------------------------------------------------243、电源与开出------------------------------------------------------------------------------------------244、交流采集---------------------------------------------------------------------------------------------24七、通讯协议1、传输方式---------------------------------------------------------------------------------------------262、信息帧格式------------------------------------------------------------------------------------------263、通讯应用---------------------------------------------------------------------------------------------264、数据点表---------------------------------------------------------------------------------------------27八、维护与故障处理1、日常维护---------------------------------------------------------------------------------------------292、故障分析---------------------------------------------------------------------------------------------29九、质保与售后服务1、质保期限---------------------------------------------------------------------------------------------312、保修细则---------------------------------------------------------------------------------------------313、维修指南---------------------------------------------------------------------------------------------314、联系方式---------------------------------------------------------------------------------------------31附录附录1、订货须知-------------------------------------------------------------------------------------32附录2、常用电机的软起动装置参数设置表-----------------------------------------------------32第一章概述1、产品简介软起动装置是高压交流电动机起动的设备,它的主要构成是接于电源与被控电机间的三相反并联晶闸管组件及其电子控制装置。
启动器(又称软起动器,电机软起动器)软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。
运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
电动机属感性负载,电流滞后电压,大多数用电器都属此类。
为了提高功率因数须用容性负载来补偿,并电容或用同步电动机补偿。
降低电动机的激磁电流也可提高功率因数(HPS2节能功能,在轻载时降低电压,使激磁电流降低,使COS∮提高)。
节能运行模式:轻载时降低电压减少了激磁电流,电机电流分为有功分量和无功分量(激磁分量)提高COS∮。
节能运行模式:当电动机负载轻时,软启动器在选择节能功能的状态下,PF开关热拨至Y 位,在电流反馈的作用下,软启动器自动降低电动机电压。
减少了电动机电流的励磁分量。
从而提高了电动机的功率因数(COS∮)。
(国产软启动器多无此功能)在接触器旁路状态下无法实现此功能。
TPF开关提供了节能功能的两种反应时间;正常、慢速。
节能运行模式:自动节能运行。
(正常、慢速两种反应速度)空载节能40%,负载节能5%。
