產品描述
VSG1000系列高壓固態軟起動裝置
1、全球領先的后臺監控系統，是智能制造與人工智能的完美融合
2、采用當前最先進的電動機控制專用芯片，運算精度高、響應快、可靠性高
3、采用固態高壓大功率組件，體積小、發熱量低、響應時間快、起動一致性好、維護量少
4、采用軟停車功能，可使負載平穩減速，消除泵類負載的水錘效應
5、采用全數字化控制，起停更平滑、更穩定，可靠性高，勝任工業領域中的重載場合
6、特別設計的掉電記憶電子式過載保護功能，不受掉電影響
7、采用具五防功能的標準高壓柜
8、采用數碼或液晶觸控面板操作顯示，界面豐富、使用直觀、操作簡便
1.產品概述
維斯克電氣(中國)有限公司研發的VSG1000系列高壓固態軟起動裝置.將高性能計算機控制、數字信號處理、高壓大功率可控硅(晶閘管)控制，高頻開關電源、光纖隔離控制、人機界面、數字網絡通訊、電機綜合保護等多項技術應用于高壓電動機的起停控制當中，采用電流限幅或電壓斜坡升降的工作方式.控制電動機的輸入電壓，從而限制和降低電機電流，不僅可以使電機平滑穩定起停、保護電機安全可靠運行，而且還可以實現遠程監控與操作。
本裝置以固態高壓大功率組件做為電流調節和控制部件，沒有機械傳動機構和液體材料.也沒有電磁變換器件。與其它傳統起動裝置相比.本裝置體積小、發熱量低、響應時間快、智能化程度高、顯示操作方便、可靠性高、保護功能多、起動一致性好、維護量幾乎為零。
本裝置電壓范圍覆蓋了2.3kV~15kV.電流范圍覆蓋了40A~1000A.功率范圍覆蓋了130kW~20000kW.可以滿足大多數中高壓異步電動機的使用要求。
1.1為什么使用軟起動裝置
三相異步電動機在直接起動時會產生很大的起動電流。隨負載和電動機配置的不同。起動電流一般能達到額定運行電流的5~ 9倍。如此大的起動電流給電網造成很大的沖擊，引發供電 母線電壓跌落影響同一母線上其它用電設備的正常工作。為了解決供電電源峰值，導致額外的輸配電投資。另外起動大電流產生的較高峰值轉矩、不但會對電動機產生沖擊而且也會影響所拖動的負載增加了機械磨損影響設備的使用壽命。采用軟起動裝置起停電機可以控制并降低起動與停車時的電機電流，避免以上的不良影響。
1.2傳統液態電阻(水電阻)軟起動方案的缺點
●水電阻陽值受很多因素影響，如環境溫度、極板情況、電解液濃度，電源情況等，因此起動電流的控制精度很差.誤差變化范圍大，維護工作量很大
●水電阻起動時產生的熱量使水升溫，再次起動時需要等水降溫。因此..液態軟起動方案對連續起動次數是有限制的電動機容量越大，連續起動次數就越少
●水電阻起動時.有時會發生汽化電阻太大的情況.會因起動電流不能跨過門檻值而造成起動失敗(尤其是熱變電阻式).這也是水電阻式的起動電流設定值不能較小的原因
●水電阻起動電流設定值一般在三倍額定電流值以上，仍會產生較大的轉矩沖擊，對電動機和機械設備還會造成較大的傷害
●水電阻在停車時只能自由停車.不能軟停車
●水電阻不能提供完善的電機保護功能
1.3維斯克高壓固態軟起動裝置的優點
●先進、完善的起停功能
?起動電流可控(1.5~5.0le) .減輕供電電源峰值電流，減少配電 設備的成本
?起動轉矩可控，實現電機線性平滑起動.降低機械磨損.提高傳動設備的使用壽命
?平穩的負載加速度可減輕機械沖擊，防止生產事故或產品的損壞
?提供脈沖突跳起動功能，應對起動靜摩擦很大的重載場合
?采用軟停車功能，可使負載平穩減速.消除泵類 負載的水鍾效應
?采用全數字化控制.起停更平滑、更穩定.可靠性高.勝任工業領域中的重載場合
●高可靠性
?采用固態高壓大功率組件.體積小、發熱量低、響應快、起動一致性好、維護量少
?提供BOD自觸發保護功能.可靠保護固態高壓大功率組件
?提供過流，過載，欠壓，缺相等多種保護功能.全面綜合保護電機的起停和運行
?特別設計的掉電記憶電子式過載保護功能.不受掉電影響.可以替代熱繼的保護功能
?高安全性
?高低壓之間電氣隔離全部采用光纖隔離和磁隔離
?具有低壓(380V}電動機預調試功能
?采用具備五防功能的標準高壓柜
●易用性
?可以實現一臺軟起動裝置控制拖動多臺電機起停功能
?采用數碼面板操作顯示，界面豐富、使用直觀、操作簡便
?帶有標準數字通信接口，可以遠程監控、操作軟起動裝置和電機
?日常維護工作量小
1.4高壓固態軟起動裝置應用場合
維斯克高壓固態軟起動裝置裝置可以廣泛應用于各行各業采用中高壓三相異步電動機的負載上，典型負載如下:
●泵類負載
●離心機
●壓塑機
●抽油機
●傳輸帶
●攪拌機
●破碎機
●球磨機
●空氣壓縮機、制冷壓縮機
●升降機、起重機、牽引機
●鼓風機、引風機等風機負載
1.5產品組成及工作原理
高壓固態軟起動裝置主要由高壓可控硅(晶閘管)組件、高壓真空接觸器、信號采集電路.觸發電路、電源驅動電路。主控板、數字操作面板、光纖隔離信號線、磁耦合隔離電源線.二次繼電器控制回路、高壓機柜等部分組成。
高壓固態軟起動裝置組成示意圖
高壓固態軟起動裝置基本工作原理是實時精確監測交流電壓的過零點，然后依據過零點時刻，延遲觸發導通可控硅，
