KHCQ自励式磁控软起动装置安装使用说明书.doc

KHCQ系列高压自励式磁控软起动装置安装使用说明书一、电抗器原理与结构1 概述本系列产品是为了改善鼠笼式电动机的起动性能，利用专利技术而研制的新型软起动装置。采用了国际领先的计算机仿真技术，使整个起动过程可预测、可控制、可调整；可按不同工况的要求选择恒流、爬坡、突跳三种不同的起动电流曲线；友好的人机界面，方便起动参数的设定、调整、查询；重复使用性好，起动性能不受环境温度影响；自动化程度高，操作方便，可实现软停止。2 工作原理在鼠笼式电动机的定子回路串入阻抗可以平滑改变的自励式磁控电抗器，通过闭环控制系统，自动调整自励控制绕组（无需加入外部大电流电源）中直流电流的大小，磁控电抗器的阻抗在预定的时间内由大到小自动无级减小，电动机端电压逐渐上升至全压，实现电动机软起动。3 型号说明KHCQ / 电机接法（Y或） 额定电压 额定功率产品代号4 主要技术参数和特性 主要技术参数：额定电压 0.4KV，3KV，6KV，10KV额定功率 10020000KW限流范围 1.5Ie4.5Ie可调控制电源 220VAC连续起动次数 13次起动时间 5120秒可调防护等级 IP20，IP30使用环境条件：温度：-30+40；空气相对湿度不超过90%；海拔高度不超过1000m，超过时应提供海拔高度；地面倾斜度不超过5；安装地点无腐蚀金属或破坏绝缘的气体。5 一次方案6 符合标准3-35KV交流金属封闭开关设备 GB/T3979-1991电控设备，第二部分：装有电子器件的电控设备 GB/T3979-1989外壳防护等级，IP代码 GB4208-1993磁控软起动装置 Q/WKRR3-20027 产品规格及安装基础图型号规格电机功率外形参考尺寸（mm）（W）（D）（H）安装参考尺寸（mm）（W）（d）起动柜旁路柜KHCQ-1000/Pe100014001500230012401450一面KHCQ-2000/Pe200015001500230012401450一面KHCQ-3000/Pe30001400*1500*230012401450一面KHCQ-4000/Pe40001500*1500*230013401450一面一面KHCQ-5000/Pe50001500*1500*230013401450一面一面KHCQ-6000/Pe60001500*1500*230013401450一面一面KHCQ-8000/Pe8000800（3）150023007401450三面一面KHCQ-10000/Pe10000900（3）150023008401450三面一面KHCQ-15000/Pe150001000（3）150024009401450三面一面KHCQ-20000/Pe200001000（3）150024009401450三面一面KHCQ-25000/Pe250001100（3）1500240011401450三面一面KHCQ-/Pe25000时，外形尺寸另行设计 二、可控电抗器控制器1、概述是一种新型智能化的电动机起动装置，是一款基于微控制器开发的功能强大的电机软起动器。它使用彩色液晶触摸屏作为显示器，具有图文并茂，操作简便的特点。 2、前面板指示灯控制器前面板有液晶屏和状态指示灯，状态指示灯排列在液晶屏的下方，分为两组，一组为控制器低压指示部分，另一组为晶闸管驱动指示部分。如下图所示。图2-1 前面板1、5V电源指示灯2、软起动指示灯3、外部停止信号指示灯4、A相同步信号指示灯5、B相同步信号指示灯6、C相同步信号指示灯7、过流指示灯 8、欠流指示灯9、软停止指示灯10、24V电源指示灯11、C相负脉冲指示灯 12、C相正脉冲指示灯13、B相负脉冲指示灯 14、B相正脉冲指示灯15、A相负脉冲指示灯 16、A相正脉冲指示灯3、后面板接线后面板分为上、下两个部分，分属两块电路板。位于上面的部分是控制器工作电源模块和晶闸管驱动模块；位于下面的是控制器通讯模块和外部信号连接模块。