低压系统防晃 电技术方案2016.11.24

低压系统防晃电

技术方案

合富共展机电科技有限公司

2016.11

目录

一、前言 ................................................................................................. 1

1.1简介 ............................................................................................. 1

1.2方案目标和设计原则 . ................................................................. 1

二、方案说明 ......................................................................................... 2

2.1方案概述 ..................................................................................... 2

2.2系统构成 ..................................................................................... 2

2.3系统中各组成部分功能 .............................................................. 2

三、解决方案 ......................................................................................... 3

3.1 TPM-MD-I防晃电模块 ................................................................ 3

3.2 TPM-MD-IZ防晃电系列自启动模块 ........................................... 4

3.2 系统回路方案............................................................................. 5

3.2.1 交流接触器回路 .............................................................. 5

3.2.2 变频器回路 . ..................................................................... 6

3.2.1 软启动回路（包括变频启动回路） ............................... 7

四、产品检验报告 ................................................................................. 8

一、前言

1.1简介

化工、冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断，而电源的任何波动，都可能使对工艺流程重要的设备非正常停车，从而造成连锁反应使生产工艺中断，给企业带来巨大的经济损失。

系统中的不同负载，如：电动机、交流接触器、变频器等，在供电异常时，均会不同程度受到影响，严重时，会造成设备停车。

交流接触器的返回特性是：返回电压30%-70%Ue，60-80mS 接触器释放。晃电或电源切换过程中极易造成返回电压高的交流接触器释放，从而造成电动机停机，工艺流程中断，给企业带来重大的经济损失。

变频器由于其自身的保护，在电压将至80%-85%时，即报失压退出。该保护使变频器极易退出，变频器的退出将给生产造成极大的影响。

无扰动稳定供电系统，作为一个综合解决方案，在化工、冶金等行业的众多企业中，很好地解决了晃电和电源切换对系统造成影响的问题，对企业的连续生产提供了可靠的电源保证。

1.2方案目标和设计原则

无扰动稳定供电系统解决方案是以工艺流程的连续性为目的，在晃电和电源切换的过程中，最大限度保障设备不退出运行，生产过程不受电源波动的影响，母线段供电不中断，系统工艺流程无扰动。

系统问题需要系统解决，仅靠某一种产品无法完全解决全部系统问题；根据系统中设备的特点配置解决方案，设备性质不同，解决方案也不应相同；以确保连续生产为目的，本方案所采取的所有措施均以保证工艺流程连续作为最终目标。

二、方案说明

2.1方案概述

引起供电电压异常的原因众多，如：系统晃电、外线路故障、相邻供电回路故障、内部设备故障等，诸多晃电因素都会引起交流接触器的释放，当晃电结束，电源恢复正常后，接触器若无法重新吸合，电动机将中断运行。

在重要的交流接触器回路安装TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块，可以保证在设定的时间范围内接触器主触头不释放，其间系统电源恢复正常后，电动机连续运行，工艺流程不中断。

在变频调速的变频器回路安装TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块，可以在供电电源恢复后重新起动变频器，使变频器回路的电动机自启动运行，生产不中断。

同时，系统中应配以无扰动稳定控制装置，以缩短电源切换时间，尽量减少电源切换引起的电压波动给生产造成的影响。

2.2系统构成

本方案中防晃电系统由以下设备组成：

◇TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块

◇TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块

2.3系统中各组成部分功能

TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块是无扰动稳定供电系统中重要的组成部分，针对低压系统交流接触器在电源波动过程中极易退出运行的情况，针对重要的接触器，采用储能电源低压直流输出保持接触器吸合，使接触器主触头在晃电过程中不脱扣。采用防晃电辅助电源模块的回路总容量不能超过系统要求的起动允许容量。

TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块主要有以下两方面的作用：1、晃电结束后，起动变频器，使变频器自动投入运行；2、对非特别重要负荷，在晃电结束

