点击图片查看原图
RQD-D7型磁控软起动器是一种创新的标准产品，使驱动系统更灵活、成本更低。磁控软起动装置直到2002年5月才有的高压产品问世，是我公司生产的。查新检索表明，国外不生产这类产品。它是从电抗器起动衍生出来的。用电抗器串在电动机定子实现降压是两者的共同点。磁控软起动不同于电抗器软起动的主要点是用限流作用可控的饱和电抗器的取代固定电抗器。饱和电抗器在起动完成后被旁路。 在磁控软起动装置里，SCR通过饱和电抗器的功率和电压放大作用，控制电动机的电流。不像在晶闸管软起动装置里，在这里耐高压和流通大电流都是饱和电抗器的事情。
2 RQD-D7型磁控软起动装置
2.1原理：
将饱和电抗器的工作绕组串连在电动机定子回路，通过定子电流反馈调整电抗器控制绕组的直流电流的大小从而改变饱和电抗器的饱和程度，实现电机的软起动。其调节特性和用晶闸管组成的软起动装置相同。
2.2装置组成：
饱和电抗器：由铁芯和绕组组成，绕组分为交流绕组（工作绕组）和直流绕组（控制绕组）。控制部分：主回路由三相全控桥式整流电路组成，调节器由西门子的可编程控制器S7-224及先导公司生产的脉冲放大板组成。具有全数字的特点，用西门子的TD400文本显示器组成人机界面，用来显示和设定参数，查看所发生的事件记录及起动波形，具有中文界面。
2.3 起动特性:
初始电压（初始电流）：决定电动机的初始起动转矩（转矩与电压的平方成正比），根据负载转矩要求设定，一般设定范围：30-70%额定电压。电流限制：决定电动机起动期间的最大电流，根据电网压降来决定，调整范围为150-450%额定电流。起动时间：由电动机和负载的转动惯量决定，一般30-40秒。
2.4 设计所需要的数据:
电机参数：电机功率 (KW) 、电机额定电压 (V)、电机额定电流 (A)、电机额定转速、最大转矩/Me、起动转矩/Me、堵转电流/Ie、电动机惯量GD2 ；电网参数：电网短路容量最小值 (MVA) 或电网短路电流最小值 (KA)，电网电压波动范围 (%)；负载参数：负载性质（风机、压缩机、水泵等）、负载惯量GD2 、折算到电机轴静摩擦转矩、变速箱增（减）速比K。
2.5 适用范围：
笼型异步电动机、同步电动机，拖动负载类型：泵（例如供水、污水处理等），风机和鼓风机，压缩机，球磨机，轧机，皮带机等等。
3饱和电抗器原理
饱和电抗器是具有附加直流激磁作用的带铁心交流电路，或者称为具有直流激磁的扼流圈或电抗器。借助于磁饱和现象，利用直流激磁作用改变铁心磁状态工作点及磁特性，从而改变交流绕组的电抗，这种元件称为磁控饱和电抗器，简称饱和电抗器.
当直流激磁电流为零时，相当于变压器空载状态。当直流激磁电流一定时，则铁心中磁感应既有直流分量，又有交流分量。由于交流与直流激磁的迭加作用，铁心工作于磁特性的饱和段，因此交流磁场强度增大，铁心的等值导磁率下降。
SR部分：饱和电抗器SR的交流绕组在直流励磁为零时，因为硅钢片的磁化（即硅钢片磁化曲线）而具有很强的限流作用。直流励磁电流给曲线以一定的偏置，使曲线更多地进入饱和区，弱化交流绕组的限流作用。
PLC部分：PLC部分包括西门子公司的S7-224模块、功放板和晶闸管整流桥。磁控软起动装置比较电动机设定电流与检测电流的偏差，通过电动机电流调节器R1给出励磁电流设定值，后者与来自霍尔元件的实际励磁电流相比较，由励磁电流调节器R2按负反馈原理控制三相全控桥整流电路SCR的触发角，实现电流闭环控制。以上R1、R2的调节和SCR的触发均由PLC完成。在装置里，PLC还兼管综合保护、通讯等。
4电气原理图
5技术特点
5.1 本装置通过对电机的控制，实现恒流起动，减小电机起动对电网的影响，起动电流可在1.5le~4.5le任意选择（视负载不同），起动时可确保电网压降最小，无二次浪涌电流冲击。
5.2 对电机和起动器的热过载保护，对传动机械的机械保护，消除转矩浪涌并降低冲击电流。
5.3 采用的计算机仿真技术，使整个起动过程可预测、可控制、可调整。
5.4 可以通过调整设定参数优化起动曲线。电机起动倍数连续可调，只要根据需要改变参数设定值即可。运行参数存储于EEPROM中。
5.5 本装置采用西门子公司PLC和先进的多功能传感器模块，结构简单、性能可靠、设定灵活，具有全数字化的特点。
5.6 采用标准人机接口，具有2行显示运行状态和数据，通过8个功能按键和5个设置按键实现参数设定、显示、系统控制及中文在线提示等功能。
5.7 具有自检功能，可智能检测器件的故障，如电源电压、缺相、相序等故障，并自动闭锁。
5.8 具有事件记录功能及录波功能，保存最近发生的50个事件，可通过文本显示器显示每个事件发生的年月日时分秒；保存起动的波形，可以通过文本显示器显示起动数据或通过电脑显示起动波形。
5.9 文本显示器具有中文菜单：操作界面符合中国人习惯，具有中文菜单，每种操作都有中文提示说明，使得没有说明书也可以进行参数设定，处理故障，缩短检修时间。
5.10 装置结构灵活，当用户受到安装条件的制约时，可将饱和电抗器与控制部分分开放置。
重复使用性好，起动性能不受环境温度影响。
5.11 免维护，使用寿命长；可实现软停止。
6技术数据
|
功率器件 |
饱和电抗器 |
|
控制器件 |
S7-200可编程控制器 |
|
系统电压 |
0.38kV，6 kV，10 kV |
|
辅助电源 |
0.38kV |
|
电机功率 |
100 kW---50000 kW |
|
起动电流倍数 |
1.5le~4.5le |
|
最大起动时间 |
60-100秒 |
|
连续起动次数 |
