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起動(dòng)設備

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GYRQ高壓固態(tài)軟啟動(dòng)裝置

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GYRQ高壓固態(tài)軟啟動(dòng)裝置

一、概述

GYRQ 系列高壓固態(tài)軟起動(dòng)裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)軟起動(dòng)裝置)是采用最新理念設計的高壓電機軟起動(dòng)裝置，主要適用于鼠籠式異步、同步電動(dòng)機起動(dòng)和停止的控制與保護。該裝置采用多個(gè)可控硅串并連而成，可滿(mǎn)足不同的電流及電壓要求。產(chǎn)品廣泛應用于額定電壓3000—10000V 的電力、建材、化工、冶金鋼鐵、造紙等行業(yè)。能很好地與水泵、風(fēng)機、壓縮機、粉碎機、攪拌機、皮帶機等各種機電設備配套使用，是理想的高壓電機起動(dòng)及保護設備

二、 產(chǎn)品使用環(huán)境條件

環(huán)境溫度： -40℃～+50℃

空氣相對溫度不超過(guò)90%

海拔高度不超過(guò)2000m(海拔超過(guò)2000m上可根據具體工況特殊設計)

最高工作電壓不超過(guò)額定電壓的110%

電源頻率：50Hz/60Hz+2Hz

三、產(chǎn)品系列及主要規格

四、 產(chǎn)品主要技術(shù)數據

基本參數
負載種類(lèi)	三相高壓鼠籠式異步電機、同步電機
交流電壓	3000---10000VAC
工作頻率	50HZ/60HZ±2HZ
相序	GYRQ 允許在任何相序下工作(可通過(guò)參數設定)
主回路組成	(12SCRS、18SCRS、30SCRS 視型號而定)
旁路接觸器	具有直接起動(dòng)容量的接觸器
控制電源	AC220V±15%
瞬時(shí)過(guò)電壓保護	dv/dt 吸收網(wǎng)絡(luò )
起動(dòng)頻次	1—6 次(每小時(shí))
保護功能
缺相保護	在起動(dòng)或運行過(guò)程中，斷開(kāi)主電源的任意相
運行過(guò)流保護	運行過(guò)流保護設定：20～500%Ie
相電流不平衡保護	相電流不平衡保護：0～100%
過(guò)載保護	過(guò)載保護級別：10A、10、15、20、25、30
欠載保護	欠載保護級別：0～99% 欠載保護動(dòng)作時(shí)間：0～250S
起動(dòng)超時(shí)	起動(dòng)時(shí)間限制：0～120S
過(guò)壓保護	主電源電壓高于額定值的120%時(shí)，過(guò)壓保護
欠壓保護	主電源電壓低于額定值的70%時(shí)，欠壓保護
相序保護	允許在任何相序下工作(可通過(guò)參數設定)
接地保護	接地電流大于設定值時(shí)保護
通訊說(shuō)明
通訊協(xié)議	Modbus RTU
通訊接口	RS485
網(wǎng)絡(luò )連接	每臺GYRQ 可與32 臺GYRQ 設備連網(wǎng)通訊
功能	通過(guò)通訊接口可以觀(guān)察運行狀態(tài)、編程
操作界面
LCD 顯示	LCD(液晶)顯示/觸摸屏顯示
語(yǔ) 言	中、英文
鍵盤(pán)	6 個(gè)觸摸式薄膜按鍵
儀表顯示
主電源電壓	顯示三相主電源電壓
三相電流	顯示三相主回路電流
數據記錄
故障記錄	記錄最近15 次故障信息
起動(dòng)次數記錄	記錄本裝置的起動(dòng)次數

五、 一次方案

六、工作原理

GYRQ 系列的控制核心是微處理器CPU。微處理器對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)慢慢地控制加在電機上的電壓和電流平滑地增加電機轉矩，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)也減少了對連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，減少故障和停機檢測時(shí)間。

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，GYRQ 系列軟起動(dòng)裝置有一個(gè)旁路輸出繼電器，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，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。如圖(1)所示。