图2-2 前面板17、电流互感器输入接口18、RS485接口19、RS232接口20、同步信号输入接口21、外部控制输入接口22、状态指示信号输出接口23、A相脉冲输出接口24、B相脉冲输出接口25、C相脉冲输出接口26、AC220V电源输入接口 27、输出接口表1 接口详细说明编号功能说明详细解释17电流互感器输入接口2芯接口，不分顺序18RS485接口4芯接口，从左往右，依次为数字地，+5V，A，B19RS232接口标准的DB9接口20同步信号输入接口4芯接口，从左往右，依次为A相正、公共地、B相正、C相正21外部控制输入接口6芯接口，从左往右，依次为反序软起动输入接口、正序软起动输入接口、软停止输入接口22状态指示信号输出接口4芯接口，从左往右，软停止输出接口、欠流信号输出接口23A相脉冲输出接口4芯接口，从左往右，依次为K4、G4、K1、G124B相脉冲输出接口4芯接口，从左往右，依次为K5、G5、K2、G225C相脉冲输出接口4芯接口，从左往右，依次为K6、G6、K3、G326AC220V电源输入接口3芯接口，从左往右，依次为保护地、L、N27功能输出接口4芯接口，从左往右，依次为故障输出接口，过流输出接口4、内部跳线功能说明在电路板上，布置有一些跳线，用于选择不同的功能。表2 主控板跳线功能说明编号功能说明详细解释SJ1液晶屏电源选择3芯接口,1-2短接选择12V，2-3短接选择5VJX2软停止指示灯工作方式选择2芯接口，出厂设置为断开状态JX3频率测量工作方式选择2芯接口，出厂设置为短接状态SJ2/SJ3通讯工作方式选择3芯接口，1-2短接选择RS232，2-3短接选择RS485SJ4/SJ5液晶屏工作方式选择3芯接口，出厂设置为2-3短接SJ8/SJ9液晶屏接口电路选择2芯接口，出厂设置为断开状态表3 电源板跳线功能说明编号功能说明详细解释SJ1电源模块选择3芯接口, U1输出12V，则1-2短接，输出24V，则2-3短接5、操作（1）欢迎使用控制器上电后出现欢迎使用画面，2秒钟后，自动切换进入下一画面。图2-3 欢迎画面（2）初始化和工作画面根据上一次参数设定的情况，控制器将进入相应控制方式，等待起动或停止开始信号。在该画面下，如果PLC给出起动开始信号，控制器开始检测起动运行条件，如果满足起动条件，则按照设定的参数进行起动控制，液晶屏实时显示电机电流和电抗器移相角度。画面中的“角度加”和“角度减”按键只有在手动控制方式下才有效。图2-4 工作画面需要注意的是，只有在该画面下才可以进行软起动和软停止等控制方式的操作，在其它的设置状态下无法启动相关操作。（3）输入密码在“工作”画面时，按“设置”键，将进入参数设置程序。如果是第一次进入，则需要输入用户密码。图2-5 输入密码画面需要注意的是，系统可以记住用户的登录，如果登录成功后没有退出登录，下次点击“设置”则无需输入密码，直接进入设置画面。（4）参数设置如果密码正确，在按下“确认”键后，系统将进入设置画面。设置画面一共有6个选项，点击不同的图标将进入不同的设置选项。这6个设置选项分别是：软起动控制、软停止控制、手动控制、历史查询、模式设置、系统设置等。 图2-6 参数设置主画面在该画面中，如果需要返回到工作画面，必须点击相应的控制方式图标，如“软起动控制”，进入这种控制方式的设置界面，在确认参数正确无误后，再点击“确定”键，则进入图2-4的工作画面。（5）软起动控制在图2-6“参数设置”画面中点击“软起动控制”图标，则进入如下图的画面。图2-7 恒流控制设置界面在该画面中，点击“确定”键，则进入图2-4的工作画面；点击“返回”键，则返回到图2-6的设置画面；如果需要修改某个参数，点击相应的数据块，则弹出一个键盘，如下图所示。图2-8 输入数据界面在键盘中输入数据，点击“确认”键，返回图2-7的设置界面，并且更新数据；点击“返回”键，也返回图2-7的设置界面，但是数据保持不变。