■ 產品概述

WGQH系列高壓固態(tài)軟起動器是一種新型的中高壓電機軟起動器，主要適用于10KV以下的中高壓交流電動機，采用控制技術、電力電子技術及可控硅串并聯(lián)技術對電動機進行全面控制和綜合保護，與其它傳統(tǒng)的起動方法相比較，其的智能控制方式，既可以方便準確的設置起動轉矩、起動電流、起動時間、停機時間等參數，又可以與微機、PLC等進行聯(lián)網控制。高壓交流電機軟起動器還具有體積小、功耗低、高可靠性、高靈敏度、無觸點、免維護、無環(huán)境污染、安裝方便等優(yōu)點。

應用場合：電力系統(tǒng)、機械制造、水泥生產、冶金、礦山、采油、化工、水處理、石化等行業(yè)6KV，10KV等電壓等級的中高壓交流異步電機的不需要調速的場合。

應用舉例：泵、風機、抽油機、空氣壓縮機、壓縮機、破碎機、輸送機、升降機、離心機、離心機等多種負載機械。

  ■  基本原理及組成

完整的WGQH系列軟起動裝置是由一臺軟起動柜（又稱軟起動器）和一臺高壓開關柜（可選）組成。高壓開關柜部分包括：高壓斷路器、電流互感器、電壓互感器、綜合保護裝置等；軟起動柜部分包括：可控硅組件、高壓真空接觸器、過壓保護器、電壓互感器、電流互感器、電流變換器以及電子控制系統(tǒng)等。

 主回路原理圖

高壓固態(tài)軟起動器主回路采取特性一致的高性能可控硅器件、靜態(tài)均壓電阻、動態(tài)均壓的電容及電阻串聯(lián)支路并接在可控硅上確保主回路串并聯(lián)可控硅的可靠性。在高壓開關柜QF接通送電的情況下，當系統(tǒng)收到電機起動信號時，由控制器按照控制曲線給出不同的可控硅導通角，就可以使電機按一定的斜率逐漸增加電壓，平穩(wěn)起動，直到電機達到額定轉速之后，加上全電壓，使旁路真空接觸器KM接通，然后關閉可控硅觸發(fā)信號，即停止可控硅供電，電機起動完畢之后，軟起動器繼續(xù)監(jiān)視電機的運行狀態(tài)，并提供多種故障保護。晶閘管保護采取常規(guī)的措施：如動穩(wěn)態(tài)均壓、阻尼保護、晶閘管BOD板過壓保護。控制回路與觸發(fā)系統(tǒng)間采用的電流磁導技術，觸發(fā)及可控硅短路的檢測信號由磁耦電流同步傳送,實現(xiàn)了高壓隔離，同時也阻斷了對控制回路的干擾，保證了串聯(lián)元件觸發(fā)脈沖的同步性和一致性。系統(tǒng)設有組件狀態(tài)監(jiān)視，當其中任一組件損壞，控制器都能顯示報警，并快速脈沖，實現(xiàn)即時保護。

■ 性能指標

1、 使用環(huán)境

① 周圍空氣溫度不高于+50℃,且24H內平均溫度不高于+45℃，不低于-20℃;

② 空氣相對濕度在溫度+50℃時不超過50%,在較低溫度時允許有較高的相對溫度，如+20℃時為90%;

③ 海拔高度不超過2000m;

④ 適用場所：沒有火災、爆炸、嚴重粉塵、化學腐蝕及劇烈震動；

⑤運輸和儲存溫度范圍：-20℃～+55℃；

2、 技術指標

2.1晶閘管過電壓達到3倍以上電壓冗余度，每組單獨配備晶閘管過電壓保護單元。

2.2裝置有多種軟起、軟停模式，適用于空載、滿載起動。

2.3機柜控制系統(tǒng)選用人機界面系統(tǒng)；通過CT觸發(fā)實現(xiàn)遠方控制操作，能顯示系統(tǒng)電流及電動機工作狀態(tài)，通過人機界面能設置系統(tǒng)的各種參數（包括軟起、軟停參數，保護參數等）當系統(tǒng)發(fā)生故障時，顯示故障原因.。

2.4柜體操作和工作電源為AC380V。

2.5 柜體的結構能保證工作人員的安全，且便于運行維護、檢查、監(jiān)視、檢修和試驗。

2.6 同型號產品內額定值和結構相同的元件能互換。后柜門開啟方式安全且便于檢修維護。觀察窗位置的選擇便于巡查。

2.7 裝于柜體內的各元件（如真空接觸器、隔離開關等）符合各自的技術標準.