型号说明(1)起动器额定流18,30,37,44,50,60,72,85,105,142,175,210,250,300 370,470A(2)主电压等级适用范围50/60Hz 230VAC 220~240VAC400VAC 380~420VAC500VAC 480~520VAC690VAC 660~690VAC(3)控制电压等级适用范围50/60Hz 115VAC 110~120VAC230VAC 220~240VAC(4)任选件代号说明A ModbusB ProfibusC DeviceNetD RS232C选件E 模拟输出选件注:若HPS2DBXXX后面三项均未填,则默认为:主电压400VAC,控制电压230VAC,无选件。
AV63风机降补固态软起起动原理及过程控制分析一、固态降补的基本原理大型电动机起动时电流很大,直起一般为额定电流的4-7倍,此电流基本为感性无功电流。
起动过程中要消耗大量的无功功率,从电网中吸收大量的无功电流,从而引起电网电压的波动。
为了降低电机启动对电网电压的影响,本装置投运时在电机端并联了一台无功发生器,它由两组电容集合而成,提高了机端等效电阻从而有利于电机端电压的提高,电容也可以产生容性无功电流,起动时提供相当容量的无功功率,减少了网络的起动电流,从而减少对电网的影响。
为了进一步降低母线电流II,本装置将电动机及无功发生器并联回路经降压器接入电网,通过降低机端电压的方式进一步减小电流。
此时降压器的输出电流为电机电流ID与无功发生器电流IC之差,输入电流为输出电流的k倍(k为降压器变比,k V 1)。
即:I =k T M L:1,理论上可以把电网起动电流控制在2 Ie以内,甚至在额定电流及以下,从而在很大程度上减小电机起动对电网的冲击。
起动全过程通过PLC自动控制(按既定程序),在轻载状态,动转矩大于机械阻转矩(起动最基本要求),随着电机缓慢加速,机端电压逐渐抬升,起动转矩逐渐增加。
开始时电机需要无功最大,投入电容组数最多,电机进一步加速,所需无功将逐渐减少,PLC通过控制电机端电压,逐级切除无功组(电容)。
限制电压波动,保持系统稳定,在接近额定转速左右,电容将全部从系统中退出。
而电机的 等效阻抗随转速增大而增加,对应的就是起动电流的减少。
当电流下 降到80%Ie 时,接入缓冲装置(6KM 分闸),给电机加上全压(运 行柜合闸),然后将降补装置退出,起动过程完成。
为减少以至消除转切全压时产生的操作过电压,在降压器的输出 端并有过渡电抗(缓冲装置)。
加入缓冲阻抗后,电机在转切全压时 没有失电过程,并且保证了电机端电压与母线电压相位一致,既消除 了转切时的操作过电压,又使整个起动过程连贯,不产生谐波。
TCS系列降补固态软起动装置
1 概述
1.1 主要用途及适用范围
TCS系列降补固态软起动装置适用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机,作电机降压起动之用。
使用该软起动装置起动电机具有起动电流小且恒定、转矩大且逐步增加的软起动特性,不受环境温度变化的影响,起动时对电网影响很小,无电磁干扰,是各种降压起动的理想替代产品, 相对于高压变频软起动器而言,又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。
该装置采用了两项专利技术,技术水平国内领先,属国际首创。
TCS 系列降补固态软起动装置广泛用于电压等级为6kV 、10kV ,额定功率50000kW以下电机的降压软起动。
1.2 产品特点
1、起动时回路电流小于1.8倍电机额定电流,最小可达到额定电流,且恒定;
2、起动时电网的压降在5%-12%之间可任意选择;
3、对电网容量要求很低,显著减小变压器安装容量,大幅降低一次设备投资;
4、起动转矩大,可满足不同负载的要求;
5、可连续起动,重复精度高,起动时切换过程无操作过电压;
6、无谐波,压降很低,基本不影响电能质量;无附加有功损耗;
7、全密封,不受环境限制,安全可靠,寿命长,基本免维护;
8、体积较小,安装使用方便。
1.3型号的组成及意义
图1-1 型号说明
1.4 型号及规格
目前的TCS降补固态软起动装置共分为2、3、6三种系列,2系列适用功率范围为6000kW以下,3系列适用功率范围为5000kW-32000kW,6系列适用功率范围为
10000-50000kW并且同一功率下精度比3系列高。
1.5 使用环境条件
1、环境温度:上限50℃(24小时平均气温不超过45℃),下限-10℃;
2、相对湿度不超过90%;
3、海拨高度不超过2000m;
4、应放置室内无剧烈振动及冲击且垂直倾斜度不超过5°的场合;
5、不允许有导电尘埃及腐蚀性气体;
6、没有火灾及爆炸危险的场所。
注:1、环境温度长期低于—10℃时,用户订货时应予说明。
2、海拨高度超过2000m 的地区,用户订货时应予说明。
2 结构特征与工作原理
2.1总体结构及其工作原理、工作特性。
本装置总体结构如下图
图2-1 降补装置配置图
核心部分为降补固态软起动器(包括降压控制装置和无功控制装置),通过软起起动柜将其与10kV 母线联系,通过软起连接柜将其与电机联系。
众所周知,大型电动机在起动过程中将消耗大量的无功功率,从而引起电网电压的波动。
为了降低电机起动对电网电压的影响,需要在电机端并联一个无功发生器,由它提供电动机起动过程中所需要的部分无功功率。
为了进一步降低母线电流I 1,本装置将电动机及无功发生器并联回路经降压器接入电网,通过降低机端电压的方式进一步减小电流。