（6）软停止控制在图2-6“参数设置”画面中点击“软停止控制”图标，则进入如下图的画面。图2-9 软停止设置界面在该画面中，点击“确定”键，则进入图2-4的工作画面；点击“返回”键，则返回到图2-6的设置画面；如果需要修改某个参数，点击相应的数据块，则弹出一个键盘，如图2-8所示，在键盘中输入数据，点“确认”键，返回设置界面，完成数据修改。（7）手动控制在图2-6“参数设置”画面中点击“手动控制”图标，则进入如下图的画面。图2-10 手动控制设置界面在该画面中，点击“确定”键，则进入图2-4的工作画面；点击“返回”键，则返回到图2-6的设置画面；如果需要修改某个参数，点击相应的数据块，则弹出一个键盘，如图2-8所示，在键盘中输入数据，点“确认”键，返回设置界面，完成数据修改。（8）历史查询在图2-6“参数设置”画面中点击“历史查询”图标，则进入如下图的画面。图2-11 历史查询界面该画面有3个菜单选项，分别是历史曲线、故障记录和历史起点次数。其中，历史起动次数具有清零功能，点击“清零”键，将数据置零；历史曲线和故障记录还有子菜单，点击将进入相应的画面；点击“返回” 则返回图2-6设置画面。在图2-11的历史查询界面下，点击“历史曲线”将进入如图2-12的画面。图中网格部分显示曲线，横坐标为时间，单位为秒，总坐标为电机电流值，单位为安培。曲线的其它信息显示在下面的方框中。该画面具有曲线浏览功能，点击“上一个”、“下一个”可以在切换到不同曲线。点击“删除当前”则将正在显示的曲线从内存中删除掉；点击“删除所有”则将内存中所有的曲线都删除掉。点击“返回”，则返回到图2-11的历史查询画面。图2-12 历史曲线在图2-11的历史查询界面下，点击“历史故障”，则进入如图2-13所示的画面。在该画面中，故障记录自上而下按时间顺序依次排列，每页最多显示15条，该画面具有故图2-13 历史故障障记录浏览功能，点击“上一页”、“下一页”可以在切换到不同页面。点击“删除选中”，则将当前选中的记录删除掉；点击“删除整页”，则将整个页面显示的记录删除；点击“删除全部”，则将内存中的所有记录全部删除，记录条数为0。注意，在使用“删除选中”前，需先点击要删除的记录，再点击“删除选中”，否则，将删除最上面的一条记录。点击“返回”，则返回到图2-11的历史查询画面。（9）模式设置在图2-6“参数设置”画面中点击“模式设置”图标，则进入如下图的画面。图2-14 模式设置该画面有7个菜单选项，分别是同步模式选择、正反序设定、爬坡控制、突跳控制、控制速度设定、电源频率设定和控制误差设定等，点击将进入相应的画面；点击“返回” 则返回图2-6设置画面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“同步模式选择”，则进入如图2-15所示的画面。图2-15 同步模式选择在该画面中，选项前面的表示被选中，如果需要修改，则点击另一条选项即可。点击“退出”则返回到图2-14模式设置画面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“正反序设定”，则进入如图2-16所示的画面。图2-16 正反序设定在该画面中，选项前面的表示被选中，如果需要修改，则点击另一条选项即可。点击“退出”则返回到图2-14模式设置画面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“爬坡控制”，则进入如图2-17所示的画面。图2-17 爬坡控制在该画面中，直接点击需要修改的参数，可以打开如图2-8所示的输入画面。参数设置完成后，点击“确认”键，则进入如图2-4所示的工作界面，点击“返回”键，则返回到图2-14的“模式设置”界面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“突跳控制”，则进入如图2-18所示的画面。