bkl-501sc技术参考资料

《bkl-501sc技术参考资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《bkl-501sc技术参考资料（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、BKL-501SC 型微机 励磁装置 技术参考资料技术参考资料 （供设计院及使用单位专用） 中国核工业电机运行技术开发公司 2008 年 3 月 1 目目 录录 一、总体说明一、总体说明 二、电气原理图二、电气原理图 三、控制保护信号电气原理图三、控制保护信号电气原理图 四、柜体外形、结构及安装尺寸图四、柜体外形、结构及安装尺寸图 五、端子排图五、端子排图 六、电缆联系图六、电缆联系图 七、输入输出接点明细表七、输入输出接点明细表 2 一、概述一、概述 BKL-501SC 型微机励磁装置为中国核工业电机运行技术开发公司设计研制的高可靠、高性能励 磁系统，具有 320240 液晶触摸显示屏液晶触

2、摸显示屏，可显示各项运行参数、控制参数及故障信息。装置采用双双 微机微机控制系统，具有优良的抗干扰性能，并可带载不停机更换控制插件、冷却风机、灭磁单元。装置 有手动及自动调节方式。保护功能完善，有带、失励失步保护及不减载自动再整步功能。智能化程度 高，调试方便，操作简单，人机界面良好，平时维护工作量极少；装置可满足工业环境下长期、可靠、 连续运行，适用于各类工业企业的同步电动机应用。 二、型号及命名二、型号及命名 B K L - 5 01 SC / / 额定输出电压 额定输出电流 双微机触摸屏 产品序号 微机型 晶闸管励磁装置 三、使用条件三、使用条件 海拔不超过 1800M 周围空气介质温度

3、 -10+40 周围空气相对湿度不大于 85%（205时） 无腐蚀性气体、导电尘埃及爆炸危险的场所 无剧烈振动冲击，倾斜角度不超过 5 户内安装，且安装地点有良好的通风。 四、主要性能及特征四、主要性能及特征 1、主回路采用无续流二极管三相半控桥式电路，良好的启动控制回路，保证电机启动时无脉振， 并使电机在失步后的再整步过程中有良好的再整步特性。即使在少有的控制插件故障、冷却风机单元、 灭磁单元故障时，仍可保证电机稳定同步运转，并可在不停机、不减载条件下更换故障部件。 2、采用按滑差顺极性过零投励电路，投励时加短时整步强励，牵入同步迅速、可靠、平稳，投 励时无冲击。对凸极效应强、因凸极效应牵入

4、同步的电机，则会自动启动计时环节投励；具有自动投 全压功能。 3、采用双微机控制系统，当主系统工作，从系统处于热备状态。双系统可以自动及手动互切。 4、具有手动/自动调节励磁功能。手动调节范围一般设置为额定励磁电压值的 20%130%。采用 增/减磁按钮来调节励磁，取消了以往故障率高的励磁调节电位器。 5、具有恒电流、恒功率因数自动调节功能。用户可通过装置控制中心面板上的触摸屏选定何种 自动调节方式自动调节方式，自动/手动方式可通过操作仪表面板上的自动/手动旋钮实现切换。由于有角自动跟踪， 所以由“自动”转向“手动”调节时为无扰动切换；当由“手动”转为“自动”调节时，若原手动设 定的角与自动调

5、节所需的角有差异，则会向自动调节所需的角方向调节，调节快慢可通过触摸屏 调整参数。 6、具有失步保护及不减载自动再整步功能。当电机因负载突增、电压剧降、励磁电源短时消失 等原因导致电机带励、失励失步时，在故障源消除后，本装置会实现自动带载再整步，使电机恢复稳 定同步运行，如因故障时间过长或电机特性过差，无法实现再整步时，失步保护装置会自动动作于跳 闸。 7、当配电系统配有我公司的 DSB 型断电失步保护装置时，在电源恢复后可实现断电失步带载自动 再整步。 8、具有阻容快速灭磁系统。关桥时间不大于 500 微秒，关桥速度快，可避免系统重合闸时对电 3 机的非周期冲击，并可加速备用电源的自投，以及

