北京斯达森电气公司电子式内置旁路起动器用户手册.pdf

SEC18C 内置旁路 软起动器用户手册 北京斯达森电气有限公司 注 意 注 意 起动器带有安全保护装置 在发生故障时 可以使电机停机 电机 本身也会由于某种原因而停机 因此当电机停机后 请查看和记录 起动器是否有故障指示并断电断电检查电机设备 以确定停机原因 在清除故障后 设备需要重新起动前 请确认起动器的起动信号为 断开断开状态后再加电 状态正常后再给出起动信号 以避免对工作人 员或设备产生不利影响 在安装起动器或机械设备的电气或机械元件前 必须先关断起动 器 在首次起动前和每次更改参数后 请按照保修服务卡的格式 记录 下所有的设置参数 本手册中所阐述的产品特性及服务会由于技术发展等原因随时改 变 我公司保留以后更改的权利 请确认起动器标签上的型号与订单和 发货单上的型号一致 请确认起动器标签上的型号与订单和 发货单上的型号一致 目录目录 产品概述 1 工作原理 2 产品选型 3 外形尺寸 5 接线说明 6 控制面板 9 工作过程 12 保护功能 15 故障维护 17 推荐应用 19 产品概述 产品概述 1 三相异步电动机在直接起动时 会产生很大的起动电流 随不同的负载和电动机 配置 起动电流能达到额定运行电流的 5 9 倍 有些甚至达到十余倍 如此大的起动 电流对电网会有很大的冲击 也会影响设备的寿命 同时供电电源峰值的增加更导致 额外的配电投资 采用软起动器起动电机 就可以控制减少起动电流 避免以上的不 良影响 SEC18C 系列电子式内置旁路软起动器是专门为三相异步电动机而设计的一种全数 字智能化起动设备 它将微型计算机控制技术 数字信号处理技术 晶闸管控制技 术 永磁旁路切换技术 数字通信技术综合应用于电动机起动和停止的控制当中 采 用电流限幅和电压斜率上升的工作原理 控制输出给电动机的电压 从而限制和减少 了起动电流 不仅可以保障电机的安全可靠运行 而且还可以实现远程监控与操作 SEC18C 系列电子式内置旁路软起动器可以适合多种电机应用的场合 例如用异步 电机驱动的鼓风机 泵和压缩机的软起动和软停止 也可用它来控制带有变速机构 皮带或链带传动装置的设备 如传送带 磨床 刨床 锯床 包装机和冲压设备等 SEC18C 系列电子式内置旁路软起动器应用于传动系统时具有如下特点 降低起动电流 减轻供电电源峰值电流 减少配电设备的成本 降低电机损耗 提高机械传动设备的使用寿命 平稳的负载加速度可减轻机械冲击 防止生产事故或产品的损坏 采用软停车功能 可使负载平稳减速 消除泵类负载的水锤效应 采用先进的可控硅控制算法 起停更平滑 更稳定 胜任工业领域中的重载场合 提供过流 过载 欠压 缺相等多种保护功能 有效保护电机起动和运行 内置永磁式旁路接触器 功耗与发热更小 安装更简单 特别设计的掉电记忆过载保护功能 不受掉电影响 可以取代热继电器的保护 采用数码面板操作显示 界面丰富 使用直观 操作简便 带有标准通信接口 可以远程监控 操作起动器和电机 采用绝缘阻燃的模具注塑件外壳 轻便 美观 适合箱式 柜式等各种场合安装 工作原理 工作原理 2 SEC18C 由功率组件 控制模块 永磁接触器和控制面板单元四部分组成 见方框 图 功率组件 功率组件 SEC18C 由 3 组晶闸管模块构成 每组晶闸管模块由两个反并联的晶闸管组成 电 网进线分别接到 3 组晶闸管模块的 L1 L2 L3 上 电机接至 3 组晶闸管模块的输出端 T1 T2 T3 上 旁路接触器 旁路接触器 内置永磁三相交流接触器 在起动完成达速后旁路晶闸管 降低功耗和发热 控制模块 控制模块 控制模块采集电网和电机的供电信号 并将信号送至处理器 由处理器经过计 算 判断 再将指令送至功率组件 控制晶闸管的导通与关闭 从而控制电机电压 实现软起动和软停车功能 控制面板 控制面板 SEC18C 的控制面板采用交互式数字化设计 由 4 个状态指示灯 4 