本文介紹了西普達XPD-H系列中高壓電動機固態軟起動器的原理和特性以及在大型排水工程中的應用。并分析了該設備與高壓電動機應用工程配套使用的優越性
關鍵詞：XPD-H系列中高壓電動機固態軟起動器 高壓交流電動機 水泵 控制柜
前言
隨著我國經濟建設的發展，高壓大容量的電力拖動設備日益增多，其中10KV、6KV、3.3KV的交流拖動發展尤為迅速。在礦業、石油、化工、鋼鐵、發電、供水、水泥建材等領域有大量的3.3KV、6KV、10KV電壓等級的中高壓交流異步電動機的應用。
高壓大功率交流電機運行的首要問題是起動，雖然直接起動具有簡單、經濟、起動時間短等特點，但是，大功率交流電機直接起動會產生一系列問題：（1）、起動時可達5-7倍的額定電流，造成電動機繞組因電流引起過溫，從而加速其絕緣老化，造成供電網電壓波動。當電壓≤0.85UN時，影響其它設備的正常使用。（2）、過大的起動轉矩產生機械沖擊，對被帶動的設備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使連軸器損壞、皮帶撕裂等，造成機械傳動部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短設備合用壽命。要想解決以上問題，采用固態晶閘管軟起動器控制高壓大功率電機的起動電流和起動轉矩是最理想的方法。
本文將以XPD-H系列中高壓電動機固態軟起動器在河北省唐山市灤縣研山鐵礦公司與560kW/6kV高壓電動機成功配套運行使用為例，重點介紹西普達XPD-H系列中高壓電動機固態軟起動器的原理和特性以及在大型給排水工程中的應用。
西普達高壓固態軟起動器的概述
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晶閘管峰值耐壓等級的提高及觸發技術的突破，使晶閘管降壓軟起動技術在中高壓電動機起動過程中獲得了巨大成功。XPD-H系列中高壓電動機固態軟起動裝置（以下簡稱XPD-H軟起動裝置）主要適用于高壓交流電動機的起動、運行和停止的控制和保護。
XPD-H系列軟起動裝置采用計算機控制技術和電力電子技術相結合，以高壓大功率晶閘管做主回路的開關元件，通過改變晶閘管的導通角來控制電動機電壓的平穩升降和無觸點通斷，實現電動機的平穩起停。可實現以起動電機所需的最小電流來起動電機，減少電流對電網的沖擊，降低設備的振動和噪聲，降低起動機械應力，延長電動機及相關設備的使用壽命。
XPD-H系列軟起動裝置具分主回路、控制回路，柜內主要電器及元件如真空接觸器（無錫長虹真空斷路器）、可控硅、過電壓保護器、DSP控制系統、高壓電壓互感器、高壓電流互感器等均采用知名品牌產品，具有技術先進、工作穩定可靠、保護功能齊全等特點。
XPD-H高壓軟起動裝置技術特點：
⑴ 軟起動裝置應采用計算機控制技術和電力電子技術相結合，主回路的開關元件采用高壓大功率晶閘管，通過改變晶閘管的導通角來控制電動機電壓的平穩升降和無觸點通斷，實現電動機的平穩起停。
⑵ 串聯晶閘管需設有可靠的靜態、動態均壓保護措施，具有技術先進、結構緊湊、安全可靠、維護方便等特點。
⑶ 采用先進的光纖傳輸技術，電流變換技術，晶閘管的觸發檢測與低壓控制回路之間需進行有效控制。
⑷ 采用雙CPU結構，采用16位數字信號處理器DSP執行核心控制。使設備控制實時高效、穩定性好。
⑸ 采用信號多級處理及隔離技術，系統需具有很強的抗干擾能力。
⑹ 控制系統準確的采集高壓主回路上的同步信號和電流信號，有效的實現閉環控制。
⑺ 軟起動裝置具有旁路功能，起動完成后自動切到旁路運行，并能實現實時監控和保護。
⑻ 裝置的軟控制方式具有斜坡電壓控制、恒流控制、恒壓控制等，起動方式具有現場按鈕起動、上位機遙控起動、鍵盤按鍵起動、組合起動等。
⑼ 軟起動裝置應有電流互感器、電壓互感器，電機型過電壓保護器等，具備自檢、保護功能。如：缺相及欠壓保護、可控硅組件保護、起動超時保護、三相電流不平衡保護、運行過流保護、電源過壓保護、聯鎖控制保護、電機反時限過載保護、具有自檢功能、故障時閉鎖啟動、故障歷史記錄、過電壓保護、防凝露保護、零序接地保護、起動和運行故障保護,分別輸出無源硬接點，送至后臺監控。
⑽ 軟起的控制回路應能滿足設計需要，通過轉換開關可順利在“軟啟動/直接啟動”之間切換。其中旁路真空開關具有機械保持的操作機構，能直接起動交流電動機。
⑾ 顯示：顯示屏為LCD，具有背光、屏幕保護功能；采用中文顯示，菜單操作、人機界面良好。
⑿ 通信接口：軟起動裝置設有RS485接口，可與上位機進行數據通訊，實時監控設備的工作情況。
XPD-H軟起動裝置廣泛應用于大型鋼鐵、石油、化工、鋁業、消防、礦山、污水處理、發電等工業領域。能很好的與電動機拖動設備配套使用，如：各種泵類、風機、壓縮機、制冷設備、滾軋機、粉碎機、攪拌機、傳送帶等機電裝置。
現從XPD-H軟起動裝置在水泵站的成功應用，進行高壓固態軟起動器在大型給排水工程中的特性分析