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一、概述

1.产品特点

随着煤炭市场的变化，井下用电负荷成倍增长，但受已经形成的供电系统容量影响，往往难以满足井下大功率中压电机的起动要求。在不进行电网系统改扩建的情况下，解决中压（6kV或10kV，这个电压等级俗称高压，实则按国标应为中压）电机起动的最好办法就是采用软起动器。

2.适用范围

KBGR11-30(50)/10(6)B矿用隔爆型高压软起动控制器（以下简称软起动器）主要适用于交流10kV或6kV电压等级，额定电机容量400kW的高压电机的软起动。

2.执行标准：Q/RXB 21—2010、GB3836-2000。

3.规格

4.型号及意义

   KBRG 11–30(50)/ 10(6) B

                        变压器式

                        额定电压：10kV或6kV

                        额定容量：30A(10kV) 50A(6kV)

                              设计序号

                              矿用隔爆型高压软起动控制器

   5.防爆类型：矿用隔爆型；隔爆标志：ExdI。

6.使用环境条件

   a.环境温度为-5℃～+40℃，相对湿度不大于95%（+25℃时）；

   b.在有甲烷或煤尘爆炸性危险的场所；

   c.无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的地方；

   d.环境污染等级为3级；

   e.安装类别为Ⅲ类；

   f.海拔不超过1000 m。

7.工作条件

a.输入电压波形为正弦波；

b.输入电压幅值波动不超过额定值的－25%～＋10%；

c.频率波动不超过额定值的±2%；

d.各相电压应对称，电网的负相序分量或零相序分量不超过正相序的5%。

二、结构特征与工作原理

1.结构特点

   a.软起动器的主体为一隔爆箱，隔爆型呈长方形，下侧有标准的轨道车轮，其长、宽、高分别为1395mm×2753mm×1850mm，详见主结构图。隔爆箱由主腔、低压腔、高压进线腔、高压出线腔、“一拖多”接线腔构成。主腔两端有高、低压侧门，低压侧门外有一低压快开门，与低压侧大门组成一低压腔。主腔高压侧上部有三个接线腔，分别是高压进线腔、高压出线腔和“一拖多”接线腔。主腔两边分别有高压侧安装发兰和可控硅侧维护发兰。主箱体下部有标准轨道车轮，可在井下600mm轨道上移动（亦可按用户要求提供900mm轨距）。

b.隔爆箱高、低压侧开门为压紧结构式。其低压侧门上有一低压隔爆腔，内装低压控制板等，其开门采用快开门结构。

c.主隔爆箱高压侧门上部带一观察窗，用以观察微电脑智能高压综合保护器GB显示屏的工作状况，其下部分别设有“移位”、“确认”、“复位”、“合闸”、“分闸”等按钮，用以设定和试验微电脑智能高压综合保护装置。

d.打开高压侧门，内部有可拉出小车，其起动、旁路的高压真空接触器、电压互感器、电流互感器、控制变压器等都装在小车上，并有移出式轨道，以便于拉出检修。

e.主隔爆箱低压侧有一快开门与低压侧大门封闭成一单独的低压控制腔，其低压板等元件装在此腔内，用5个M4-9芯端子与腔外其它元件相连。快开门上部有显示窗口，用以显示软起动的设定和运行状态。中部有数个按钮，用以起动、停止单台或多台高压电机。下部有六个按钮，用以设定软起动的参数和状态。低压快开门有机械连锁装置与电气闭锁相联，保证只有在断电情况下才能打开快开门。

f.主体中部为开关变压器及可控硅组件，可控硅组件装在主变压器上，变压器下部有固定式导轨和箱外接出式导轨，打开低压侧大门，铺好箱外接出导轨后，可将变压器拉出箱外。变压器高压侧在高压接线处留有高压装配法兰，断电后打开高压侧装配法兰，卸掉高压电缆与低压连接插头，就可将变压器拉出。变压器低压侧与可控硅组件装在一起，在可控硅组件相对应的位置上装有维护法兰，打开维护法兰就可维护或更换可控硅及可控硅的阻容保护器件。变压器及可控硅都装有温控元件，超温可自动保护。

