陜西西瑪特電機電氣有限公司
電氣控制
SZX系列直流調速系統瀏覽量：次
產品類別：產品類別
產品用途：用于110KV及以下電壓等級的線路、變壓器等電力元件的測量、控制和保護。
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■ 系統主要控制功能
1、 控制功能
用PROFIBUS構建的全開放的分布式I/O系統，控制響應快，協調同步性和控制精度高，抗干擾能力強，根據不同工藝編制特殊工藝程序，可完全滿足工藝要求和現場控制功能。具有很強的擴展性能，只要認為需要控制、監視和保護的點，都可方便的引入。
控制功能分為內控和外控，內控指本機控制，即在控制柜上控制單臺現場設備，便于進行單機調試和檢修，該功能也可通過通訊完成。外控指集中控制，西門子大中型PLC是系統控制核心，通過PLC及外部擴展模塊完成控制，操作和監控集中在操作臺和中控機上進行，該功能主要通過PROFIBUS通訊完成。
2、 顯示功能
2.1 控制柜組：顯示各機組基本參數和狀態：電樞電壓、電樞電流、勵磁電流、轉速及基本狀態指示。
2.2 直流調速裝置本身具有強大的顯示能力，通過裝置前面板的PMU。
● 可顯示當前設備的運行狀態，RUN/READY/FAULT；
● 全數字化顯示各項功能、工藝參數值或占設定值的百分比，顯示精度高。包括：電壓、電流、轉速、進線頻率、觸發角、接受數據等，通過外部定義、連接還可顯示電機溫升、溫度、各種輸入、輸出狀態等；
● 診斷完全計算機化，自動顯示故障（報警）代碼，自動鎖存第一故障（報警），方便查找故障原因。
2.3 操作臺可根據需要集中顯示各種狀態、參數。
● 系統中最應關注的各項指標。準確方便，操作員可第一時間掌握設備的運行情況。視具體工藝而定，一般是轉速、電壓、電流、流量、壓力等，可以數字或模擬顯示；
● 基本運行狀態指示。各機組允許啟動、合閘指示、分閘指示、故障指示等；
● 調節方式、輔助設備功能參數及狀態監控。
2.4 中控機：機內安裝工業過程控制組臺軟件WINCC，功能豐富。組態畫面功能強大。所有量值通過準確的檢測、計算，保證高精確度、高準確性。專門配備不間斷電源（UPS），即使電網斷電或故障調閘，各類故障顯示記錄和運行參數不會丟失，以便維修人員分析、排查。
● 動態顯示所有需要監控的量，數字化顯示，準確度高；
● 專業設定、修改工藝參數（可在線），并實時監控反饋的實際值，相互比較。原則上參數已經過設定不允許修改，可通過授權限制以防隨意或誤操作；
● 實時監控具有參考價值的參數，繪制模擬曲線并進行歸檔，數據采樣準確，周期短，精度高，歸檔時間可調；
● 專業組態故障信息，實時監控并進行歸檔。每條包括故障出現的時間、日期、持續時間、消息文本（故障描述）、錯誤點、幫助文本、消息類型等。
3、 故障保護功能
● 過壓、欠壓、電源頻率過高、過低保護；
● 過流、過載、短路保護；
● 勵磁回路故障保護：欠勵磁、相電壓、熔斷器故障等；
● 電樞電源相電源故障保護；
● 電子板電源故障保護；
● 電動機超溫保護；
● 測速反饋裝置故障保護；
● 通訊超時保護、總線故障保護；
● 晶閘管元故障保護；
● 外部故障保護：回油、冷卻水、潤滑、油壓、油溫、張力等；
● 接口故障保護。
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■ 調速裝置及主要性能參數
1、 裝置
直流調速系統的核心部件是直流調速裝置，可分為可逆調速裝置和不可逆調速裝置。
不可逆調速裝置（非再生回饋控制器），由一個帶有完善的動態保護及過載保護的全控晶閘管管橋，以及相關電氣控制線路組成，能在一個選定的旋轉方向上提供精確的速度或者轉矩控制。主要適用于單向運行或不頻繁換向或對換向速度沒有嚴格要求的機械設備中。因此，不可逆調速裝置如需換向，可采用接觸器換向方式。
可逆調速裝置（再生回饋控制器），由兩個全控晶閘管橋以及一個先進的電子控制線路組成，能在兩個方向上提供加速度和減速度、轉速及轉矩控制。主要適用于頻繁換向或者對換向速度要求快的機械設備中。
所有類型電樞控制器都提供一個標準的勵磁調節器，該調節器由一個帶有動態及過載保護地額全波半控制單相晶閘管橋組成，它能在恒轉矩應用時依據選擇的運行方式提供恒壓源或恒流源。勵磁電流的運行功能可以進一步增強，為要求增加速度或恒功率控制的系統提供磁場的偌磁功能。
