尤耐特软起动柜说明书03版.docx
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尤耐特软起动柜说明书03版.docx
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尤耐特软起动柜说明书03版
UNT-HVSS
中高压固态软起动柜
使用说明书
(V3.0)
●操作本设备之前,请仔细阅读使用说明书。
●对设备的任何电气或机械部件进行操作之前,必须断开UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜的控制电源和动力电源。
●安装及维护操作,应严格按照本手册及相关国家标准及行业惯例,否则因没有按照相应指导规范操作所引起的一切不良后果制造商概不负责。
●在运行过程中可以通过停止按键或急停按键使电动机停机,但此时软起动柜仍带电。
●文中介绍的产品和设备可能会因技术原因随时变更或修改。
我们保留更改的权力。
注意事项:
该设备只能用在产品目录和技术说明中所规定的使用情况下。
正确地进行运输、仓储、安装和装配以及谨慎操作和维护,是产品无故障可靠运行的前提条件
前言
感谢您使用保定市尤耐特电气有限责任公司生产的UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜。
为了充分发挥软起动柜的功能,请您按规程正确操作和使用,为确保操作者的安全,请在使用前详细阅读《使用说明书》。
当您在使用中发现疑难问题而《使用说明书》无法提供解答时,请与保定市尤耐特电气有限责任公司联系,我们将竭诚为您服务。
第一章概述
本章主要介绍UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜,内容包括外观、功能、操作等。
建议新用户在使用软起动柜前仔细阅读以下内容,以便对设备有一个全面的了解。
我公司生产的UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜采用高质量晶闸管反并联,无级控制输出电压、使电动机平稳地起动和停止。
它具有过载、欠载、过压、欠压、缺相等故障保护功能,使用它能有效地避免因电动机起动电流过大给电网带来的有害冲击、能在有限的电网容量下正常使用大功率电动机并延长其使用寿命。
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜适用于额定电压为6KV,10KV的大中型交流电动机的软起动。
产品广泛用于大型钢铁、石油、化工、铝业、消防、矿山、污水处理、电力等工业领域,能很好地与电动机拖动设备配套使用。
如:
水泵、风机、压缩机、粉碎机、搅拌机、皮带机等各种机电设备。
1.1概述
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜主要适用于异步鼠笼式电动机及同步电动机的起动和停止控制与保护。
软起动柜主要包括:
进线真空接触器、旁路真空接触器、电抗器、晶闸管组件、电压互感器、电流互感器、控制器、晶闸管触发及监测模块等。
1.2技术指标和性能
软起动柜负载种类
三相中高压异步鼠笼式电动机、同步电动机
额定工作电压
视型号而定详见柜体前下部铭牌
额定工作电流
视型号而定详见柜体前下部铭牌
额定工作频率
50Hz±2Hz
常用功率范围
6.0KV150KW~6000KW
10KV220KW~15000KW
主回路组成
18个晶闸管或30个晶闸管视型号而定
晶闸管反向峰值电压
6500V-39000V视型号而定
冷却方式
自然冷却
旁路接触器
具有直接起动能力的真空接触器,
电动机额定电流300A以上采用真空断路器
加速参数设定
起动方式选择:
电压斜坡起动
恒流起动
突跳起动
起动时间设定范围:
(1-120)秒
起动电流设定范围:
(1.0-5.0)Ie
初始电压设定范围:
(30-100)%Ue
突跳脉冲时间设定范围:
(1-5)秒
减速参数设定
停车方式选择:
直停/软停
软停车时间设定范围:
(1-120)秒
环境条件
环境温度-15℃-50℃,海拔不超过2000米
相对湿度5%-95%
控制电源
由柜内PT提供或由现场小母线提供
继电器输出
多路可编程继电器输出触点容量AC220V8A
欠载保护
设定范围:
(1-99)%Ie
动作时间:
(1-250)秒
过载保护
设定范围:
(100-400)%Ie(旁路运行时有效)
动作时间:
(1-250)秒
欠压保护
设定范围:
(1-99)%Ue
动作时间:
(1-250)秒
过压保护
设定范围:
(100-180)%Ue
动作时间:
(1-250)秒
缺相保护
动作时间:
(1-250)秒
相序保护
动作时间:
0秒
起动次数过频保护
设定范围:
每小时起停(1-99)次或不保护
动作时间:
0秒
三相电流不平衡保护
设定范围:
(1-100)%
动作时间:
(1-250)秒
起动后旁路不正常保护
动作时间:
2秒
晶闸管故障保护
动作时间:
0秒
堵转保护
设定范围:
(400-800)%Ie
动作时间:
0秒
软起动柜人机界面
7英寸彩色触摸屏显示
触摸屏显示内容