g.主体高压侧上部分别有高压进线腔、高压出线腔和“一拖多”接线腔，各带两套电缆引入（出）装置，可通入外径为φ51～φ75的高压电缆。高压进线腔带有两个A3电缆引入装置，内有两个M4-9芯接线端子，用以远控分闸、微电脑智能高压综合保护器和PLC的485通讯接口。高压出线腔有两个A3电缆引入装置，内有两个M4-9芯接线端子，用以提供起动高压真空接触器、运行高压真空接触器各一对无源常闭常开触点和风电闭锁触点。

h.主体高、低压侧大门、安装法兰盖、维护法兰盖、低压快开门外部有停电后拆卸警示，内部装有电气闭锁开关，以确保在打开其法兰或开门时高压真空断路器分闸断电。

以上说明可参考主结构图。

  2.电气特点

  a.有独立完整的电机保护系统，无论起动、运行都能对电机实施保护。

   b.其变压器采用干式变压器，具有难燃、防火、防潮、防爆、免维护、高抗过载（可在过载140%情况下运行）等优点。

   c.其软起控制系统采用单片机电脑控制，全部集成在一块板上，与其快开门结构结合起来，具有可靠性高、易于更换等优点。

   d.由于可控硅采用的是6只耐压4200V可控硅及可靠的阻容保护，其耐压冗余较大，故可靠性较高。且对应可控硅侧还安装有维护法兰，检修极为方便。

e.其主变压器采用矿用一般性干式变压器，输入电压为10kV或6kV,输出电压为1200V,额定容量为400kVA,故当不需要高压软起时还可以改造成一台同等容量的移动变电站使用。

3.工作原理

该软起动器是用开关变压器来隔离高压和低压，在低压侧控制高压的一种装置。开关变压器的低压绕组与可控硅和控制系统相连，通过改变其低压绕组上的电压来改变高压绕组上的电压，从而达到改变电机端电压的目的，以实现电机的软起动。该软起动器应与矿用隔爆型高压馈电装置配合使用，起动前应先给本软起动器送电。高压送电后，微电脑智能高压综合保护器GB通过高压互感器TV检测三相电压情况，如正常则显示正常信号，同时通过控制变压器TC2给低压控制板送电，如此时按起动按钮，则起动高压真空接触器KM1吸合，接通变压主器，同时低压控制板给可控硅组件发出信号，可控硅组件按要求控制开关变压器的次级，改变其导通与关断时间比，即可改变电动机的端电压，来实现高压电机的软起动。起动完成后，运行高压真空接触器KM2吸合，形成旁路，电源电压直接加到高压电机端，同时起动真空接触器KM1释放，退出开关变压器TM，完成起动过程。停车时，按停车按钮，运行高压真空接触器KM2断开，高压电机自由停车。在运行过程中，由微电脑智能高压综合保护器GB监测高压电机的运行情况，并根据故障原因进行显示和判断，给高压真空接触器KM1或KM2信号进行保护停车。上述是一个起动周期，如无故障，则准备下一次起动（详见电气原理图）。

三、技术指标

1.防爆形式：ExdI；

2.防爆合格证号：

3.煤安标志证号：

4.额定工作电压：10KV或6kV；

5.额定电流：30A（10kV）、50A（6kV)；

6.额定工作频率：50Hz ±3%；

7.过载能力：500%/30s；

8.起动时间：6s-60s；

9.软起动方式：电压斜坡模式；

10.起动电流：空载起动≤ 2倍额定电流，负载(风机、泵类)起动≤3倍额定电流；

     11.最大控制电机容量：2000kW；

12.完善的保护功能：如过欠压、过载、漏电保护等；