后，延时起动，以平抑自启动电流。超过起动容量的交流接触器或非重要的交流接触器、变频器需装设自启动模块。

三、解决方案

3.1 TPM-MD-I防晃电模块

技术参数

工作电压：AC220V ，±10%

使用环境温度：－20℃～+50℃

最大湿度：95%

延时时间范围：0.3秒～3秒（每0.3秒一档）

继电器触点容量：5A/250V AC

TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块端子接线图如下：

端子说明

L ：接控制电源L 相

N ：接控制电源N 相（交流接触器的A2应与N 同相）

A ：控制回路输入端

A1：接交流接触器控制线圈A1

TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块接线示意如下： L

A L

N/A2

N A2A1A1MD-I KM

外形尺寸：78.6（W ）×65（H ）×120（D ）mm

安装方式：螺栓固定安装

产品特点：

不改变原交流接触器结构，可靠性高、改造方便；

并接在原控制回路中，模块自身损坏，交流接触器可由原控制回路控制，不影响用户正常使用；

安装在启、停控制接点与交流接触器之间，对大容量交流接触器也可有效防止晃电；

运行时仍采用交流控制，不将交流转为直流，不影响有联锁控制的长控制回路的正常工作；

“晃电”时使交流接触器不脱扣，母线保持较高残压，有利于母线不停电、不失压、不影响联锁控制；

“晃电”时使交流接触器不脱扣，线圈无需再向系统吸收吸合功率，有利于电机快速恢复正常运行。

3.2 TPM-MD-IZ防晃电系列自启动模块

技术参数

工作电压：AC220V ，±10%

使用环境温度：－20℃～+50℃

最大湿度：95%

允许失电时间：0～9秒（每1秒一档）

启动延时时间：0～9秒（每1秒一档）

继电器触点容量：5A/250V AC

TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块端子接线图如下：

端子说明

L ：接控制电源L 相

N ：接控制电源N 相

A ：控制回路末端

TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块接线示意如下：

外形尺寸：65（W ）×65（H ）×120（D ）mm

安装方式：螺栓固定安装

产品特点：

不改变原交流接触器结构，可靠性高、改造方便；

并接在原控制回路中，模块自身损坏，交流接触器可由原控制回路控制，不影响用户正常使用；

“晃电”时交流接触器脱扣，电源恢复后，按设定的延时重新起动设备。

3.2 系统回路方案

TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块与TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块均用于低压系统，根据回路电气元件的不同，采用不同的配置方案。

3.2.1 交流接触器回路

在0.4kV 重要回路和交流接触器返回电压较高、晃电或电源切换时接触器经常退出的回路安装TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块。安装了防晃电模块后，接触器在晃电过程中，主触头不断开，电源恢复后，电机连续运行，工艺流程不受晃电影响。

L

KM A L

N/A2A1A1

MD-I

A2KM N

在0.4kV 允许短时间停电的回路安装TPM-MD-IZ 自启动模块。安装了自启动模块后，接触器在晃电过程中，主触头断开，电源恢复后，经过设定延时起动接触器，电机重新起动运行。

3.2.2 变频器回路

低压变频器在晃电过程中极易由于失压保护动作而退出运行，在使用变频器的回路安装TPM-MD-IZ 防晃电系列自启动模块。安装了防晃电系列自启动模块的回路，在晃电结束后，变频器自身进行自复位，自复位后，由防晃电系列自启动模块起动变频器，实现变频器回路的自启动，保证工艺的连续。

需要说明的几个问题：

1、变频器回路里有交流接触器

当变频器回路的主回路里若有交流接触器，需对交流接触器采取防晃电措施，即加装TPM-MD-I 防晃电辅助电源模块，以保证在晃电过程中，接触器主触头不释放，变频器起动时，主回路畅通。

2、变频器的自复位

变频器具有失压保护后的自复位功能，使用时，将该功能投入，即可实现变频器在失压保护动作后，电源恢复后的自复位。由于变频器的自复位次数是有限制的，若采用强制复位变频器，有可能导致变频器损坏。

3.2.1 软启动回路（包括变频启动回路）

软启动回路中的软启动设备，仅在电机起动过程中投入，电机完成起动后，将自动切换至旁路工作，正常工作时，软启动设备并未工作。软启动有外部旁路和内部旁路两种，内部旁路必须采用自启动，外部旁路可对旁路接触器采用防晃电模块。如果软启动回路中有其它交流接触器，也要采取相应的措施。

四、方案效果

通过对低压系统的防晃电改造，低压系统重要的交流接触器在晃电过程中不退出运行，电源恢复后电机立即恢复转速，对工艺流程无扰动；变频器在晃电时短时退出，电源恢复后，变频器自动复位，防晃电系列自启动模块起动变频器，很快使变频器回路投入运行。低压设备在晃电和电源切换过程中不退出，工艺流程不中断，保证生产的连续。

四、产品检验报告

防晃电技术方案 合富共展机电科技有限公司

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