MCR型高壓軟啟動器
1、產(chǎn)品說明
1.1:本產(chǎn)品為一種全新概念的MCR高壓軟啟動器,它不同于電抗器式、液阻式、普通飽和電抗器式,可控硅串聯(lián)式等高壓軟啟動裝置。由于采用了*的磁閥式飽和電 抗器技術(shù),自耦勵磁技術(shù)和光纖隔離技術(shù),且無需輔助勵磁電源,該裝置不僅獲得了比普通飽和電抗器更好的啟動性能、更高的可靠性和對環(huán)境*適應(yīng)能力,而 且體積更小,噪聲極低(僅為60-70分貝)。
1.2:MCR軟啟動器采用了全數(shù)字控制系統(tǒng)。友善的人機(jī)界面和*性使裝置具有優(yōu)異的可控性。是高壓交流電機(jī)實現(xiàn)軟啟動的裝置。我國已成為世界上 *個采用*磁閥式電抗器(MCR)實現(xiàn)高壓電機(jī)軟啟動的國家。隨著電力電子技術(shù)日新月異的進(jìn)步,MCR軟啟動器將會越來越受到市場的推崇和親睞!
2、產(chǎn)品特點
2.1:良好的*性:MCR型高壓電機(jī)軟啟動裝置是閉環(huán)受控的智能啟動裝置,在不同時間,不同條件,不同環(huán)境下,在合理的電壓波動范圍內(nèi)具有良好的*性。
2.2:啟動溫升低:由于起動設(shè)備的主回路采用的是鐵心電抗器的形式,同時勵磁單元采用的全部都是高度可靠的低壓電力電子元件,而且設(shè)計裕量很大,連續(xù)3-4次起動溫升不超過50度。保證了產(chǎn)品的可靠性。
2.3:啟動曲線順滑可調(diào)。
2.4:啟動電流曲線平穩(wěn)優(yōu)美。
2.5:啟動噪聲小。普通的高壓軟啟動器噪聲可達(dá)90分貝。而MCR軟啟動器 只有60分貝左右。
2.6:體積小。由于產(chǎn)品構(gòu)造和原理的不同,MCR軟啟動器的體積比同等規(guī)格的普通軟啟動器小20%。
3、主回路構(gòu)成與原理說明
3.1:主回路構(gòu)成如圖1所示:
從圖中可以看出主回路由串聯(lián)于電源與電機(jī)之間的MCR以及用作旁路之用的真空接觸器或真空斷路器構(gòu)成,MCR的調(diào)節(jié)是通過自耦于主線圈的勵磁單元 來實現(xiàn)的,勵磁單元的控制信號來自控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)與勵磁單元之間的連接采用光纖形式,這是高壓回路與低壓控制回路的*接口,因此具有高度的安全性 能。
3.2:MCR是整個軟啟動裝置中的核心單元,與普通鐵芯電抗器和普通飽和電抗器不同,MCR是一種鐵芯中具有多種截面的電抗器,截面較小的部分被稱 為“磁閥”,MCR的鐵心結(jié)構(gòu)如圖2所示,正是由于“磁閥”概念的引入使得極限勵磁成為可能,也就是說,在MCR的鐵心中磁閥部分可在極限飽和區(qū)連續(xù)調(diào) 節(jié),使得電抗器的感抗大范圍連續(xù)變化,而其它部分鐵心則處于不飽和狀態(tài),正是這樣一種鐵心結(jié)構(gòu)與工作原理,使得MCR與普通飽和電抗器比起來具有更低的噪 聲,更小的諧波,更低的損耗,更快的響應(yīng)速度,更線性的調(diào)節(jié)特性。
不僅如此,在勵磁能量的來源上MCR采用了自耦勵磁技術(shù)。而在普通的飽和電抗器里,勵磁回路需要單獨(dú)的低壓電源。一方面,由于高壓電機(jī)的容量很大,為勵磁提 供的低壓電源容量也相當(dāng)可觀,以1000KW電機(jī)的啟動為例,需要提供的三項380V交流電源的容量為90KVA,如果電機(jī)容量進(jìn)一步增加,這部分容量相 當(dāng)可觀,這不僅增加了投資,在很多場合也增加了實施的難度;另一方面,由于軟啟動用的電抗器都是采取短時工作制,不能*運(yùn)行,如果由于各種原因?qū)е略O(shè)備 故障,這種電抗器上同時具有高壓與低壓繞組的設(shè)計,容易將高壓電引入低壓回路,導(dǎo)致事故放大,存在一定的安全隱患。而采用自耦勵磁技術(shù)的MCR則不同,從 圖3種我們可以看出,由于勵磁回路自耦于高壓回路,無需另外提供任何用于勵磁的輔助電源,一套高壓軟啟動裝置只需提供一路220V/5A的控制電源即可, 而且即使發(fā)生意外,高壓回路與低壓回路之間的*連接就是三個光纖,具有高度的安全性能。
圖3給出了自耦勵磁技術(shù)的勵磁回路接法,從圖中可以看出,電抗器由一個四柱鐵心和繞組組成,中間兩個鐵 心柱為工作鐵心,Nk為控制繞組,N為工作繞組。由于可控硅接于控制繞組上,其電壓很低,約為系統(tǒng)額定電壓的1-3%,從而大大提高了運(yùn)行可靠性。當(dāng)工作 繞組兩端接上交流電壓時,控制繞組上就會感應(yīng)出相應(yīng)的電壓,在電壓的正半周T1導(dǎo)通,在電壓的負(fù)半周T2導(dǎo)通,通過控制T1、T2的導(dǎo)通角即可控制直流激 磁,從而控制工作鐵心的飽和度,導(dǎo)通角越小,