2.8柜中的絕緣件（如絕緣子，套管，隔板和觸頭罩等）均未使用酚醛樹脂，聚氯乙烯及聚碳酸脂等有機絕緣材料，均采用阻燃型絕緣材料（如環(huán)氧或SMC材料）

2.9 柜內安裝的高壓電器元件，如真空接觸器、、互感器等均具有耐久而清晰的銘牌。防誤操作功能：柜體具有可靠的閉鎖功能。

2.10隔離

2.10.1金屬封閉式柜體有防止因本柜故障及相鄰柜體的隔離功能。柜體通風驅潮效果良好。   

2.10.2金屬封閉式柜體能防止因本身缺陷、異?；蛘`操作導致的內電弧傷及工作人員。

2.11電力電纜的連接，電纜頭的安裝位置及連接方式，檢修、試驗時拆線及接線方便，快捷。

2.12 在金屬封閉式柜體中，凡采用非金屬制成的隔板加強相間或相對地間絕緣時，高壓帶電裸導體與該絕緣板間保持：10KV不小于30mm的空氣間隙。絕緣板為阻燃材料制成。

2.13 接地，柜體設有專用的接地導體，此導體為銅質。該接地導體應設有與接地網相連的固定連接端子，并應有明顯的接地標志。 接地回路所能承受的峰值耐受電流和短時耐受電流與主回路相適應；專用接地導體能承受可能出現(xiàn)的短時耐受電流；接地匯流排以及與之連接的導體截面，能通過額定短路開斷電流的87%。

■ 技術參數

起動方式: 電壓斜坡起動,限流起動、突跳起動全壓起動方式、電壓雙斜坡起動、恒壓起動任意可調

起動時間：   在0-120秒連續(xù)可調

軟停止時間： 在0-60秒連續(xù)可調

起動電流:    在2Ie-5.5Ie內連續(xù)可調

額定短路開斷電流：20kA

額定絕緣水平:1min 工頻耐受電壓  42kV   額定沖擊耐受電壓（全波）75kV

額定動穩(wěn)定電流（峰值）：  63kA

額定熱穩(wěn)定電流/時間：   25kA/4S

相序要求： 允許在任何相序下工作

負載要求： 高壓三相異步電機

起動轉矩:  在1-99%內連續(xù)可調

突跳起動脈沖時間：0-1000ms可調

電機連續(xù)起動次數:  3-8次/小時(每次最小間隔5分鐘)

額定輸入電壓/允許變化范圍:  10KV   - 10%- +15%

控制方式:  采用一拖一控制方式

控制電源: 220VAC/50HZ（或380V/50hz）。由設備內部的220VAC變壓器自己提供

起動方式：可設定（可通過通訊遙控、機旁操作箱、DCS三種方式起動）    

輔助輸出： 運行、故障，常開/常閉繼電器觸點，AC240V/5A

冷卻方式:  自然冷卻

防護等級:  IP31

界面語言:  簡體中文

輸入方式:  大屏幕液晶屏

工頻耐壓:  20KV/1分鐘

通訊方式： MODBUS RTU通訊協(xié)議

狀態(tài)顯示：具有七個高亮度LED指示燈，用于指示軟起動柜的工作狀態(tài)。

事件記錄：可保存最近發(fā)生的20個事件，可通過操作面板顯示每個事件發(fā)生的年月日時分秒。     

■ 功能特性

本設備的保護功能全面，滿足對電動機的各種保護。在電動機起動時以及運行中，可以實時監(jiān)測電動機的各種參數，并能實現(xiàn)以下多種保護。

1.1 電機過載保護：軟起動的過載能力承受能力的要求為：A：短時過載能力為在30 秒內能承受400%的額定電流。B：長時過載能力為在60 秒內能承受200%的額定電流。當電機的輸入端電流超過所軟起動所能承受的短時過載或長時過載能力時，切斷電機起動及運轉動作，同時在軟起動柜的控制面板上顯示相應的報警信號并發(fā)出報警信號。

1.2 欠載保護:當電流下降到設定的欠載保護級別時系統(tǒng)自動跳閘,欠載級別在0%～99%內可調,跳閘時間可自動設置,在0～99s內可調。

1.3 過壓保護:過壓等級可調,當系統(tǒng)電壓超過設定電壓級別時自動跳閘,過壓級別在0%～199%內可調,跳閘延時可調,跳閘時間可自動設置,在0～99s內可調。

1.4 欠壓保護:當起動時檢測到欠壓到達系統(tǒng)設定級別時,系統(tǒng)報警,并自動跳閘,欠壓級別在0%～99%內可調,跳閘時間可自動設置,在0～99s內可調。