6、在短路时加速电机短路电流的衰减。 9、具有液晶汉显触摸屏，显示直观，修改参数方便。 10、本装置控制系统采用交直流电源双路供电，当任一路电源消失后，另一路电源仍可保证本 装置正常工作。 五、装置的结构及组成五、装置的结构及组成 1、结构 本装置为钢质单柜体结构，尺寸为 8008002200（mm），离墙 8001000（mm）安装。 柜体前门为玻璃门，门内各种仪表及信号指示通过玻璃门清晰可见。柜体上方为冷却风机单元。其下 依次为： 仪表操作单元 控制中心 进线电源单元 继电器单元 阻容灭磁单元 打开仪表板门，可见固定在环氧玻璃层压板上的三相半控桥及启动回路的 8 个功率器件及相应 的 RC 器

7、件，检修维护方便，其导电部分在屏后，打开屏后门，可见快熔及其相应的电气连接线及端 子排。 灭磁电阻放在柜内底部，当用 ZX-15 型灭磁电阻且数量为 2 个或 2 个以上时，需在柜外装设。 励磁变压器均在柜外装设。 2、仪表操作单元 面板上装有励磁电压、励磁电流、功率因数、定子电流四种指示仪表及交流电源、直流电源、 励磁故障、电机运行、降压起动、励磁工作、灭磁允许信号灯及音响报警器。 仪表板上的按钮可实现手动投励、手动灭磁、增磁、减磁，手动/自动调节转换、KQ 检测、音 响解除等操作。当装置中某控制部件故障时，控制中心面板上的显示器会指出故障部位，此时电机仍 保持同步运行，按使用说明书更换故障

8、部位后，电机又可回复到正常运行。 3、控制中心 控制中心是装置的控制核心，其可靠性和功能决定了微机励磁装置的水平。这是依靠简洁、可 靠的硬件电路和强大的软件功能来得到保证，控制中心设在专用的小机箱内。 3.1 机笼 机笼内有 6 个插槽，它包含 A/B 两个系统的 CPU 板、IO 板、DY 电源板；插槽安装在机笼母板 上，两个系统的互切电路也在机笼母板上。 3.2 插件板 CPU 板：CPU 板以 80C196KC 为中心，配有高性能外围芯片及隔离光耦。由 IO 板输出的模 拟量送至 CPU 进行 A/D 转换；数字量经光耦隔离后送到 CPU 板。 CPU 根据输入信号（包括由触摸屏输入的数

9、字量信号）经过处理计算后，完成各项控制、保护、 逻辑功能，并执行脉冲输出和数字量输出，CPU 的脉冲输出通过设于机箱上的 IO 板经过隔离及脉冲 放大后，对三相半控桥及灭磁可控硅提供触发脉冲。 DY 电源板：其输入为直流开关电源及交流开关电源双路供电的 24V，其输出为12V 及 5V，5V 电源只供 CPU 系统使用，以提高可靠性。12V 电源供 IO 板及传感器板使用。开关量输出 继电器也位于此板上。 IO 板：IO 插件的功能是对输入的模拟量进行隔离、变换后输入至 CPU 板；另一功能是将 CPU 输出的脉冲信号进行隔离放大后为主桥可控硅及灭磁可控硅提供触发脉冲。 以上各板均插在一个连接

10、母板上，连接母板的端子用于与外部进行电气连接。 3.3 液晶触摸显示屏（见图 2）,采用 320240 点阵液晶触摸显示屏，按提示操作即可。 4、电源板单元 4.1 同步变压器 TB：同步变压器，一次侧220V 引自电源进线 B 相，二次侧 2 路12V 输出提供本装 4 置的 A/B 系统的同步电源。 4.2 双 24V 开关电源（PWR1、PWR2、PWR3、PWR4） 交流开关电源（PWR1、PWR3）、直流开关电源（PWR2、PWR4）的 输入由 WHK 控制，当 WHK 在调试或工作位时，电源接通；WHK 在 0 位时，电源断开。 本开关电源路直流 24V 输出供控制中心，路直流 2

11、4V 输出作本装置的控制、保护回路电源。 4.3 开关电源板 将开关电源的 DC24V 输出用二极管两两并联后输出，并监视各 24V 输出是否正常。 4.4 传感器板 A/B 系统各有一套传感器板，本板功能是将定子电流、定子电压、励磁电压、励磁电流信号经 传感器隔离、转换成 05V 级信号送入控制中心。 图 2.液晶触摸显示屏 六、全数字式微机励磁装置的主要特色：六、全数字式微机励磁装置的主要特色： 1、CPU 板以 80C196KC 为中心，带有 A/D 及 DIO 功能。系统大为简化，且抗干扰性能大为提 高，CPU 系统所用模块均采用工业化生产，器件均经严格老化、筛选，并经过长期工业运行考