4、控制系統(tǒng)的組成
4.1:控制系統(tǒng)的組成框圖,如圖4:
該控制系統(tǒng)在西門子的S7-226 PLC控制器的基礎(chǔ)上開發(fā)而成,具有高度可靠以及操作方便的特點,負(fù)責(zé)對軟啟動器進(jìn)行恒流軟啟動的控制,在電動機(jī)的啟動過程以及正常運(yùn)行過程中為電動機(jī)以及軟啟動器提供全面的保護(hù),并為用戶提供全面而友善的人機(jī)界面管理。
4.2:控 制系統(tǒng)由CPU、電源、模擬信號轉(zhuǎn)換與采集單元、PWM發(fā)生單元以及開關(guān)量輸入輸出單元等組成。模擬信號轉(zhuǎn)換與采集單元將系統(tǒng)電流與電壓采樣送給CPU進(jìn) 行恒流起動的閉環(huán)控制并完成各種保護(hù),這些保護(hù)包括:起動保護(hù)(限制起動次數(shù)和電機(jī)起動時間)、過負(fù)荷保護(hù)、電流不平衡保護(hù)、過流保護(hù)、電機(jī)過載保護(hù)、電 動機(jī)斷相保護(hù)、欠壓/失電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)等,控制系統(tǒng)還可以提供電流速斷保護(hù)以及接地故障電流保護(hù),不過這兩種保護(hù)安裝在前級開關(guān)柜中。開關(guān)量的 輸入輸出均通過繼電器隔離以提高系統(tǒng)的抗*力。CPU通過控制光纖輸出PWM信號的占空比來實現(xiàn)對MCR感抗的控制。人機(jī)界面的管理通過TP200操 作器進(jìn)行,該操作器提供中文液晶界面,使用方便、直觀。
5、啟動特性
電流曲線如圖5所示:
圖5 所示為MCR型高壓電機(jī)軟啟動裝置起動10kv,925kw壓縮機(jī)用異步電機(jī)的起動電流曲線。該壓縮機(jī)用于吐哈油田的某注氣站。該電機(jī)的額定電流為 69A,起動限流倍數(shù)為2.5倍,即172A,實際閉環(huán)電流為171A,閉環(huán)控制精度達(dá)到1%以上,起動用時12秒,起動過程平滑穩(wěn)定,諧波電流較小,噪 聲不到60分貝,控制性能優(yōu)異。
圖6所示為MCR型高壓電機(jī)軟啟動裝置用于起動6kv,1000kw循環(huán)泵用異步電機(jī)的起動電流曲線。電機(jī)額定電流為120A,起動限流倍數(shù)為2.6倍,起動時間14秒,噪聲不到60分貝,起動過程平滑穩(wěn)定。
6、產(chǎn)品前景
6.1:高可靠性為該產(chǎn)品走向市場提供了zui重要的保證。該 產(chǎn)品不同于液阻式、普通飽和電抗器式,可控硅串聯(lián)式等高壓軟啟動裝置。該裝置的主回路設(shè)備是一臺*的磁閥式電抗器,主回路中沒有開關(guān)設(shè)備也沒有半導(dǎo)體電 子器件,且快速的閉環(huán)控制和完善精確的保護(hù)功能*克服了傳統(tǒng)軟啟動器的諸多缺陷。不易損壞。是高壓軟啟動器的一種技術(shù)革新。
6.2:高品質(zhì)使該產(chǎn)品具有的優(yōu)勢。由于采用了*的磁閥式電抗器技術(shù),自耦勵磁技術(shù)和光纖隔離技術(shù),且無需輔助勵磁電源,該裝置不僅獲得了比普通軟啟動器更好的啟動性能、更高的可靠性和對環(huán)境的*適應(yīng)能力,而且在諧波,過載,損耗,體積,噪聲等關(guān)鍵指標(biāo)上具有明顯的優(yōu)勢。
6.3:高性價比使該產(chǎn)品具有*的競爭力。雖然是一種高可靠,高品質(zhì)的軟啟動器,但技術(shù)的革新卻降低了產(chǎn)品成本。價格只是進(jìn)口軟啟動器的1/2-1/3。且是人機(jī)界面的全數(shù)字化操作和控制,并實現(xiàn)與監(jiān)控計算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)能力。
7、規(guī)格型號,外型尺寸
型號 | 額定電壓(kv) | 額定功率 (kw) | 外形尺寸(mm) 寬x 深x高 | 接線型式 | 接入要求 |
PRGA-6 | 6 | ≤250 | 1000x1000x2200 | N01-03,N11-12 | 僅包括型式規(guī)定部分;高壓電纜接入、接出 |
PRGA-10 | 10 | ≤250 | 1000x1000x2200 | N01-03,N11-12 | 僅包括型式規(guī)定部分;高壓電纜接入、接出 |
|