系统工作电压数值及曲线、工作电流数值及曲线、通讯及工作状态是否正常等
历史故障查询功能
可记录最近发生的5条故障的信息:
包括故障类型及发生故障时系统的工作状态
设定工作参数方式
通过触摸屏操作
通讯接口
RS-485
通讯协议
ModbusRTU
操作方式
可通过软起动柜本体、机旁操作箱、DCS三种方式控制软起动柜
1.3主要功能单元
标准的UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜是一套完整的电动机在线软起动系统,系统主要由如下功能单元组成:
高压电动机软起动综合控制器:
软起动柜控制系统的核心部分,由它发出晶闸管的触发脉冲,并分析处理各种信息。
晶闸管组件:
软起动柜中每相的晶闸管组件由3只或5只参数相近的晶闸管串联后再和另外3只或5只参数相近的晶闸管串联得到的晶闸管串反并联安装在一起组成。
通过合理选择晶闸管组件的参数使其达到满足耐受电网峰值电压的要求。
通过控制晶闸管的导通角实现对交流三相电源进行斩波,控制输出电压的幅值,并在起动过程完成后将高压电动机软起动装置切换到旁路状态。
晶闸管动态监测电路:
采用我公司专利技术------晶闸管动态安全监测与保护单元,该单元时刻监测晶闸管的运行状态,当晶闸管发生故障时,可瞬间检测到降容器件,并采取相应措施,有效的保护晶闸管。
触发电路:
采用我公司专利技术------触发板高频恒流源供电技术,确保触发稳定可靠。
进线真空接触器:
进线真空接触器是用来控制主回路电源的,其电压等级为:
6KV用7.2KV真空接触器;10KV用12KV真空接触器,接触器在正常使用条件下保证其起动次数能够达到设计的使用寿命。
该接触器是按能够满足直接起动设计的。
旁路真空接触器:
旁路真空接触器在电动机达到全速时闭合,电动机转入旁路运行,其电压等级为:
6KV用7.2KV真空接触器;10KV用12KV真空接触器,接触器在正常使用条件下保证其起动次数能够达到设计的使用寿命。
该接触器是按能够满足直接起动设计的。
旁路接触器设计了机械闭锁结构,断电后它仍然保持闭合状态可有效的保护晶闸管。
电压互感器:
采用VV接线的两个电压互感器主要是为高压电动机软起动综合控制器提供同步触发信号以及为软起动柜控制系统供电。
电流互感器:
软起动柜中的电流互感器用来采集电动机运行过程中的三相电流,此电流被送入综合控制器中分析、处理。
1.4工作原理
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜的控制核心是由高压电动机软起动综合控制器、晶闸管动态安全监测与保护单元、晶闸管触发单元、高频恒流源等组成。
综合控制器可以对电动机及相关设备进行起动和保护。
综合控制器通过晶闸管动态安全监测与保护单元将按设定好的起动曲线控制晶闸管触发单元调节晶闸管的导通角,从而控制电动机上的电压,慢慢的提高电动机上的电压和电流从而平滑增加电动机转矩,直到电动机加速到全速运行。
这种起动方式可以降低电动机的起动冲击电流,减少对电网和电动机自身的冲击。
同时也减少了连接在电动机上机械负载装置的机械冲击,以延长设备的使用寿命,减少故障和停机检修时间。
加速模式:
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜提供以下3种加速模式,您可以根据电动机的负载情况选择最合适的加速模式。
1.4.1电压斜坡起动
软起动柜起动方式设置为为电压斜坡方式,也是最常用的起动模式,可以满足大多数应用场合。
初始转矩设定为电动机刚好能带动负载转动时的值,然后电压逐渐的平滑上升,在限定的斜坡时间内,使电动机平滑加速到全速运转。
电压斜坡起动会出现两种起动状态,下面是对两种起动状态的分析:
1.如果电动机在软起斜坡结束前达到全速运行,控制电路将会自动的把全压加到电动机上,使斜坡时间不再起作用。
2.如果电动机在斜坡时间结束前没有达到全速运行,控制电路将会自动的把全压加到电动机上,从而使电动机在全压下工作,电动机转速快速上升至全速,电动机此后一直保持全压运行。
当电动机达到全速运行或斜坡时间结束后,UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜控制电路发出旁路高压真空接触器闭合命令,使电动机电流流经旁路接触器,从而防止晶闸管导通所产生的压降引起的热损耗,提高了工作效率及可靠性。
当UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜工作在全压状态下,和其它软起动柜一样,在电动机软起动完成后,电网电压直接加到电动机上,优于其它起动方式之处在于UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜具有全电子保护功能,它的灵敏度和对故障保护的反映速度是用毫秒来计算的,这是常规的电动机起动和保护器无法比拟的。
1.4.2恒流起动
恒流起动:
软起动柜以恒流方式起动时,电动机电流快速达到限流值,软起动柜把电动机起动电流限制在设定的恒流值,一直到电动机全速运行。
恒流起动会出现两种起动状态,下面是对两种起动状态的分析:
1.如果电动机在恒流时间结束前达到全速运行,控制电路将会自动的把全压加到电动机上,使恒流时间不再起作用。