七、 技術(shù)特點(diǎn)

1）免維護：可控硅是無(wú)觸點(diǎn)的電子器件，不同于其他類(lèi)型的產(chǎn)品需經(jīng)常維護液體和部件等，把機械壽命變?yōu)殡娮釉褂脡勖?，連續運行數年也無(wú)需停機維護。

2）安裝使用簡(jiǎn)單：GYRQ 是一個(gè)完整的電機起動(dòng)控制和保護系統，安裝時(shí)只需連接電源線(xiàn)和電機線(xiàn)即可投入運行，在加高壓運行前，允許使用低壓對整個(gè)系統進(jìn)行電氣測試。

3）備份特性：裝置內部裝有可直接起動(dòng)電機的真空接觸器，如果GYRQ 出現故障，可利用真空接觸器直接起動(dòng)電機，以保證生產(chǎn)的連續性。

4）以高壓晶閘管為主回路部件，并具有均壓保護和過(guò)電壓保護系統。

5） GYRQ 安裝電磁閉鎖裝置，防止在帶電情況下誤入高壓裝置內。

6）先進(jìn)的光纖傳輸技術(shù)，實(shí)現高壓晶閘管的觸發(fā)檢測與低壓控制回路之間的隔離。

7）采用32 位ARM 核微控制器執行中心控制，控制實(shí)時(shí)高效、顯示直觀(guān)、可靠性高、穩定性好。

8）中/英文液晶\觸摸屏顯示系統，操作界面人性化。

9）具有RS-485 通訊接口，可與上位機或集中控制中心進(jìn)行通信。

10）所有電路板均經(jīng)過(guò)嚴格的老化實(shí)驗。

八、 組柜方案

九、安裝

1、接收與開(kāi)箱

每臺GYRQ 軟起動(dòng)裝置在出廠(chǎng)前均進(jìn)行了全部功能及運行測試，用戶(hù)在收到設備并拆封后，請按下列步驟檢查。如發(fā)現問(wèn)題，請立即與供貨商聯(lián)系。

1）確認所收到產(chǎn)品型號與所訂購的產(chǎn)品型號一致，產(chǎn)品型號在產(chǎn)品銘牌上。

2）檢查是否隨機配備產(chǎn)品合格證、出廠(chǎng)檢驗報告、保修卡、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、接線(xiàn)圖紙等。

3）觀(guān)察是否在運輸和搬運過(guò)程中有損壞。

4）檢查是否運輸和搬運過(guò)程中有機械部件松動(dòng)或斷線(xiàn)現象，接線(xiàn)松動(dòng)會(huì )增加阻抗影響功能。

2、安裝

u 1）軟起動(dòng)裝置必須垂直安裝。

u 2）切勿將軟起動(dòng)裝置安裝在熱源處。

u 3）安裝前要斷開(kāi)所有的電源。

u 4）安裝要遵循當地的電器規章和標準，要符合IEEE 標準。

3、設備附加改造

如果進(jìn)入機柜的連線(xiàn)因位置不合適需要在機柜上另外打孔，要遮蓋住機內的電器部件等機構，嚴防金屬屑留在機內，以免引起嚴重的短路事故。在鉆孔完畢后要仔細的清理機內，并檢查工作區內是否有其它損壞。

十、調試

1 ）低壓測試步驟

u 確認在電器部件上沒(méi)有任何電壓。

u 檢查所有的導線(xiàn)是否連接良好。

u 連接輸入電源(三相AC380V)到軟起動(dòng)裝置的輸入接線(xiàn)端子(R、S、T)。

u 將主控板上的三相同步插頭拔掉，插上低壓同步測試線(xiàn)，線(xiàn)的另一端接至主回路進(jìn)線(xiàn)端R、S、T（在接線(xiàn)的時(shí)候應注意，主回路R 與主板的Va 相對應，S 與主板的Vb 相對應，T 與主板的Vc 相對應）。

