工作原理

完整的軟起動(dòng)器是一個(gè)標準的電機起動(dòng)控制器，用來(lái)保護和控制中、高壓交流電機。完整包括：隔離開(kāi)關(guān)、保險絲、主真空接觸器、控制變壓器、控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。軟起動(dòng)部分僅包括：控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。

A、隔離開(kāi)關(guān)：在起動(dòng)器的輸入電源部分裝有一個(gè)允許電機直接帶負載起動(dòng)的隔離開(kāi)關(guān)。這個(gè)隔離開(kāi)關(guān)具有負載短路時(shí)起動(dòng)和帶負載停機的過(guò)載能力。其******設計值是：5KV隔離開(kāi)關(guān)使用2300-4160V的起動(dòng)器，7.2KV用于6000-7200V起動(dòng)器，而15KV用于10-14KV的軟起動(dòng)器。

當隔離開(kāi)關(guān)合閘時(shí)無(wú)法把控制柜高壓部件部分的門(mén)打開(kāi)。隔離開(kāi)關(guān)帶有連鎖裝置，只有當隔離開(kāi)關(guān)切斷電源時(shí)才可以打開(kāi)機柜的門(mén)。同樣情況當機柜被打開(kāi)時(shí)隔離開(kāi)關(guān)也無(wú)法合閘。隔離開(kāi)關(guān)上的機械連鎖裝置使中壓電源被有效的連鎖住，以保證操作安全。

在控制的中高壓輸入電源部分裝有一個(gè)可視窗口，不用打開(kāi)機柜門(mén)就可以觀(guān)察離合開(kāi)關(guān)的閘刀是處于分離或合閘狀態(tài)。當隔離開(kāi)關(guān)在分離狀態(tài)時(shí)有一個(gè)分離的刀臂通過(guò)機械裝置與地相連接（對于14KV是選項部分）。

B、電源保險絲：對于標準的控制器在每相輸入電源中裝有保險絲進(jìn)行初級的電源限流。典型的6900V以下的保險絲是ANSI標準R型，而10-15KV的控制器是采用ANSI標準E型保險絲。保險絲的選擇是根據電機的堵轉電流和所對應的固態(tài)起動(dòng)器的過(guò)載繼電器。保險絲和過(guò)載保護是設計用來(lái)防止較低和中等級的故障。這可以防止過(guò)載電流超過(guò)繼電器額定值，以對較高的超過(guò)繼電器保護范圍的故障進(jìn)行有效的保護。

熔斷器的支架上帶有保險絲指示器（連線(xiàn)接到絕緣的離合器控制電路），當三相中有一相保險絲開(kāi)路時(shí)會(huì )自動(dòng)斷開(kāi)全部三相電源。

C、SCR電源器件：在每相中是用一對相同參數的SCR反相平行的安裝在一組的。為了達到所有使用電網(wǎng)的峰值電壓要求。對SCR進(jìn)行串聯(lián)，其串聯(lián)數如①400A，電壓3300V串聯(lián)SCR對數2對， SCR總數12，②600A，電壓6000V串聯(lián)SCR對數6對， SCR總數36

D、RC吸收網(wǎng)絡(luò )：RC吸收網(wǎng)絡(luò )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。

E、觸發(fā)電路：SCR是用一個(gè)持續的脈沖觸發(fā)電路，這個(gè)電路是采用光纖和脈沖變壓器進(jìn)行隔離。

F、主真空接觸器：主真空接觸器是用來(lái)切斷主電源和SCR回路的，其電壓比率是：5KV用于2300—4160V，7.2KV用于6000—7200V，15KV用于10—15KV的軟起動(dòng)器。

應用于順序控制下的接觸器。在正常使用條件下保證其起動(dòng)次數能夠達到設計時(shí)非負載狀態(tài)下的使用壽命。主真空接觸器是設計在******起動(dòng)比率，旁路接觸器是設計在緊急起動(dòng)的比率。10-15KV 600A的起動(dòng)器采用真空拉出式的接觸器，其容量為15KV 600A。這個(gè)控制裝置有兩個(gè)指示燈、三個(gè)電流計時(shí)器、電流過(guò)流繼電器，并且有一個(gè)電容型器件。旁路接觸器裝置也有兩個(gè)指示燈和一個(gè)電容跳閘元件。

電子控制系統

固態(tài)軟起動(dòng)電子控制電路分為低壓、中高壓兩部分，并隔離成兩個(gè)獨立的部分。低壓電子部分包括控制最界面和接口，CPU和主電源板是安裝在低壓控制室中。

A、CPU主控板：CPU板上裝有微處理器和通訊處理器，CPU決定各種操作功能，根據用戶(hù)的設定程序和檢測反饋信號來(lái)進(jìn)行控制，CPU主板上裝有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器，以及模擬和數字接口。