图2-18 突跳控制在该画面中，直接点击需要修改的参数，可以打开如图2-8所示的输入画面。参数设置完成后，点击“确认”键，则进入如图2-4所示的工作界面，点击“返回”键，则返回到图2-14的“模式设置”界面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“控制速度设定”，则进入如图2-19所示的画面。图2-19 控制速度设定在该画面中，直接点击需要修改的参数，可以打开如图2-8所示的输入画面。参数设置完成后，点击“退出”键，则返回到图2-14的“模式设置”界面。注意，控制速度设定一共分为4个档次，其中1为最高速，电流冲击震荡较大慎用；4为最低速，控制时间较长。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“电源频率设定”，则进入如图2-20所示的画面。图2-20 电源频率设定在该画面中，直接点击需要修改的参数，可以打开如图2-8所示的输入画面。参数设置完成后，点击“退出”键，则返回到图2-14的“模式设置”界面。在图2-14的“模式设置”界面下，点击“控制误差设定”，则进入如图2-21所示的画面。图2-21 控制误差设定在该画面中，直接点击需要修改的参数，可以打开如图2-8所示的输入画面。参数设置完成后，点击“退出”键，则返回到图2-14的“模式设置”界面。（10）系统设置在图2-6“参数设置”画面中点击“系统设置”图标，则进入如下图的画面。图2-22 系统参数设置该画面有9个菜单选项，分别是修改日期、修改时间、触摸屏校准、修改登录密码、退出登录、修改OFFSET、厂家调试、电流校准、重新登录等，点击将进入相应的画面；点击“返回” 则返回图2-6设置画面。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“修改日期”或“修改时间”，则进入如图2-8所示的画面，要求用户按格式输入日期时间。修改完成后，系统将按修改后的日期时间进行显示。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“触摸屏校准”，则进入触摸屏校准画面。用户按照画面提示，分别在左上角和右下角点3下，然后在屏幕正中心点击一次，结束触摸屏校准，返回图2-22的画面。注意，校准时应使用触摸笔尽量点击十字星上，偏差不能太大，否则，系统要求用户重新校准。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“修改登录密码”，则会弹出图2-5的画面，要求用户输入新的密码。输入完毕，点击“确定”键完成密码修改。注意，密码为不超过6位数的数字组合，不可超出6位数的限制。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“退出登录”，则会直接返回到图2-4的工作画面，而用户如果需要再次进入设置参数界面，则必须重新输入一遍密码。“退出登录”的使用，可以避免本机操作人员不在现场时，其他人员随意修改系统参数。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“修改OFFSET”，则进入如图2-8所示的画面，要求用户OFFSET。注：OFFSET为同步信号的调整参数，调试完毕后不要再修改此参数。否则可能导致脉冲不正常。在图2-22的“系统参数设置”界面下的“厂家调试”，是一项只有厂家才可以使用的设置，使用要求非常谨慎。在图2-22的“系统参数设置”界面下，点击“电流校准”，则进入如图2-23所示的画面。在该画面下，用户可以点击“设置电流校准倍数”和“设置电流偏移系数”对这两个参数进行修改。注意，用户修改这两个参数时须谨慎，否则会造成电流不准，设置的参数不可太多，应该慢慢调整，循序渐进。切不可一次修改动作太大。