2.如果电动机在恒流时间结束前没有达到全速运行,控制电路将会自动的把全压加到电动机上,从而使电动机在全压状态下工作。
1.4.3突跳起动
突跳起动:
软起动柜起动时,提供一个附加的起动脉冲转矩用于提供重负载起动时所需的起动转矩。
使用突跳起动模式时必须设置突跳电压和突跳时间。
减速模式:
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜提供以下2种减速模式,您可以根据电动机的负载情况选择最合适的减速模式。
1.4.4软停车
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜提供软停机功能,在停止信号发出后,晶闸管阀组开始工作,旁路真空接触器断开,软起动柜给电动机加一个逐渐减小的电压使电动机平滑停机。
这和自然停车不同,实际上软停车会增加电动机的停车时间。
这个功能适用于水泵停机控制,以减小水锤现象,避免了停车过程中过大的机械冲击。
1.4.5直停车
在直停车模式下,当软起动柜接到停车命令后,依次断开进线真空接触器和旁路真空接触器,电动机失去工作电源自然停车。
1.5保护功能
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜的工作状态可以分为四种:
起动准备、起动过程、运行状态和停车过程。
高压电动机软起动综合控制器对所有的过程都提供全面的保护。
1.5.1起动准备:
在这个过程中,控制电源和主回路电源已经加到软起动柜上,保护功能包括:
相序保护
缺相保护
起动次数过频
过压保护
欠压保护
注意:
“参数设定”只能在起动准备状态下进行。
1.5.2起动过程:
当软起动柜收到起动命令后,以下保护功能开始工作:
堵转保护
缺相保护
相电流不平衡保护
晶闸管短路保护
过压保护
欠压保护
主接触器拒动
旁路接触器拒动
1.5.3运行状态:
电动机起动完毕后进入旁路运行模式,电动机电流将降到电动机满载电流以下,在运行过程中以下保护功能有效:
堵转保护
过载保护
欠载保护
缺相保护
过压保护
欠压保护
相电流不平衡保护
1.5.4停车过程:
软起动柜接到停车命令后,进入软停车工作状态,电动机电流逐渐减小,在停车过程中以下保护功能有效:
堵转保护
缺相保护
相电流不平衡保护
晶闸管短路保护
过压保护
欠压保护
1.6控制系统
高压电动机软起动综合控制器:
综合控制器上装有微处理器和通讯处理器,综合控制器决定各种操作功能,根据用户的设定程序和检测反馈信号来进行控制,综合控制器主板上装有EPROM、EEPROM寄存器,以及模拟和数字接口。
晶闸管动态监测电路:
晶闸管动态监测电路不仅送给晶闸管驱动电路触发信号,还接收来自晶闸管驱动电路的反馈信号,并把接收到的反馈信号送至控制器,从而使控制器能够判断晶闸管的工作状态。
触发电路:
晶闸管触发电路板位于晶闸管模块组件上面,这些电路板和晶闸管动态监测电路通过光纤连接,在晶闸管模块中每一对晶闸管使用一块触发驱动电路板。
晶闸管触发电路是系统稳定可靠的关键电路,UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜触发电路具有独特的优点:
抗干扰能力强,可以在恶劣的工作环境中,使用寿命长,不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生的影响。
其特性包括:
自动同步的触发脉冲可保证每相晶闸管的导通角严格一致,从而不产生误触发。
在电网波动较大且不稳定的情况下,UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜仍可正常运行。
闭环触发控制是根据输出电流和电压的反馈,调整晶闸管的导通角从而使电动机按设定曲线起动或停车。
PLC:
它包括输入输出继电器和接口,它控制进线接触器、旁路接触器的动作顺序并处理软起动柜的起动方式及停车方式等。
阻容吸收回路:
阻容性质的过电压吸收回路,用来保护晶闸管,抑制晶闸管关断过程中的反向电压及电压上升率。
触摸屏:
7寸800*480宽屏显示屏可以显示电源、运行、报警、跳闸等,也可进行设置起动参数和保护参数。
第二章安装
2.1接收和开箱
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜通常是垂直站立状态运输,当向国外运输时可能是放躺后装在集装箱中水平方向运输。
每台软起动装置在出厂前均进行了全部功能及运行测试,用户在收到设备并拆封后,请按下列步骤检查。
如发现问题,请立即与供货商联系。
2.1.1开箱仔细的检查是否在运输过程中被损坏,如有损坏请在收到提货单后15天内填写损坏报告。
2.1.2确认所定的型号和所收到的货一致,产品型号在前面板下半部分的标签上。
软起动柜铭牌说明
中高压固态软起动柜
型号:
UNT-HVSS-X-XXXX-A-T-X
额定电压:
KV
频率50HZ
额定电流:
A
执行标准:
Q/UNT13-2009
防护等级:
IPXX
生产日期:
XXXX年XX月
出厂编号:
XXXXXXXX
保定市尤耐特电气有限公司
UNT-HVSS型号说明
(1)UNT-HVSS为中高压固态软起动柜的产品代号