个八段数码管 和 6 个操作按键组成 全部的参数设置 修改和显示均在控制面板上完成 功率组件控制模块 起停 旁路 故障 处理器 远程通信 T1 L1 T2 L2 T3 L3 控制面板 永磁接触器 产品选型 产品选型 3 技术指标 技术指标 额定工作电压 Ue AC380V380V 15 20 额定工作电流 Ie 17A 140A 适配电机功率 见选型对照表 额定绝缘电压 Ui 660V 额定冲击耐受电压 Uimp 2500V 额定限制短路电流 50kA 符合标准 GB14048 6 IEC947 4 2 使用类别 AC 53b 控制笼型电动机 运行时短接 旁路 控制器 额定频率 50 2Hz 额定工作制 S 20 次操作循环 小时 设计型式 型式 1 防护等级 IP20 污染等级 3 额定控制电源电压 Us AC220V 20 30 额定控制电源频率 50 2Hz 控制电源功耗 5W 过流检测 4 倍 15 倍 面板可调 持续 0 1s 报警 过载保护 分四个脱扣等级 10A 10 20 30 面板可调 见保护章节 通信接口 RS 485 标准接口 通信速率 可选 2400bps 4800bps 9600bps 19200bps 通信数据格式 8 位数据位 1 位起始位 1 位停止位 无校验位 通信协议 MODBUS 标准通信协议 环境温度 工作 20 50 贮存 40 70 环境湿度 95 无冷凝或滴水 工作高度 海拔 1000m 以内不降容 海拔 1000m 以上额定电流降低 1 100m 冷却方式 自然风冷 产品选型 产品选型 4 型号说明 型号说明 起动器选型对照表 起动器选型对照表 起动器型号 额定电流 A 适配标准负载 电动机功率 kW 适配快速熔断器规格 A SEC18C017P 17 7 5 50 SEC18C022P 22 11 63 SEC18C032P 32 15 100 SEC18C038P 38 18 5 100 SEC18C047P 47 22 125 SEC18C062P 62 30 200 SEC18C075P 75 37 200 SEC18C088P 88 45 250 SEC18C110P 110 55 315 SEC18C140P 140 75 400 标准负载包括泵类负载 压缩机 空载电机等 重型负载包括风机 提升机械 研磨机 搅 拌机等以及一拖多或频繁起动负载 对于重型负载 软起动器须要降档使用 SEC18CSEC18C P P 额定电流 如 017 表示 17A 斯达森软起动器产品系列 内置旁路接触器型 外形尺寸 外形尺寸 5 外形尺寸 mm 安装尺寸 mm 型号规格 W1 H1 D W2 H2 安装 孔径 重量 kg SEC18C017 SEC18C140 250 320 180 230 220 6 5 SEC18C 采用自然风冷方式 为保证良好的散热效果 请注意 必须垂直安装 不要靠近发热元件 须留有足够的裕量空间 确保风道畅通 周围间距见右图 所标尺寸为 mm D W2 W1 H 2 4x H 1 100 100 50 50 SEC18C 接线说明 接线说明 6 SEC18C 有两种外接线端子 主电路接线端子和控制电路接线端子 主电路接线端子 主电路接线端子 L1 L2 L3 电网输入端子 通过断路器 快速熔断器接电网 T1 T2 T3 软起动器输出端子 接至三相交流电动机 控制电路接线端子 控制电路接线端子 控制线路板上有 6 对接线端子 功能如下 端子号 端子号 描述 描述 方向 方向 信号类型 信号类型 功 能 功 能 1 2 电源 输入 AC220V 5W 软起动器的控制电路电源 3 4 起动 输入 无源接点 无源接点 常开 闭合时控制软起动器起动 5 6 旁路 输出 继电器常开触点 AC230V 0 5A 软起动过程完成时 自动给出旁路信号 表示内部旁路接触器动作 电机运行 7 8 故障 输出 继电器常开触点 