通過精確控制交流電壓的導通角的變化:從而實現精確調節電壓大小的變化。
2.產品選型
2.1訂貨信息
2.2選型對照表
10kV選型表
2.3選型指南
●在向廠家咨詢前，請準備好以下信息:
電機額定功率、電機額定電流、電機額定電壓、電機額定轉速、負載類型(泵、風機等).平均每小時起動次數或最短起動時間間隔、環境溫度、海拔高度等。
●海拔高度對選型的影響
海拔超過1000米時，每超100m降額1%使用。
電流降額系數與海拔高度關系圖
●溫度對選型的影響
運行環境溫度超過+45C時，每超1°C降額2%使用。
電流降額系數與溫度關系圖
例:裝置海拔高度1500m.運行環境溫度為+50°C。因高度上升造成電流降額系數為0.95.溫度上升造成電流降額系數為090。如果一臺10kV. 250A 的高壓固態軟起動裝置此時允許工作的電機額定電流是: I = 250x095x0.90 = 213.75A。
3、產品規格
3.1適用標準
●GB/T110221999 《高壓開關設備和控制設備標準的公用技術要求》
●GB39062006《3.6KV~40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》
●GB311.11997《高壓輸變電設備的絕緣配合》
●GB/T13422 1992 《半導體電力變流器電氣試驗方法》
●GB/T3859.1 1993 《半導體變流器基本要求的規定》
●GB/T3859.2 1993《半導體 變流器應用導則》
●GB/T148082001《交流高壓接觸器和基于接觸器的電動機起動器》
●GB 14048.6-2008 《低壓開關設備和控制設備第4-2部分:接觸器和電動機起動器交流半導體電動機控制器和起動器(含軟起動器)》
●GBT 16927.1-1997《高電壓試驗技術第一部分: -般試驗要求》
●GBT 16927.2-1997《高電壓試驗技術第二部分:測量系統》
●GBT 17626.1-2006 《電磁兼容試驗和測量技術抗擾度試驗總論》
●GBT17626.2-2006《電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗》
●GBT17626.3-2006《電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗》
●GBT17626.4-2008《電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》
●GBT 17626.5-2008 《電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》
●GBT17626.6-2008《電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度》
3.2技術參數
3.3外形規格
軟起動裝置正面圖 軟起動裝置背面圖
軟起動裝置側面圖
3.4安裝尺寸
軟起動裝置底部安裝圖
4、使用說明
4.1工作過程
軟起動裝置工作過程一般分為待機狀態，起動過程、運行狀態和停車過程，如下圖在t0和t1之間是起動過程.在t1和t2之間是運行狀態在t2和t3之間是停車過程.在起動(t0)之前或停車(t3)之后是待機狀態。
軟起動裝置工作過程示意圖
●待機狀態
軟起動裝置上電后，先進入待機狀態。在此狀態期間軟起動裝置等待起動命令。同時接收操作面板發來的參數數據。
●起動過程
軟起動裝置提供如下幾種起動方式;
?電壓斜坡起動
采用電壓斜坡起動方式.用戶可通過操作面板設定初始起動:電壓和起動時間。軟起輸出電壓將從用戶設定的初始起動電壓開始，依照起動時間所決定的上升斜率持續升壓，直到全壓輸出。然后投入旁路接觸器，關斷可控硅。起動過程結束并進入運行狀態。
?電流限幅起動
采用電流限幅起動方式，用戶可通過操作面板設定限流倍數。軟起動裝置會自動跟蹤檢測電流、并調整輸出電壓，以確保電機電流值維持在用戶設定的限流倍數附近、直到判斷電機達速后，放全壓輸出，然后投 入旁路接觸器，關斷可控硅. 起動過程結束并進入運行狀態。
限流特性可以使大慣性負載以最小的電流被起動、加速也適合許多恒轉矩負載的起動，以確保在有限電網容量的場合下使用。
?電壓斜坡加電流限幅起動
軟起動裝置先按照電壓斜坡方式起動.同時跟蹤檢測電機電流:當檢測電流值達到設定的限流倍數。轉入電流限幅方式，軟起動裝置調整輸出電壓、以 確保電機電流值維持在用戶設定的限流倍數附近，直到判 斷電機達速后.放全壓輸出， 然后投入旁路接觸器，關斷可控硅，起動過程結束并進入運行狀態。
本方式具有起動前期電流小，最大電流可控的優點，適合在有限電網容量下泵類、風機類等負載的起動。
?脈沖突跳起動(可選)
為了克服比較大的靜摩擦轉矩，本裝置可選擇在.上述起動方式下，再增加脈沖突跳功能。可控硅先輸出全壓以克服靜摩擦轉矩，再恢復到前述的起動方式， 輸出電壓逐漸由小到大.直到規定時間或達速，然后再放全壓輸出，投入 旁路接觸器關斷可控硅，起動過程結束并進入運行狀態。
●運行狀態.