u 將AC220V 電源接在外控端子的U1、N1 上。

u 將低壓測試負載接在GYRQ 軟起動(dòng)裝置的U、V、W 端。

u 關(guān)閉裝置內部的欠壓保護功能(參見(jiàn)裝置內部接線(xiàn)圖)。

u 檢查所有的連線(xiàn)正確后，將柜內QF 斷路器閉合。

u 關(guān)閉柜門(mén)，準備進(jìn)行低壓測試。

u 接通AC380V 電源，通過(guò)操作裝置面板上的起動(dòng)、停止按鈕，觀(guān)察負載起動(dòng)是否正常。

u 測試完畢后將接線(xiàn)拆除，準備進(jìn)行高壓測試。

2）高壓測試步驟

AC220V 電源接在外控端子的U1、N1 上。

連接輸入高壓電源到軟起動(dòng)裝置的輸入接線(xiàn)端子(R、S、T)。

將電流互感器套在電機電纜上，二次接在裝置內部電流互感器接線(xiàn)端子上(具體參見(jiàn)裝置內部接線(xiàn)圖)。

連接高壓電機到軟起動(dòng)裝置的輸出接線(xiàn)端子(U、V、W)。

檢查所有的連線(xiàn)正確后，將柜內QF 斷路器閉合。

關(guān)閉柜門(mén)，準備進(jìn)行高壓測試。

檢查軟起動(dòng)裝置的設定電流是否與實(shí)際的電機額定電流相匹配。

檢查電機的起動(dòng)控制參數，如果需要可進(jìn)行修正，請參見(jiàn)第五章編程部分的詳細說(shuō)明。

通過(guò)操作裝置面板上的起動(dòng)、停止按鈕，觀(guān)察負載起動(dòng)是否正常。

3）軟啟動(dòng)控制模式

軟起\軟停電壓(電流)特性曲線(xiàn) 圖(2)

GYRQ 系列軟起動(dòng)裝置有多種起動(dòng)方式：限流軟起動(dòng)、電壓線(xiàn)性曲線(xiàn)起動(dòng)、電壓指數曲線(xiàn)起動(dòng)、電流線(xiàn)性曲線(xiàn)起動(dòng)，電流指數曲線(xiàn)起動(dòng)；多種停車(chē)方式：自由停車(chē)、軟停車(chē)、制動(dòng)剎車(chē)，軟停+制動(dòng)剎車(chē)，還具有點(diǎn)動(dòng)功能。用戶(hù)可根據負載不同及具體使用條件選擇不同的起動(dòng)方式和停車(chē)方式。

3-1）限流軟起動(dòng)

使用限流軟起動(dòng)模式時(shí)，起動(dòng)時(shí)間設置為零，軟起動(dòng)裝置

得到起動(dòng)指令后，其輸出電壓迅速增加，直至輸出電流達到設

定電流限幅值Im，輸出電流不再增大，電動(dòng)機運轉加速持續一

段時(shí)間后電流開(kāi)始下降，輸出電壓迅速增加，直至全壓輸出，

起動(dòng)過(guò)程完成。

3-2）電壓指數曲線(xiàn)

輸出電壓以設定的起動(dòng)時(shí)間按照指數特性上升，同時(shí)輸出

電流以一定的速率增加，當起動(dòng)電流增至限幅值Im 時(shí)，電流

保持恒定，直至起動(dòng)完成。使用此模式時(shí)，需同時(shí)設定起動(dòng)時(shí)

間和限流倍數。

3-3）電壓指數曲線(xiàn)

輸出電壓以設定的起動(dòng)時(shí)間按照線(xiàn)性特性上升，同時(shí)輸出

電流以一定的速率增加，當起動(dòng)電流增至限幅值Im 時(shí)，電流

保持恒定，直至起動(dòng)完成。

3-4）電流指數曲線(xiàn)

輸出電流以設定的起動(dòng)時(shí)間按照指數特性上升，當起動(dòng)電

流增至限幅值Im時(shí)，電流保持恒定，直至起動(dòng)完成。使用此模

式時(shí)，需同時(shí)設定起動(dòng)時(shí)間和限流倍數。

3-5）電流線(xiàn)性曲線(xiàn)