图2-23 电流校准3)、异常情况处理发出起动信号后，控制器迟迟不进入起动控制操作状态。控制器在进入起动控制操作状态前会检查输入的同步信号，如果同步信号未接入或接入不正确，控制器会停止起动操作。控制器工作过程中，显示电流值与实测值有较小误差。电流变压器和电流隔离变送器的输出电压有误差。调整电流倍乘系数和电流偏移系数可以进行校正。（受A/D转换精度的限制，显示电流值有0.5%的固有误差。）电流校准有两种方法，第一种：单点校准，先将电流倍乘系数设置为1，电流偏移系数设置为0，然后设置电机额定电流，起动控制器，待输出稳定发出欠流信号后，记录控制器显示的电流和电流表上的实际电流，按下式进行计算电流倍乘系数 = 实际电流 / 显示电流电流偏移系数 = 0计算出来后，重新设置这两个参数，起动控制器验证之。第二种方法，两点校准法：类似单点校准，先将电流倍乘系数设置为1，电流偏移系数设置为0，设置电机额定电流后，起动控制器，待输出稳定发出欠流信号后，记录控制器显示的电流和电流表上的实际电流。所不同的是这个操作要做两次，而且两次的额定电流要设置的不一样，如第1次设置为100A，显示电流为100A，实际电流为103A；第2次设置为150 A, 显示电流为150A，实际电流为155A,。按下式计算电流倍乘系数 = （实际电流1 - 实际电流2） / （显示电流1 - 显示电流2）电流偏移系数 = 实际电流1 - 显示电流1电流倍乘系数将上面的数据代入公式，得 电流倍乘系数 = （ 103 155 ） / （ 100 150 ） = 1.04 电流偏移系数 = 103 100 1.04 = -1计算出来后，重新设置这两个参数，起动控制器验证之。注意，这两个校准参数数值不可以太大，如果出现较大数值，可能是由电路故障引起的，应检查接线和硬件电路。控制器发出脉冲后电抗器不工作，但控制器脉冲指示灯显示脉冲正常。触发脉冲G极、K极接反，电抗器中的晶闸管无法导通。将控制器输出晶闸管触发脉冲反接。控制器显示移相角度非常小，但可控电抗器上电流很大。电压同步信号接反，或触发脉冲接错，晶闸管实际导通角度很大。对照接线图仔细检查接线。9装置的安装.调试1） 安装就位软起动装置安装就位前，首先应确保安装基础符合建筑电气安装工程质量检查评定标准GBJ303-88的要求，并参见柜体安装基础图完成基础施工。软起动装置拆箱后，应首先保管好随机文件资料，并根据装箱清单检查柜体是否完好，随柜备件、附件是否齐全，并作好相关记录。如无问题，可采取垂直吊装的方式实施就位，严禁在就位安装时卧倒、横放、挤压软起动装置。2） 电气检查及安装通电前应仔细对软起动装置上主回路元件进行检查，具体办法按高压检查标准执行。柜内工作接地和保护接地应连接牢固.导通良好，接地母线在适当的地方与建筑预设的接地网相连接，确保人身及设备安全。电气接线及部件组装请依据随机文件资料中提供的有关图纸认真进行。所有单机调试必须保证在高压断电的情况下进行！正式通电前，必须确认接入电抗器室的高压相序是正确的，严格按照起动装置所标识的相序接入！相序必须确认正确无误！3） 调试本起动装置调试采用低压模拟调试，调试过程要求高压断电！调试步骤如下： 确认起动装置内部接线完好，在电抗器室应接入高压的端子上接入低压380VAC电源（电源参考容量30-50A），相序要求正确无误。在接入的电源的A相上接入一只100/5的电流互感器并将二次信号串接一块电流表后引入主控制板的I-U回路，直接将二次线穿过I-U传感器即可。将A相电抗器电源接入端对公共端电压引至一控制变压器（220V/36V），控制变压器二次输出作为同步电压信号接入控制触发板。起动装置低压220VAC操作电源接入。短接106、501。 合上QF1，按前面所介绍的人机界面调整参数的方法，调整各单项参数，注意，这里额定电流和电流倍数不要选择过大，可按如下公式选择：额定电流电流倍数所接入的低压380VAC电源容量（安培数）调整完毕按“复位”返回等待开机界面。