B、主電源板：也稱(chēng)為主觸發(fā)板，它包括數字輸入輸出繼電器和接口，并連接到TCB板上，它控制旁路隔離接觸器的動(dòng)作順序和SCR的觸發(fā)，這個(gè)板子上產(chǎn)生全部觸發(fā)信號和接收來(lái)自光纖隔離的反饋信號，把模擬信號轉換為CPU的數字信號，這些觸發(fā)脈沖也是利用光纖對中高壓環(huán)境進(jìn)行隔離。

C、電壓、電子控制部分：中高壓主電源應在TCB、觸發(fā)驅動(dòng)器和TEMP/CT控制板工作之前斷開(kāi)。

D、TCB（Terminal and Control Board）終端控制板是用戶(hù)的接線(xiàn)板，為了滿(mǎn)足UL安全標準，它位于中壓部分，但是并沒(méi)有實(shí)際和中壓部分聯(lián)結，只是和接觸器的控制線(xiàn)圈有連接，這個(gè)板子上包括用戶(hù)接線(xiàn)端子排、輸出繼電器（全部相同）輸入和控制電源接線(xiàn)、并且包括時(shí)間繼電器用于功率因數調整繼電器和其它外部元件。

E、觸發(fā)驅動(dòng)板：位于SCR模塊組件上面，這些板子和主電源板通過(guò)光纖進(jìn)行通訊聯(lián)系，通過(guò)脈沖變壓器把觸發(fā)脈沖信號進(jìn)行放大來(lái)觸發(fā)SCR，在每個(gè)SCR模塊中每一對SCR使用一個(gè)觸發(fā)驅動(dòng)電路板。

F、TEMP/CT：溫度控制板和電流互感器板子是裝在SCR模塊組件上，通過(guò)光纖把散熱器溫度和電流信號送到主電源板。

原理

高壓固態(tài)軟起動(dòng)的控制核心是微處理器CPU。這個(gè)微處理控制系統可以對電機進(jìn)行起動(dòng)和保護。CPU對SCR進(jìn)行相角觸發(fā)控制以降低加在電機上的電壓，然后通過(guò)慢慢的控制加在電機上的電壓和電流平滑的增加電機轉矩，直到電機加速到全速運行。這種起動(dòng)方式可以降低電機的起動(dòng)沖擊電流，減少對電網(wǎng)和電機自身的沖擊。同時(shí)也減少了對聯(lián)在電機上機械負載裝置的機械沖擊，以延長(cháng)設備的使用壽命，減少故障和停機檢修時(shí)間。

A、加速模式：提供了幾種加速模式，你可以根據感應電機的負載情況選擇最合適的起動(dòng)曲線(xiàn)。

出廠(chǎng)設置為具有限流功能的電壓斜坡，也是最可靠的起動(dòng)模式，可以滿(mǎn)足大多數應用場(chǎng)合。初始轉矩設定為電機剛好能帶動(dòng)負載轉動(dòng)時(shí)的值，然后電壓逐漸的平滑上升，在限定的斜坡時(shí)間和電機起動(dòng)電流范圍內，使電機平滑到全速運轉 。下面三種起動(dòng)狀態(tài)的分析：

a、 如果電機在軟起斜坡結束前達到全速運行，自動(dòng)反震蕩電路將會(huì )自動(dòng)的把全壓加到電機上而使斜坡時(shí)間不再起作用?？梢苑乐谷魏蔚睦擞侩娏骰螂姍C轉矩的脈動(dòng)。這種情況通?？赡軙?huì )發(fā)生在負載沒(méi)有加在電機上而電機工作在減壓和低轉矩的電機起動(dòng)過(guò)程中。

b、 如果電機在斜坡時(shí)間結束前，沒(méi)有達到全速運行，電流限流設定將會(huì )按比率的控制******輸出轉矩,

反饋傳感器會(huì )自動(dòng)的防止電機過(guò)載失速或超過(guò)加速設定時(shí)間的故障發(fā)生。

c、 限流功能對于電機從電網(wǎng)或發(fā)電機中吸取一定數量的電流提供了有效的手段和控制方式，當電機起動(dòng)轉矩達到限定的起動(dòng)電流值所對應的轉矩后，就會(huì )自動(dòng)的保持這個(gè)轉矩和電流運行，電流限流值不受設定斜坡時(shí)間的影響，直到電機達到全速運行為止。當電機達到全速運行后，電機電流降到正常全速運行的電流值，SYGR中、高壓軟起動(dòng)器有一個(gè)全速運行狀態(tài)輸出繼電器，從而使旁路高壓真空接觸器閉合，使電機電流經(jīng)旁路接觸器，從而防止SCR導通所產(chǎn)生的壓降引起的熱損耗，提高了工作效率及可靠性。SYGR是工作在全壓狀態(tài)下，正如其它起動(dòng)器一樣，在電機軟起動(dòng)后，電網(wǎng)電壓直接加到電機上，但是優(yōu)于其它起動(dòng)方式之處在于HPMV具有全電子保護功能，它的靈敏度和對故障保護反映速度是用毫秒來(lái)計算，這是常規的電機起動(dòng)和保護器無(wú)法比擬的。