(2)主回路电压
代号
标称值
适用范围
A
2.3KV
2.3KV-15%~+10%
B
3.3KV
3.3KV-15%~+10%
C
4.6KV
4.6KV-15%~+10%
D
6.0KV
6.0KV-15%~+10%
E
6.6KV
6.6KV-15%~+10%
F
10.0KV
10.0KV-15%~+10%
G
13.8KV
13.8KV-15%~+10%
(3)起动柜额定电流:
60、110、200、320、400、600、800A等类型
(4)控制电源电压
代号
标称值
适用范围
A
220VAC
200~240VAC
B
220VDC
200~240VDC
(5)显示板选项
代号
显示方式
T
触摸屏
C
液晶屏
(6)附加功能
代号
功能描述
1
MODBUSRTU规约
2
PROFIBUSDP规约
3
模拟量输出
2.1.3检查是否随机配备产品合格证、《使用说明书》及电气图纸各一份。
2.2初始检查
观察是否在运输和搬运过程中有损坏。
检查是否在运输和搬运过程中有机械部件松动或断线、接线松动现象,接线松动会增加阻抗影响功能。
在起动之前要检查额定电压和电流是否正确。
2.3使用环境
合适的安装位置会保证设备的正常运行和使用寿命,UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜应安装在如下环境:
环境操作温度-15℃—50℃
防雨、防湿
湿度:
5%—95%非凝结
无金属屑、无导电尘埃和腐蚀气体
防止震动
2.4柜体进线、出线位置示意图
2.5常用软起动柜数据说明
软起动装置
额定
电压
额定
电流
输出
功率
外形尺寸(mm)
型号
(KV)
(A)
(KW)
宽
深
高
UNT-HVSS-D-85
6
85
710
1000
1500
2300
UNT-HVSS-D-120
6
120
1000
1000
1500
2300
UNT-HVSS-D-170
6
170
1500
1000
1500
2300
UNT-HVSS-D-280
6
280
2500
1000
1500
2300
UNT-HVSS-D-400
6
400
3500
1200
1500
2300
UNT-HVSS-D-500
6
500
4500
1200
1500
2300
UNT-HVSS-D-650
6
650
5800
2400
1500
2300
UNT-HVSS-D-740
6
740
6600
2400
1500
2300
UNT-HVSS-D-890
6
890
8000
3200
1500
2300
UNT-HVSS-D-1230
6
1230
11000
3800
1500
2300
UNT-HVSS-D-1560
6
1560
14000
3800
1500
2300
UNT-HVSS-F-85
10
85
1100
1000
1500
2300
UNT-HVSS-F-120
10
120
1500
1000
1500
2300
UNT-HVSS-F-185
10
185
2500
1000
1500
2300
UNT-HVSS-F-260
10
260
3600
1200
1500
2300
UNT-HVSS-F-350
10
350
4500
3200
1500
2300
UNT-HVSS-F-400
10
400
5500
3200
1500
2300
UNT-HVSS-F-480
10
480
6500
3200
1500
2300
UNT-HVSS-F-520
10
520
7100
3200
1500
2300
UNT-HVSS-F-600
10
600
8000
3800
1500
2300
UNT-HVSS-F-730
10
730
10000
3800
1500
2300
UNT-HVSS-F-880
10
880
12000
3800
1500
2300
UNT-HVSS-F-1100
10
1100
15000
4400
1500
2300
UNT-HVSS-F-1600
10
1600
22000
4400
1500
2300
以上为典型产品型号,如果您所需型号不在此表内请与厂方联系
注意:
以上机柜尺寸仅供参考,需要精确尺寸请与厂方联系
2.6安装
注意在安装前要断开所有的电源。
安装时要遵循当地的电器规章和标准,要符合IEEE标准。
当UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜是安装在一个带走线孔的混凝土板上时要确保水泥板是平整的,以保证设备水平安装。
清理掉任何影响机柜门开关的东西,不要影响开关机柜门。
要符合当地机柜安装的电气规程。
2.7设备附加改造
如果进入机柜的连线因位置不合适,需要在机柜上另外打孔,要遮盖住机内的电器部件等机构,严防金属屑留在机内,以免引起严重的短路事故。
在钻孔完毕后要仔细的清理机内,并检查工作区内是否有其它损坏。
2.8通电前准备
安装标准软起动柜时通电前要去掉缠在保险丝上的固定胶带。
打开机柜顶部或底部预留的可打开的金属板,在金属板上钻孔开口以适合电源和电动机电缆接入机柜,当开好接线孔后再把金属板装回原处,要仔细检查不要让金属碎屑留在机柜内。
2.9警告
不要带电维修!