輸出電流以設定的起動(dòng)時(shí)間按照線(xiàn)性特性上升，當起動(dòng)電

流增至限幅值Im時(shí)，電流保持恒定，直至起動(dòng)完成。

3-6）突跳轉矩軟起動(dòng)

突跳轉矩軟起動(dòng)模式主要應用在靜態(tài)阻力比較大的負載電動(dòng)機上，通過(guò)施加一個(gè)瞬時(shí)較大的起動(dòng)力矩以克服大的靜摩擦力矩。該模式下輸出電壓迅速達到設定的突跳電壓，當達到預先設定的突跳時(shí)間后降為起始電壓，再根據所設定的起始電壓\電流、起動(dòng)時(shí)間平穩起動(dòng)，直至起動(dòng)完成。

3-7）自由停車(chē)

當軟停車(chē)時(shí)間(1M07)和剎車(chē)時(shí)間(1M09)同時(shí)設置為零時(shí)為自由停車(chē)模式，軟起動(dòng)裝置接到停機指令后，首先封鎖旁路接觸器的控制繼電器并隨即封鎖主電路晶閘管的輸出，電動(dòng)機依負載慣性自由停機。

3-8）軟停車(chē)

當軟停車(chē)時(shí)間設定不為零時(shí)，在全壓狀態(tài)下停車(chē)則為軟停車(chē)，在該方式下停機，軟起動(dòng)裝置首先斷開(kāi)旁路接觸器，軟起動(dòng)裝置的輸出電壓在設定的軟停車(chē)時(shí)間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值，軟停車(chē)過(guò)程結束起動(dòng)裝置轉為剎車(chē)制動(dòng)狀態(tài)(剎車(chē)時(shí)間不為零)或自由停止。

3-9）制動(dòng)剎車(chē)

當軟起動(dòng)裝置設置了剎車(chē)時(shí)間(1M09 功能項)并且選擇了剎車(chē)時(shí)間繼電器輸出，則當軟起動(dòng)裝置自由停止后，剎車(chē)時(shí)間繼電器輸出信號在停(剎)車(chē)時(shí)間內保持有效。用該時(shí)間繼電器輸出信號控制外置制動(dòng)單元或機械抱閘電氣控制單元。

3-10）軟停+制動(dòng)剎車(chē)

當軟起動(dòng)裝置設置了軟停時(shí)間，并且設置了剎車(chē)時(shí)間，軟起動(dòng)裝置首先斷開(kāi)旁路接觸器，軟起動(dòng)裝置的輸出電壓在設定的軟停車(chē)時(shí)間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值，軟停車(chē)過(guò)程結束后在所定的剎車(chē)時(shí)間內剎車(chē)。

十一、 維護及故障排除

GYRQ 系列設計為免維護產(chǎn)品。然而和其它電子設備一樣，這個(gè)產(chǎn)品應定期檢查是否有塵土污染、受潮及工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境污染。嚴重的污染會(huì )引起高壓放電及影響SCR 的散熱器散熱。

1、故障分析

當故障發(fā)生時(shí)，LCD\觸摸屏上將會(huì )顯示相應的故障信息。要在清除故障后再重新起動(dòng)電機。如果在使用正確的操作方法和編程處理后仍無(wú)法排除故障，請與生產(chǎn)廠(chǎng)家聯(lián)系。

2、故障記錄

起動(dòng)裝置最多可記錄最近15 次故障信息，供用戶(hù)以后分析使用。

3、故障清除

故障具有記憶性，故在故障排除后，通過(guò)按鍵STOP(長(cháng)按4 秒以上)、外接清除故障輸入(D1 或D2 多功能輸入)端子或者通過(guò)斷開(kāi)AC220V 控制電源進(jìn)行故障復位，使裝置恢復到起動(dòng)準備狀態(tài)。

十二、訂貨須知

1、上端電源狀況；

2、電動(dòng)機型號、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速；

3、電動(dòng)機拖動(dòng)負載類(lèi)型(風(fēng)機、水泵等)；