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軟起動案例
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高壓固態軟啟動柜在高爐風機中的應用

新疆某重工企業的高爐鼓風機為大功率離心式鼓風機,采用三相異步電機驅動,工頻啟動采用襄陽奧東電氣高壓固態軟起動柜ADGR-6300,整個系統由以下設備組成:1#進線柜、1#預充柜、1#變頻器、1#固態軟起動柜、1#出線柜、2#進線柜、2#預充柜、2#變頻器、2#固態軟起動柜、2#出線柜、工頻進線柜、電機、星點柜,其中電機與星點柜為客戶原有設備,這種方案正常使用為變頻運行,特殊情況切換至工頻,用高壓固態起動,有效地延長電機及負載的使用壽命,而且現場電機使用軸瓦,也有效的減小了啟動時對軸瓦的沖擊;

高壓固態軟啟動柜在新疆重工高爐風機中的軟起動原理:

ADGR系列高壓固態軟起動柜是用來起動3000V,6000V,10000V中高壓交流異步或同步電機的軟起動設備,它是在高壓電機定子繞組與電源之間接入三相反并聯晶閘管組件及電子控制設備,當電機起動時,按一定的規律(如恒流或電壓斜坡)控制晶閘管的導通角,并連續改變電機定子繞組的輸入電壓直至全壓,起動完畢后,旁路接觸器吸合。

固態軟起動柜現場圖片.jpg

主要結構和具有哪些作用:

高壓固態軟起動柜采用模塊化設計,這樣對檢修和維護都很方便,軟起裝置與配有真空斷路器的高壓進線柜配套使用,結構采用優質冷軋鋼板覆鋁鋅板,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,該裝置主要由可控硅組件單元、控制和保護單元、人機顯示單元組成:

1、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;進線柜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吸收網絡組成功;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,三組構成本相,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器,以減少dv/dt沖擊電壓,防止SCR模塊損壞。

2、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,改變輸出電壓幅值,從而完成對電機的起動和停車的理想化控制,該單元分為三個部份,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,由電流檢測和電壓主檢測電路,溫度檢測電路等組成采樣模塊。

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。

3、人機顯示單元:

主要由觸摸液晶顯示屏組成。可以方便地接收主控模塊信號,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。

根據現場工況需要,在高壓固態軟起動柜里面增加了PLC控制功能,系統功能包括:回路控制功能、機組主要參數監視及報警系統(主要是軸承、軸瓦溫度監控,電機定子溫度監控等)、邏輯連鎖功能。PLC要求采用SIEMENS的S7-300系列產品,除滿足測點要求外,I/O點須有5-10%備用量。

在鍋爐風機應用中的高壓固態軟起動柜+PLC的經典完美組合方案,不僅滿足了現場工況需要,而且也給業主節省了另外配套一臺PLC控制柜的成本。得到了業主的高度肯定與贊揚。

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