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KGLF-3S

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KGLF-3S全数字同步电动机励磁装置主要性能描述


KGLF-3S全数字同步电动机励磁装置,系武汉科技大学开发研制的全数字高性能励磁产品。本装置采用微机控制技术,系统由可控硅功率单元+灭磁单元+可编程控制器+人机界面+数字励磁调节器等部分构成,具有完善的励磁控制、系统保护、故障报警及显示功能。
  本装置可广泛适用于球磨机、风机、水泵、压缩机、轧钢机等负载类型的有刷同步电动机工频或变频运行的励磁系统。


一、产品型号说明





二、主要技术参数:


交流输入额定电压: 三相四线制 AC380V AC220V 交流输入额定频率: 50Hz(±10%)
额定励磁输出电压: 满足1.15倍转子额定电压长期运行 额定励磁输出电流: 满足1.1倍转子额定电流长期运行
最大强励输出电压: 满足1.4倍强励倍数要求 最大强励输出电流: 满足1.4倍强励倍数要求,允许时间≤60s
励磁电压调节范围: 20%~125% 励磁柜尺寸:2260*800*800mm(高*宽*深)
整流变压器/灭磁电阻柜尺寸:2260*900*800mm(高*宽*深) 柜体颜色: RAL7035(或用户指定)

三、使用环境


海拔高度: 2000~5000米
环境温度: -5℃~45℃
相对湿度: 95%(25)℃
地震等级: 7级
安装地点: 室内
防护等级: IP23


四、设计制造及检验标准


GB10585-89 中小型同步电机励磁系统基本技术要求
GB12667-90 同步电动机半导体励磁装置总技术条件
GB/3797-2005 电气控制设备
GB/T10223-2005 低压成套开关设备和电控设备基本试验方法


五、主要性能特点


本产品采用微机控制技术,由三相全控桥功率单元 + 可编程控制器 +工业触摸屏 + 励磁调节器(双/单)等部分构成,具有完善的励磁控制、系统保护、故障报警及显示功能。
本产品可选择单独工频运行、变频运行或变频/工频都可运行三种控制模式:
    当选择“变频运行”模式下,系统能满足变频器起动电机及调速运行对励磁控制及接口的要求,系统根据高压变频器给出的4-20mA信号来调节励磁的投入及大小,当接收到变频器对励磁装置发出“变频切换工频”无源干接点信号时,励磁系统可不停机自动完成由变频控制切换到工频控制,满足在工频条件下运行的控制要求;
    当选择“工频运行”模式下,系统可满足测频、投励、保护等独立运行自行调节及控制的要求。
可控硅功率单元采用6套KP500A风冷组件,采用独立的模块化抽屉式结构,构成三相全控桥整流电路;功率单元散热方式为强迫风冷,采用上下双层风机抽屉,每个风机抽屉内装3只高品质轴流风机,可带电拔插。该功率单元功率余量大,抗电压电流过载能力强,通用互换性强,拆装方便。
灭磁单元由2套KP500A可控硅风冷组件 + 1套ZP500A整流管风冷组件 + 灭磁电阻构成电子式无触点灭磁开关电路。灭磁控制采用安全可靠的双路或门灭磁方式, 即PLC低压灭磁和高压感应灭磁,具有手动灭磁检测和自动灭磁功能。由PLC实时控制起动电阻的投入和切除,以满足同步电机起动的固有特性。
可编程控制器选用西门子S7-200系列PLC,系统具有良好的自诊断功能,能够实时与触摸屏通讯,可在线修改和显示当前运行的各种参数,进行运行参数及故障管理。当触摸屏参数设定完成后,所有参数即存储于PLC中,在开车状态下可带电拔插触摸屏,仍能保证装置正常运行。
人机界面选用施耐德7吋彩色触摸屏,在触摸屏上进行操作设定,可方便地选择“恒角”、“恒励磁电流”、“恒功率因数”等控制方式,全部操作中文显示,方便直观;可在线修改和显示当前运行的各种参数、数据和波形曲线,并可实时循环记录运行参数报表及200个以上故障信息。
采用两套完全独立励磁调节器构成双通道冗余系统,两套励磁调节器互为热备。系统在运行中可手动切换工作通道或备用通道工作;亦可带电更换励磁调节器;当系统运行中若出现欠磁、过磁、失步等故障,可由工作通道自动无缝隙切换到备用通道工作,以减少故障停车几率。
励磁调节器由超大规模集成电路的智能芯片和高速模数转换器等芯片构成,具有输入电源无相序要求、工作电压范围宽、波形对称度好、控制精度高、触发功率大、抗干扰能力强、工作稳定可靠等显著特点;且采用PLC机箱式结构,35mm标准卡轨式安装,菲尼克斯可拔插接线端子,接触可靠,拆装方便。
具有转差率检测投励和定时投励两种顺极性投励方式,确保每次投励成功。投励全过程可由触摸屏实时监控及显示。
具有空载电机起动强励及带载整步强励功能,以保证空载电机起动和带载时电机能顺利牵入同步;同时系统还具有低电压强励功能, 当电网电压降低至额定值的80%时,系统可自动强励,以保证当电网电压瞬低时电机不失步。起动强励及低电压强励的倍数及时间可根据负载需要在触摸屏上设定。
电机起动方式可满足直接或降压起动要求。采用直接起动方式时,当测频电路检测到电机达到亚同步转速时自动顺极性投励;且保证投励时电机无振颤。当采用降压起动方式时,电机通过软起动柜降压起动时即开通测频电路,当软起动柜投全压时将全压合信号送至励磁系统,当测频电路检测到电机达到亚同步转速时且全压合信号闭合两个条件都满足时自动顺极性投励,已确保软起动柜安全。
具有完善可靠的进线电源缺相、PT断线、快熔熔断、欠励、过励、可控硅超温、整流变压器超温、异步起动超时、失步等故障报警及故障跳闸等综合保护功能。
具有高压失电保护功能,当电机定子电流掉电停车时,系统能延时30秒切断励磁电流输出,以确保电机转子长时间通电而造成损伤。
系统可对外提供RS-485串行通讯接口,系统可对外提供RS-485串行通讯接口,通讯协议为Profibus-DP、Modbus、工业以太网TCP/IP三种任选其一。与上位机监控系统联机通讯,可对励磁系统实现遥测及遥调功能。
励磁装置柜体结构前门为大视野玻璃外门及上下双仪表内门、后门为双对开门,柜型美观大方,各部件可互换通用,柜体具有足够强度和钢度,保证在吊装时,柜体和内部元器件不会变形扭曲。

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