襄陽源創電氣講解高壓固態軟起動柜的構成和工作原理

一、高壓固態軟起動器的主回路構成

高壓固態軟起動器裝置是結合了電力電子技術、光電技術控制技術及微處理技術而設計全數字智能化的起動設備。高壓固態軟起動器的主回路接線主要由高壓可控硅串聯閥組和旁路接觸器組成，其中高壓可控硅串聯閥組是功率變換執行部件，由多只可控硅串并聯組成，并輔以吸收、均壓箝位電路，保證其在高壓環境中的可靠性。當進線端得電后，通過控制可控硅的導通角以實現對交流三相電源進行斬波，控制輸出電壓的幅值。并在起動過程完成后將旁路接觸器閉合，軟起動裝置切換到旁路狀態，同時關閉晶閘管。

二、高壓固態軟起動器的控制電路

高壓固態軟起動器的的控制電路一般由主控電路、觸發裝置、信號采集電路和人機界面組成。

1、高壓固態軟起動器的主控電路

主控電路的主要由DSP微處理器及CPLD大規模門陣列組成的數字電路組成，它的主要功能是產生觸發晶閘管的脈沖指令，晶閘管的觸發命令通過數字信號處理器（DSP）來發出。主控電路可以根據信號采集電路采集的電壓與電流信號來調整晶閘管的導通角，從而達到調整電機電流的作用，實現對電機的閉環控制，即限流起動。在發出觸發脈沖的同時它又可以通過電壓電流溫度等的反饋信號監視電機及軟起動裝置本身的運行狀態，保護整個系統，確保系統的安全運行。

 2、高壓固態軟起動器的觸發系統

 觸發系統是系統穩定可靠的關鍵部分，必須具有抗噪聲干擾的能力，能夠及時準確的導通可控硅。在這里主要存在兩個技術問題：

觸發脈沖能夠及時準確的觸發晶閘管

晶閘管是一種電流控制型雙極型半導體元件，它要求門極的驅動單元類似于一個電流源，能向晶閘管提供一個特別陡直的尖峰電流脈沖，來保證在任何時刻都能夠準確可靠的觸發晶閘管。所以晶閘管的門極觸發脈沖特性對晶閘管的正常工作有非常強烈的影響。

在高壓固態軟起動器的使用時，我們要求相互串聯的晶閘管盡可能的一起導通，因為開通較慢的可能會承受過電壓而損壞元件，這個時候就要求同組串聯的晶閘管開通時間差盡量的小。

高壓固態軟起動器的觸發晶閘管的觸發方式

高壓隔離有三種觸發系統，脈沖變壓器、直接光觸發和光纖觸發。脈沖變壓器結構簡單、成本低，但是其電磁兼容性差，不適合在高壓環境下使用；直接光觸發系統雖然可靠準確但是價格昂貴，很少被采用；光纖觸發系統可靠性好，雖然相比直接光觸發系統在電路上增加了一些復雜性，但是相對造價要低很多并且觸發準確可靠，目前市場上的高壓軟起動裝置的觸發系統基本上都采用光纖觸發系統。

3、高壓固態軟起動器的信號采集電路和人機界面

信號采集電路主要功能是采集各種信號并進行預處理，然后把處理過的信號反饋回主控電路。目前主要采集信號有兩種，電壓信號和電流信號，部分軟起動廠家還采集溫度及轉速信號。電壓、電流信號一般通過互感器來進行采集，在經過處理后反饋回主控制電路，根據反饋的數據判斷電機及軟起動裝置的運行狀態，發出觸發脈沖或者在系統整體運行異常時通過反饋信號判斷故障并發出保護命令。