起動過程結束后。軟起動裝置進入運行狀態。此時軟起動裝置繼續運行，但可控硅關閉。電機通過旁路接觸器饋電運行。軟起動裝置仍然監測電機的運行狀態，此期間如果發生過流.過載，缺相等故障.軟起動裝置 會產生故障報警信號，同時中斷運行，進入自由停車過程。
●停車過程
軟起動裝置提供用戶兩種停車方式:自由停車和軟停車(電壓斜坡停車)。
?自由停車
收到停止信號后，軟起動裝置斷開旁路接觸器，電機在無電的情況下自由停車.停車后軟起動裝置進入待機狀態。
?軟停車(電壓斜坡停車)
采用軟停車(電壓科坡停車)方式.用戶可設定停車時間。收到停止信號后、軟起動裝 置先觸發可控硅導通，接著斷開旁路接觸器.然后根據用戶設定的軟停車時間，控 制輸出電壓逐步降低，直到完全關斷可控硅。停車后軟起動裝置進入待機狀態。
電壓斜坡軟停車特性可以有效減小停車時反向轉矩的沖擊，常用于緩解泵類負載中的水錘效應。
4.2保護說明
●缺相保護
當軟起動裝置檢測到供電缺相時.發出缺相告警.并停止電機起動或運行。
●欠壓保護
軟起動裝置檢測到電網電壓很低時，發出欠壓告警， 并停止 電機起動或運行。
●欠流缺相保護
在運行狀態下，當軟起動裝置檢測到電機電流為零時，發出 欠流缺相告警.并停止電機起動或運行。
●超時保護
在電流限幅方式下，當起動過程超過預定時間.而電機還未達速時，發出超時告警. 并停止起動過程。
●過流保護
當軟起動裝置檢測到電流高于過流限值時，發出過流告警.并停止電機起動或運行。
●過載保護
軟起動裝置根據監測到的電流、持續時間，溫度依據熱繼電器的保護特性。精確計算和判斷軟起動裝置和電動機是否過載。如果出現過載發出過載告警.并停止電機起動或運行。過載保護分四個脫扣等級.軟起動裝置和電機的過載保護曲線圖以及過載等級特性表分別如下:
過載保護曲線圖
VSG系列軟起動裝置的過載保護具有掉電記憶功能.不會受停電或關機的影響，整定精度高、穩定性好、壽命長、操作簡便，可以起到熱繼電器的保護作用。
4.3常見應用
●標準一拖一應用
標準一拖一應用示意圖
高壓固態軟起動裝置一般標準使用是- -拖一應用，一臺軟起動裝置只固定連接拖動一臺電機、能夠實現對這臺電機的軟起動、軟停車以及全面的保護功能。圖中高壓開關柜由用戶提供，負責給軟起動裝置供電。
●一拖多應用
一拖多應用是指使用一臺高壓固態軟起動裝置，分別依次起動多臺電動機。被拖動的幾臺電動機性能參數應基本一致.不推薦性能參數差別很大的一拖多軟起動應用方案(選型時可與廠家咨詢)。該方案中由于一臺軟起動裝置無法實現對多臺電機的保護.所以需要另配電機保護裝置。
4.4網絡通信
本裝置配備標準RS-485通信接口，可以與工廠的自動化系統聯網.如連接PLC(可編程序控制)、DCS(集散式控制系統).實現工廠設備一體化自動控制。也可以與遠程監控計算機聯網，實現遠程 智能監控。
本裝置的RS-485通信接日采用MODBUS通信協議。
本裝置可以依據用戶要求。提供PROFIBUS-DP接口。
軟起動裝置網絡通信示意圖
4.5操作面板
本裝置標配的操作面板采用交互式數字化設計，由4個LED指示燈.4位LED數碼管和6個按鍵組成。全部的參數設置.修改和顯示均可在操作面板上完成。
本裝置可以依據用戶的要求.增加液晶觸摸屏面板。
4個LED指示燈從左至右依次為:
紅色一電源指示燈
綠色一晶閘管(可控硅)狀態燈
綠色-旁路狀態燈
紅色-故障指示燈
4位LED數碼管顯示參數:
左邊第一-位顯示功能碼
右邊三位顯示相應參數值
6個操作按鍵用于顯示修改參數和起停裝置
操作面板
下表是一些典型負載應用時的設置參考。請根據實際情況進行調整。
產品詢價