B、中、高壓軟起動(dòng)器的其它起動(dòng)方式：

電流斜坡：使用電流閉環(huán)反饋可以進(jìn)行PID調節，使輸出轉矩線(xiàn)性增加到******值。

恒流控制：起動(dòng)時(shí)，電流快速增加到限定值，一直到電機全速運行。

用戶(hù)自定義曲線(xiàn)：用戶(hù)可以自定義一個(gè)轉矩與時(shí)間的起動(dòng)曲線(xiàn)。當電機起動(dòng)時(shí)可以完全按照你所定義的曲線(xiàn)加速。

速度反饋斜坡控制：用一個(gè)來(lái)自電機或負載的速度信號作為反饋量對電機進(jìn)行閉環(huán)斜坡軟停。（選項）

減速模式：提供軟停機功能，當停止信號發(fā)出時(shí)，同時(shí)給電機加一個(gè)逐漸減小的電壓使電機平滑停機，這和電力剎車(chē)不同，實(shí)際上軟停車(chē)會(huì )增加電機的停車(chē)時(shí)間。這個(gè)功能適用于水泵停機控制，以減小水錘現象和對機械結構的損壞及沖擊。

觸發(fā)電路

可控硅觸發(fā)電路是系統穩定可靠的關(guān)鍵部分，觸發(fā)電路包括幾個(gè)獨特的優(yōu)點(diǎn)，具有抗噪聲干擾，可以工作在惡劣的工作環(huán)境和長(cháng)久的使用壽命，他不受現場(chǎng)安裝時(shí)線(xiàn)路阻抗、短路容量、或開(kāi)關(guān)的快速通斷而產(chǎn)生影響，這些特性包括：

A、自動(dòng)同步的觸發(fā)脈沖以保證每相的導通角的觸發(fā)點(diǎn)相同從而不產(chǎn)生誤觸發(fā)，這特性適合那些小型工廠(chǎng)自備的發(fā)電機設備，MVC PLUS系列可以放心的使用于波動(dòng)較大且不穩定的電源。

B、穩定可靠的觸發(fā)脈沖信號可以在270度的導通角范圍內可靠的使可控硅導通并且不受噪聲信號的影響，以保證不產(chǎn)生誤觸發(fā)。

C、閉環(huán)觸發(fā)控制方式是根據輸出電流和電壓反饋進(jìn)行平滑的軟起動(dòng)，以防止由于起動(dòng)時(shí)相間的不平衡而引起電機過(guò)熱。

D、觸發(fā)信號用脈沖變壓器隔離特殊設計的三相120V低壓控制電源變壓器以確保檢測、觸發(fā)板和來(lái)自于輸入中壓電源的噪聲和干擾進(jìn)行隔離，使用具有高絕緣特性的28VAC電源供給脈沖觸發(fā)電路，一個(gè)獨立的控制電源變壓器經(jīng)磁隔離后用于所有的低壓電路和CPU。

E、光導纖維隔離用于中壓電源和全部低壓系統之間，在通過(guò)CT隔離的信號再通過(guò)光導纖維隔離以達到******限度的隔離和確保安全

性能參數

● 主要技術(shù)指標

負載類(lèi)型：三相異步或同步電機

工作電壓：2.3-13.8KV

功率范圍：160-6000KW

重載型115%負載連續運行，過(guò)載500% 1-10秒、850% 0.5-5秒數字微處理器控制、液晶顯示，起動(dòng)過(guò)載和運行過(guò)載兩級保護，低壓控制單元與高壓部分采用光纖隔離，機械和電子安全聯(lián)鎖裝置，MCC接線(xiàn)排(機電控制中心接線(xiàn)排)。輔助繼電器：多路C型干式繼電器5A 240V AC可編程繼電器輸出，運行過(guò)程中的各種數據統計。

環(huán)境溫度：0-50℃

海拔高度：0-1000米

相對濕度：5-95%

● 可調節參數

電機的滿(mǎn)載電流可調

雙斜坡調整—兩個(gè)獨立的設定值

初始電壓：10-50%的線(xiàn)電壓

電流限流：100-400%電機的額定電流

加速時(shí)間：1-30秒(可延伸至90秒)

軟停時(shí)間：1-30秒(可延伸至90秒)

四種水泵控制曲線(xiàn)

速度閉環(huán)軟起控制