3-5次 |
|
漏磁 |
无漏磁，不影响其它设备 |
|
环境温度 |
0到40℃，最大60℃，40℃以上降容使用。 |
|
安装高度 |
海拔高度不超过1000m。超过时，应提供海拔高度，降容使用。 |
|
最大相对湿度 |
95%，无冷凝。 |
|
防护等级 |
IP32 |
|
冷却方法 |
自然空冷 |
7引用标准
GB/T3906-1991 《3-35KV交流金属封闭开关设备》
GB/T3797-1989 《电控设备，第2部分：装有电子器件的电控设备》
GB191-2000 《包装储运图示标志》
GB4208-1993 《外壳防护等级（IP代码）》
GB/T14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》
Q/12QT3950-2002《RQD-D7型磁控软起动装置产品标准》
8产品型号
9接线型式
按交流电机起动接线型式分为：N11：装置接于电机的电源侧；N12：装置接于电机的电源侧，不包括短接开关；N01：装置接于电机的中性点；N02：装置接于电机的中性点，增加起动测量电压互感器；N03：装置接于电机的中性点，不包括短接开关；
10选型及订货数据
|
型号 |
额定电压（kv） |
额定功率 （kw） |
外形尺寸（mm）(WxDxH) |
接线型式 |
控制电源 |
|
RQD-D7-0.38
|
0.38 |
≤100 |
800x800x2200 |
N11 |
3AC380V20A |
|
|
≤200 |
800x800x2200 |
N11 |
3AC380V30A |
|
|
|
≤280 |
800x800x2200 |
N11 |
3AC380V40A |
|
|
|
≤355 |
800x800x2200 |
N11 |
3AC380V40A |
|
|
RQD-D7-6
|
6 |
≤250 |
1000x1000x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V20A |
|
|
≤400 |
1200x1200x2200 |
|
3AC380V30A |
|
|
|
≤630 |
1400x1400x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V60A |
|
|
|
≤1000 |
1400x1400x2200 |
|
3AC380V120A |
|
|
|
≤2000 |
1500x1500x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V180A |
|
|
|
≤3200 |
1600x1600x2200 |
|
3AC380V200A |
|
|
|
≤5500 |
1600x1600x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V300A |
|
|
|
≤6300 |
1600x1600x2200 |
|
3AC380V315A |
|
|
|
≤8000 |
1600x1600x2200 |
N03，N12 |
3AC380V380A |
|
|
|
>8000 |
根据实际定 |
N03，N12 |
根据实际定 |
|
|
RQD-D7-10
|
10 |
≤250 |
1000x1000x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V20A |
|
|
≤400 |
1200x1200x2200 |
|
3AC380V30A |
|
|
|
≤630 |
1400x1400x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V60A |
|
|
|
≤1000 |
1400x1400x2200 |
|
3AC380V120A |
|
|
|
≤2000 |
1500x1500x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V150A |
|
|
|
≤3200 |
1600x1600x2200 |
|
3AC380V215A |
|
|
|
≤4500 |
1600x1600x2200 |
N01-03，N11-12 |
3AC380V260A |
|
|
|
≤6300 |
1600x1600x2200 |
|
3AC380V330A |
|
|
|
≤8000 |
1700x1700x2200 |
N03，N12 |
3AC380V350A |
|
|
|
>8000 |
根据实际定 |
N03，N12 |
根据实际定 |
11鉴定报告
高压磁控式软起动装置是我公司在2001年开发研制的产品，并于2002年5月在河南济源钢厂2000KW高炉风机应用成功，经国家有关部门查证当时国内无同类产品，于当年7月通过了由中国科学院院士等专家参加的天津市科委的鉴定。RQD-D7型磁控软起动器整个设计生产和交货过程根据GB/T 19001-2000标准认证。
12应用案例
应用1：磁控软起动在济源钢厂制氧厂空压机的应用，软起动电流选为1850A（电动机额定电流值的3.3倍），软起动完成时间为32秒。
应用2：磁控软起动在锦石化的应用， 2#水泵负载电机启动曲线，P=3150KW，U=6KV，I=354A，N=2985rpm，3.5倍电流，启动32秒。投运时间，2003年8月18日。