12、验的标 准化模块，可靠性高，兼容性好，可扩展。 2、所有强电输入信号均经过隔离转化为弱电信号后，再输入 CPU 系统，数字输入、输出信号均 经过光耦隔离，CPU 的模拟输出信号经过隔离放大后再输出。 3、CPU 所用的 5V 电源仅供 CPU 的机笼内使用，不外引，以避免外部电源的干扰。 4、所用开关电源除由可靠的直流电源供电外，尚有交流开关电源并联使用，以保证供电的可靠 性。 5、强大的人机对话功能： 通过液晶触摸显示屏可实现强大的人机对话功能；根据触摸显示屏提示进行操作，在触摸显 示屏上显示的参数包罗了所有运行中所需的信息。详见BKL501SC 安装调试使用说明书 可在线对任何设定值进行修

13、改。 各种励磁故障以及非励磁原因造成的电机失步故障，触摸显示屏上均能正确显示，便于运行 人员及时排除。 6、CPU 板的设置参数具有掉电保护功能。 7、简洁、标准化的硬件设计和强大的软件支撑，大大减少了硬件故障率，平时维护量也大为减 少。 5 七、工作原理七、工作原理 由 KQ、ZQ、RF及相应的控制电路组成启动控制回路，在电机整个异步启动阶段，即使在小滑 差下，在交流感应电压的正负半周,启动回路均能可靠接入附加电阻 RF。RF值按启动条件及再整步条 件选定，因此使电机具有良好、对称的启动特性和再整步特性。当电机牵入同步后，KQ 的开通值自 动转成高通值，使电机在运行中不会误通附加电阻回路，装

14、置内尚设有 KQ 的自关断电路，有效地避 免了在运行时附加电阻因长期误通而烧毁。 在电机异步启动期间，电机励磁绕组两端的交流感应电势经变换后输入微机，微机随时检测其 滑差值，当滑差达投全压定值时，微机发出控制信号，接通设在继电器单元上的投全压 QYJ。当电机 为降压启动时，QYJ 动作合投全压高压断路器。装置的滑差投励是按顺极性准角原则设定，微机检测 到该滑差值实现准角投励，并施加短时整步强励，使电机快速、平稳、可靠牵入同步。对转动惯量小、 负载轻、凸极效应较强的电机，在未达投励滑差前会因凸极力矩被牵入同步，此时由装置的计时投励 环节实现投励。 本装置设有手动/自动调节，当在“手动”调节位置时

15、，可按动仪表操作面板上的增/减磁按钮来 调节励磁；当为“自动”调节位置时，则会按设定的调节方式自动调节励磁。“恒功率因数”、“恒 电流”为闭环自动调节。在运行时允许手自动调节相互转换。 在“手动”调节时，整步强励后的正常励磁值由初始角决定。在“自动”调节时整步强励后的 正常励磁值先是按初始角决定，经一定延时，自动调节系统投入工作后，则由自动调节的设定值来 决定。励磁电压值 Ud 可参照下式计算： 式中： U2L为励磁变压器的二次侧电压值 2.5V 是考虑线路压降及整流电路功率器件的压降的概值 装置出厂时初始角值已在整定表内列出，用户可按实际需要重新设置。 电机进入正常同步运行后，微机不断地监测

16、其运行状况，用户可通过触摸屏查询各项运行参数。 当运行中发生本装置所设置的不正常运行工况（包括带励、失励失步故障）时，微机会快速判别，并 发出相应的控制指令，实现本装置所规定的各项技术性能指标。 本装置即使遇到主晶闸管触发脉冲完全消失，仍可保持同步电机的稳定同步运行，在遇冷却风 机及其它励磁故障时，允许装置继续工作，此时装置会发出报警信号，用户可在线排除故障，时间以 不超过半小时为宜。 八、直流电源系统八、直流电源系统 本装置由外部可靠的直流 220V（订货时注明也可用其它电压等级）供电，装置内设有交流直流 双路开关电源，当一路电源失电时，另一路电源会无延时地自动投入工作，以保证控制中心能可靠的 工作。 九、保护系统九、保护系统 根据故障性质的不同，保护装置的动作分以下四种： 1、预告信号报警，此时报警灯亮。其类别有：PT 断线、过励报警、欠励报警、失步保护、励磁 故障、微机故障。 过励、欠励报警是指励磁值超出了预置的过励、欠励定值范围，此时微机系