1.5 起動次數過頻保護:可自行設定連續(xù)起動間隔時間,1～999S/間隔，可調,當超出設定范圍時自動報警跳閘。每次間隔要3分鐘以上。

1.6 相序保護:具有反相識別功能，（粉碎機電機不設此功能）。

1.7 缺相保護:當發(fā)生缺相故障時自動跳閘。

1.8 三相不平衡保護:當三相電流之差超過設定的不平衡級別時自動跳閘,

1.9 堵轉保護:當電機在起動時發(fā)生堵轉情況時,系統(tǒng)報警并自動跳間。

1.10 晶間管故障保護：當晶閘管過熱或觸發(fā)板觸發(fā)能量過低時,系統(tǒng)報警并自動跳閘。

1.11 安全維護保護：設備運行過程中,柜門自動上鎖,高壓斷掉后方可開門維護。

2控制功能

2.1軟起動控制系統(tǒng)由液晶顯示、控制器、觸發(fā)板、晶閘管動態(tài)監(jiān)測單元、閥組件、非晶代電抗器、高頻恒流源及BOD板等組成。

2.2 晶閘管軟起動裝置可以通過對電機起動電流的控制，實現(xiàn)恒流起動，減小電機起動時對電網的影響。

2.3 晶閘管軟起動裝置在起動過程中,具備對電機和晶閘管軟起動裝置的過載保護功能，對傳動機械的機械保護，消除轉矩浪涌并降低沖擊電流。起動時電網壓降小，無二次浪涌沖擊。電機均勻加速，無機械沖擊。

2.4采用液晶顯示屏操作、觀測簡單，軟起動柜具有操作密碼保護，柜內設計有連鎖措施，限度的降低對現(xiàn)場運行人員的要求。

2.5 可以通過調整設定參數優(yōu)化起動曲線。

起動時間控制在0-120秒范圍以內，具體時間應由仿真數據和現(xiàn)場工藝實際負載情況，現(xiàn)場調試確定。起動電流值控制在2Ie-5.5Ie范圍以內，實現(xiàn)電流閉環(huán)控制，電流的調整為平滑性曲線，無二次沖擊。

電動機起動過程中，通過合理設定參數可使系統(tǒng)壓降不超過5%。依據電動機起動特性和供電系統(tǒng)情況，通過設計和現(xiàn)場調試，達到起動時間和起動電流的配合。

2.6電機起動電流倍數方便可調，只要根據實際需要改變參數設定值即可。

2.7采用標準人機接口，通過液晶屏能可靠顯示運行狀態(tài)和數據，實現(xiàn)參數設定、顯示、系統(tǒng)控制及中文在線提示等功能，操作簡單便捷，有RS485工業(yè)標準通信接口便于遠程測控。采用的計算機仿真技術，整個啟動過程可預測、可控制、可調整。

2.8起動倍數設置的調節(jié)方式；通常情況下，出廠設置即可滿足起動要求，而不需要作任何調整。

2.9晶閘管軟起動裝置在起動過程中，溫度基本上沒有升高，因而使得晶閘管軟起動裝置在重復使用時，起動性能保持不變，持續(xù)性能好，起動次數可以調整，不受環(huán)境溫度變化的影響。

2.10晶閘管軟起動裝置在起動過程中，起動時的噪音水平不大于50dB。

2.11晶閘管軟起動裝置在起動過程中，基本上無諧波污染。

2.12晶閘管軟起動裝置切換靈活簡便（一次和二次），起動裝置與在運行設備能可靠隔離開，并設置有帶電顯示。

2.13晶閘管軟起動裝置能即時顯示運行狀態(tài)，電氣連鎖可靠。

2.14 數據統(tǒng)計功能,事件記錄,實時顯示電機電壓、電流,運行時間。

2.15 密碼保護功能,可通過設定密碼限制未人員對軟起動柜進行操作。

2.16 柜體前面板具有運行狀態(tài)、故障報警、軟起狀態(tài)指示燈,便于觀察設備運行狀態(tài)。

2.17 本產品可以用400V低壓電動機進行性能測試。

2.18 本產品可以實現(xiàn)軟起動的控制方式在軟起動/直接起動之間切換，并且具有就地/遠方轉換控制開關，實現(xiàn)各種控制。

2.19  本產品顯示屏為大屏幕液晶顯示屏，人機界面良好。

2.20 柜體部分：框架厚度大于2mm，不屬于承重結構的內部板2mm，設計結構、材料能夠承受機械力、電動力和熱力的影響。表面經靜電粉末噴涂處理，柜體的表面均為環(huán)氧粉沫噴涂.顏色：淺駝灰色，外殼防護等級為IP31，開關柜按IEC有關標準設計生產。