此时降压器的输出电流为电机电流I D 与无功发生器电流I C 之差,输入电流为输出电流的k 倍(k 为降压器变比,k <1)。
即:1D C I k I I (-)。
当起动合闸后,电机端电压逐渐升高,起动转矩逐步增加。
电机达到额定转速后,运行柜合闸,同时降压装置连接柜及起动柜分闸,切除降补固态软起动器,起动完毕。
为减少以至消除操作过电压,我们采用在转切过程中加入缓冲装置的措施。
使得电机在转切全压时没有失电过程,并且保证了电机端电压与母线电压相角的一致性,从而消除了转切时的操作过电压,达到理想的转切效果。
2.2 主要部件的结构、作用及工作原理。
本装置的核心部分为降补固态软起动器,由降压控制装置和无功控制装置组成,其中降压控制装置包括降压器及降压控制器,无功控制装置包括无功发生器及无功控制器。
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中压柜(运行柜、软起起动柜、软起连接柜)
降压器降压控制装置降压控制器降补固态软起动装置降补固态软起动器无功发生器无功控制装置无功控制器
降压器的作用是降低母线电压,给电机施加恰当的起动电压值。
降压器输入为母线电压,考虑到电网及负载的波动,降压器输出设置为三组抽头。
其上部端子如下图:
图2-2 降压器上部端子图
其中,A 、B 、C 为一次侧三相进线,通过软起起动柜与母线相连。
a 、b 、c 为二次侧三组出线,通过软起连接柜与电机相连。
X 、Y 、Z 为降压器中性点引出线,连接至降压控制器进线端。
降压控制器的作用有两点:一是对二次电压的平衡调节作用,弱化中性点的飘移;二是消除转切全压时的操作过电压。
一般降压起动方式,在转切到全压时总存在一个操作过电压的问题。
为减少以至消除操作过电压,我们采用在转切过程中加入缓冲装置的措施,加入后等效电路如下:
图2-3 缓冲阻抗作用等效电路
从等效电路可见,在加入缓冲阻抗后,使得电机在转切全压时没有失电过程,并且保证了电机端电压与母线电压相角的一致性,从而消除了转切时的操作过电压,并使整个转切过程物理过程清晰并可明确计算出来,从而可以预知转切时的状况,达到理想的转切效果。
无功发生器的作用是提供电机起动所需要的大量无功,减小从系统吸收的电流,从而减小对电网的影响。
其等效电路如图5所示:
图2-4 无功补偿矢量图
由图中可以看出,提供无功后,从系统吸收的电流I明显减少。
无功控制器则用来与无功发生器配合,组成无功控制系统,适时提供合理的无功量。
在起动过程不同的阶段,电机所需要的无功是变化的,无功发生器输出的无功太大或太小都必然引起系统的不稳定。
为有效控制无功容量,我们采取以下三个措施来保证系统的稳定和电机电压的逐步抬升。
(1)分级控制
将无功发生器可以产生的无功量设计为多组,在电机开始起动时需要的无功最大,就投入最多组的无功。
当电机转速逐渐升高,所需无功逐渐减少,逐级切除无功组,以限制电压波动、保持系统稳定。
(2)电压控制方式
但仅靠分级来保证显然是不够的,我们采用了更为直接的电压控制方式,直接根据电机端电压的情况动作无功发生器。
随着电机端电压的抬升,若不适时减少无功,将造成系统的不稳。
所以,在留有合理裕量的前提下,我们以电机端电压为控制点,到了某一定值时就进行无功组的切除。
(3)无功量控制策略
在上述两种方式下,已经可以保证系统的稳定,但是如果无功组的大小设置不合理,也会造成切除时的电网电压波动较大。
所以,以切除每个无功组时造成电压波动小于电机刚起动时电压波动的1/2为标准,设计各无功组的大小。
3 技术特性
降补固态软起动装置的三个系列主要性能参数如下表:
表3-1T C S系列降补固态软起动装置主要性能参数
型号适用电机功率
(KW)额定电压
(KV)
起动电
流倍数
母线压降最大起动
时间
起动次数
TCS2 ≤6000 6,10 ≤1.8 7%-15%<60S 3—5次/小时TCS3 5000—32000 6,10 ≤1.5 7%-12%<60S 3—5次/小时TCS6 10000—50000 6,10 ≤1.2 5%-10%<60S 3—5次/小时
4 设备外形及尺寸
图4-1 ~ 图4-5为部分降补固态软起动装置的参考布置图:
图4-1 TCS2—3000/10(6)型降补固态软起动装置参考布置图
图4-2 TCS2—4500/10(6)型降补固态软起动装置参考布置图图4-3 TCS2—6000/10(6)型降补固态软起动装置参考布置图
图4-4 TCS3—5000/10(6)型降补固态软起动装置参考布置图图4-5 TCS3—8000/10(6)型降补固态软起动装置参考布置图
5 附图及照片
5.1一次系统图及接线图
图5-1 一拖一系统主回路配置图
图5-2 一拖一一次系统图
图5-3 一拖一系统接线配线图
5.2 照片
图5-4 新钢现场降补固态软起动装置照片(19000kw电机)
图5-5 现场降补固态软起动装置照片(12500kw电机)
6 附件
附件1 降压器使用说明书
附件2 无功发生器使用说明书
附件3 气体继电器使用说明书
附件4 吸湿器使用说明书。