在这一部分电器部件中包含致命的高压,要格外小心以防被伤害!
在按下“停止”按钮时并不会断开主电源。
维修时要断开主电源隔离开关。
警告标示必须贴在控制柜的面板上,要符合当地的电气操作章程。
2.10接地
注意:
工作时要格外小心,断开所有的电源,以免引起人身伤亡。
接地电缆要连接到软起动柜部底部的接地母排上。
用接地电阻表检查所有接地线之间的阻值。
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜接地线位于柜体的底部。
第三章起动
警告:
UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜内具有高压,有潜在的能伤害人身的电压,必须由经过授权和培训的人员来操作。
3.1起动的准备步骤:
请在通电前做如下的检查:
1、检查所有导线是否连接良好。
2、去掉保险丝上为运输安全而捆扎的胶带。
3、用高压测试仪检查UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜的进线、出线耐压和绝缘是否良好(典型的使用3倍的线电压)。
必须将晶闸管部分短接或将此部分从待测的线路上断开。
4、检查电动机的Ie(满载电流),确认设置电流是否正确。
注意:
电动机必须是接在UNT-HVSS系列中高压固态软起动柜的输出端CTA、CTB、CTC。
5、检查控制电源是否为AC220V。
软起动柜可以在低压状态下工作,从而可以验证软起动柜的各种功能。
6、检查所有的参数,如果需要可以进行修正,请参看第四章操作与设置的详细说明,建议先用工厂设定的参数试运行。
7、连接输入电源到软起动柜的输入接线端子。
8、检查联锁装置是否符合控制系统的要求。
9、检查机械部件或接线是否有松动,以及在机柜内是否有加工金属沫和碎片。
10、检查系统接地是否良好。
3.2介绍
电动机的起动调试最好在额定负载下进行。
初始电压、斜坡时间可以首先采用工厂的初始设定值进行起动,如无法起动电动机可根据具体起动情况参照3.3中所列的参数进行校正。
3.3加速调整
初始设定满足大多数的应用情况。
当电动机准备起动时,可以先试用初始设定进行起动。
如果电动机在起动时间内不能达到全速,可以增加起动时间或增加起动电压。
如果电动机不能起动,可以增加起动电压。
调整的细节及相关的方法请参见下面的内容。
电动机起动电压电流曲线
3.3.1起动转矩
初始设定:
30%起动转矩
设定范围:
(30—100)%起动转矩
起动转矩必须合理设定,电动机才能产生一个足够大的起动转矩,又使电动机不受到起动转矩冲击,从而避免机械部件的损伤。
3.3.2斜坡时间
初始设定:
60秒
设定范围:
1-120秒
3.3.3电流恒流
初始设定:
200%Ie
设定范围:
(100-500)%Ie
恒流值的调整范围为(100-500)%Ie,初始设定为200%Ie,
恒流起动是电动机起动时电流快速达到限流值,自动的保持限定电流值所对应的转矩后,一直到电动机全速运行。
恒流设置必须足够高,以保证电动机能够成功起动。
对于负载变化剧烈的情况下,不要把电流恒流设置的太低否则会引起电动机堵转或过载保护跳闸。
注意:
电动机停止后,参照电动机手册得出合适的冷却时间。
3.4减速调整(水泵控制)
软停
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