2.21晶閘管閥組采用的抽屜式拔插結構，柜體中共有A、B、C三個抽屜式晶閘管閥組，它們結構、尺寸一致，按裝、更換十分方便，并且可互換，精致、美觀的抽屜式晶閘管閥組結構，大大縮短了更換器件的時間。

2.22柜體結構簡單、緊湊與其他液阻、磁控式軟起動設備相比，柜體數量少，柜體體積小。

2.23設備內有單獨的低壓室，低壓室和高壓部分隔離，做到操作軟起動柜時安全、方便。

■ 配置

1、互換性好，維護方便，可靠性高。

2 、晶閘管軟啟動應具備以下功能；具備晶閘管動態(tài)安全監(jiān)測與保護單元，通過動態(tài)監(jiān)測晶閘管的安全容量，及時發(fā)現(xiàn)降容器件，并在瞬間對所有器件實施保護，避免設備崩潰和由此造成的巨大損失。晶閘管觸發(fā)單元高頻恒流源供電，采用高抗干擾能力的數字觸發(fā)器和光纖隔離，解決了高壓絕緣和設備體積間的矛盾，確保設備在各種復雜工況下的安全可靠運行.

3、電流控制：.啟動電流可在2︿5.5Ie內通過人機界面任意設定并準確鎖定，誤差≤±0.05；.當啟動電流降至1.1Ie時，控制器發(fā)出短接信號，短接時無二次電流沖擊；.啟動過程，電機加速平穩(wěn)，無機械沖擊；

.啟動電流不受環(huán)境溫度及連續(xù)啟動影響，保持設定值；

.留有標準RS485接口，可實現(xiàn)遠程通訊；

.限流范圍：2-4Ie可設定（可根據用戶要求設計）；

.連續(xù)啟動時間：無限制（可根據用戶要求設計）；

.防護等級：IP31

4.起停方式：

同時具有多種起動方式：限流軟起動、電壓線性曲線起動、電壓指數曲線起動、電流線性曲線起動，電流指數曲線起動；多種停車方式：自由停車、軟停車、還具有點動功能。可根據負載不同及具體使用條件選擇不同的起動方式和停車方式。

■ 出廠試驗

1.1型式試驗

所有制造零件和組件的型式試驗均有正規(guī)文件，可供復查和確認，所制造的設備與型式試驗的設備有相同的質量和標準。所有電器設備應符合GB、IEC規(guī)范，所有母線槽符合IEC規(guī)范要求，有關部件按規(guī)范標準進行型式試驗。

試驗內容：

軟起動柜的各項保護功能試驗

軟起動控制系統(tǒng)功能試驗

高壓絕緣試驗

高壓電機起動試驗

主回路電阻測量溫升試驗

峰值耐受電流和短時耐受電流試驗

關合開斷能力試驗

機械試驗

防護等級試驗

操作振動試驗

內部故障試驗

1.2出廠試驗

主回路工頻耐壓試驗（按42KV  1min 標準）

輔助和控制回路工頻耐壓試驗

主回路電阻測量

機械特性和機械操作試驗

防誤操作和機械操作試驗

防誤操作功能驗證

防護等級檢驗

視覺檢查——設備質量、結構防護等級和油漆。

門板等的機械操作。

設備的電器操作。

保護系統(tǒng)在預定變化范圍和整定值內的模擬試驗（外加電壓和電流）。

功能性試驗包括模擬操作和所有程序試驗。

■ 設計標準與規(guī)范

因我國尚未制定高壓軟起動裝置的國家標準，符合企業(yè)標準Q/XWZ13—2008，同時所供貨的產品符合以下的基礎標準和相近產品標準。

1.1 國家標準

《高壓開關設備通用技術條件》---GB11022

《3~35KV 交流金屬封閉開關設備》---GB3906

《交流高壓隔離開關和接地開關》---GB1995-99

《電流互感器》---GB1207-96

《電壓互感器》---GB1208-97

《電器設備接線端子和特定導線 線端的識別及應用字母數字系統(tǒng)的通則》---GB/T4026-1992

《電線電纜識別標志》---GB6995.1-5-1996

《電能質量公用電網諧波的要求》---GB/T14549-1993

1.2 國際標準

《高壓開關設備和控制設備標準的共用條款》---IEC60694

《電氣繼電器》---IEC60255

《額定電壓1kV 以上及52kV 以下交流金屬封閉開關設備和控制設備》---IEC60298

《高壓交流熔斷器開關》---IEC60420

《設備端子和特定導線的線端標識,包括字母數字系統(tǒng)的一般規(guī)則》---IEC60445

《高壓交流接觸器》---IEC60470

《用顏色和數字對導體的鑒別》---IEC60446

《外殼防護等級（IP 代碼）》---IEC60529

《電磁兼容性》---IEC61000