控制回路與電源電路是全部隔離的，因此簡化了一個系統內部的控制器之間的連接，提高了操作者的安全性。在45-65HZ范圍內的頻率及受干擾電源的情況上，控制回路仍具有很強抗干擾能力，電樞控制器對相序沒有要求。
SZX系統直流調速系統內部裝置一般采用西門子6RA70或歐陸590系列全數字直流調速裝置。
2、 主要電氣性能
2.1 歐陸590+系列直流調速裝置的性能與特點：
590+是歐陸最新的直流調速裝置系列，他是現在國內廣為用戶接受的590C系列的新版/加強版。它有如下特點：
● 體積小，新款結構的590+比590C體積小40％；
● 多款通訊模塊可供選擇，例如PROFIBUS，MODBUS，DEVICENET，E-BISYNC，LINK等；
● 高分辨率（12bit）的模擬輸入輸出點；簡易控制盤，提供本機/外部操作模式，本機操作模式方便用于初次使用和調試；
● 590+選用和590C同樣的速度反饋，測速發電機板/光碼板；
● 接線方法與590C相同；控制板上接線端也與590C相同；
● 全部采用軟件形式來定義電樞/磁場的電壓/電流。
2.2 西門子6RA70系列直流調速裝置的性能與特點：
6RA70是在6RA23/24的基礎上推出的最新一代全數字直流調速產品，相比而言其更具有以下主要特點：
● 單臺裝置輸出額定電樞電流：15A-2000A，額定勵磁電流：3A-85A；
● 裝置并聯后輸出額定電樞電流可達到12000A；
● 輸入電壓分為5個等級：400V/460V/575V/690V/830V；
● 強大的通訊能力，有SIMOLINK高速直接裝置－裝置通訊，還可支持PROFIBUS、CAN－BUS、DEVICENET、USS協議等；
● 所有工藝板、通訊板及OP1S操作面板都可與新一代的SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制交流調速產品通用。
3、 主要電氣技術參數
3.1 控制功能：
全數字化
可達最佳動態性能
帶有完全自適應電流環的PID調節
使用“自調節”標法的自調整電流環
帶有積分鎖零的可調整的速度PI調節
3.2 調速范圍：100：1（測速發電機反饋）
3.3 穩速精度：
0.1％ 模擬量測速機反饋
0.01％ 帶有數字給定的編碼器反饋
2％ 電壓反饋
3.4 輸入電源
(590+） 3AC 220V~690V
(6RA70) 3AC 400V~830V
3.5 速度控制：借助于帶IR結構的電樞電壓反饋借助于旋轉編碼器反饋或模擬測速機反饋。
3.6 額定輸出電流：（電柜按額定電流分類）
（590+）
15A ，35A，40 A，70 A，110 A，165 A，180 A，270 A，380A，500 A，725 A，830 A，1200 A，1580 A，1700 A，2200 A，2700A
(6RA70)
15A ，30A ，60A ，90A ，125A ，210 A ，280A ，400A ，600A ，850 A ，1200A ，1500A ，1600 A ，2000 A
如果電流大于標準額定值時，選擇下一更高的電流等級。
3.7 額定電源電壓：（電柜按額定電壓分類）
（590+） 220V，500V，600V，690V，(6RA70) 400V，460V，575V，690V，830V
3.8 保護：進線保護裝置
高能量壓敏電阻保護
過流保護（瞬間）
過流保護（逆變期間）
磁場故障保護
速度反饋故障保護
電機過熱保護
晶閘管“觸發”失敗保護
零速檢測保護
停車保護
3.9 診斷：由計算機處理第一次故障存貯并自動顯示數字LCD監視通過RS422/RS485可得到全部診斷信息LED電路狀態指示器
4、 使用條件
4.1 相交流電源電壓：必須有適應調速裝置（或電動機）電壓等級和電流容量的三相交流電源；
電源頻率：45～65HZ，旋轉方向與電源相序無關，改變頻率勿須調整。
4.2 環境條件：
自然通風條件：
自然通風裝置：＞+45℃線性減小容量使用；
風扇強制冷卻裝置：＞+35℃線性減小容量使用每升高1℃降低額定1％；
最大環境工作溫度：+55℃；
濕度＜80％；
海拔高度：額定海平面為500米，超過500米每升高200米，額定降低1％；
最大海拔高度為：5000米；
振動：≤1.5g
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