AC230V 0 5A 发生过流 过载 缺相 过压 欠压 过热 超时等故障时 输出报警信号 9 10 停止 输入 无源接点 无源接点 常闭 断开时控制软起动器停止 采用面板控 制电机起 停时 需要将 9 10 端子短接 11 12 通信 双向 RS485 可远程监控软起动器和电机 接入 3 4 和 9 10 端子的信号必须为无源接点必须为无源接点 否则会损坏软起动器的内部电 路 SEC18C 接线端子布置图 T1 T2 T3 L1 L2 L3 1 1 2 SEC18C 接线说明 接线说明 7 鉴于晶闸管的关断特性 必须安装快速熔断器必须安装快速熔断器用于短路保护 快速熔断器的规格 参见选型对照表 根据 IEC947 4 2 的规定 半导体设备 包括软起动器 变频器等 只能用于使 用中开断 而不能用于与馈电线路的隔离 在软起动器和馈电线路之间请安装隔 离设备 如断路器 SEC18C 在安装触指保护端子罩前的防护等级为 IP00 在完成软起动器接线后 请安装 SEC18C 随机附带的触指保护端子罩 此时的防护等级为 IP20 在与功率补偿容性装置共同使用的场合下 功率因数补偿电容器绝对不允许安装 在软起动器与电机之间 并且在起动阶段功率因数补偿电容器须与电机馈电线路 脱离 起动结束后才能重新接入回路 在与变频器并联使用的场合下 必须给二者都加装隔离开关或接触器 避免使用 中的相互影响及损害 8 M 电动机 QF 断路器 QA 断路器 FU 快速熔断器 FU1 熔断器 可选 FU2 熔断器 可选 PV 电压表 可选 SB 起动按钮 可选 SS 停止按钮 可选 HR 运行指示灯 可选 HD 故障指示灯 可选 SEC18C 标准接线图 M L1L2L3 T1T2T3 SEC18C QF L3 L2 L1 N FU V PV FU2 FU1 停止 通信 HD 故障 起动 旁路 电源 QA 78 109 1243 1211 SS SB HR 56 注意 采用面板控制电机起 停时 需要将 9 10 端子短接 控制面板 控制面板 9 SEC18C 的控制面板采用交互式数字化设计 由 4 个指示灯 4 个八段数码管和 6 个按键组成 全部的参数设置 修改和显示均在界面上完成 4 个指示灯从左至右依次为 电源指示灯 晶闸管状态灯 旁路状态灯 故障指示灯 4 个红色八段数码管显示参数 左边第一位显示功能码 右边三位显示相应参数 操作键说明 操作键说明 控制面板单元设有六个操作按键 用于起 停 参数设置 修改和显示切换 和 键 和 键 在正常显示状态 按 和 键作显示切换 依次顺序或逆序变换显示不同的 功能码和参数值 在参数设置状态 按 和 键作参数值的修改 依次增减或变换选择不同的 参数值 设置设置 键 键 按下此键进入参数设置状态 表示要更改当前显示功能码的参数值 这时功能码 会变为闪烁显示 此时可操作 和 键来修改参数值 直到再按下 设置设置 键后 闪烁消失 参数更改并存储完成 退出退出 键 键 在进入参数设置状态后 按 退出退出 键表示不修改 不存储参数 并退出参数设置 状态 在正常显示状态时 此键无效 同时按下退出退出 键和设置设置 键持续 2 秒以上 则面板复位软起动器 启动启动 键 键 启动电机运行 需保持 9 10 端子连接 停止停止 键 键 停止电机运行 也可以通过断开 9 10 端子间的连接来停止电机 控制面板 控制面板 10 功能码说明功能码说明 功能 码 描述 参数范围 单位 出厂 设定 参数 更改 说明 额定电流 17 140 A 依据 订货 不可参看选型对照表 起动方式 0 1 1 可以 0 是电流限幅方式 1 是电压斜坡方式 限流倍数 1 5 5 0 3 0 可以电流限幅方式下有效 初始电压 20 80 20 可以电压斜坡方式下有效 起动时间 2 120 S 5 可以 电压斜坡方式下的起动时间 电流限幅方式下超时保护时间 停车时间 0 120 S 0 可以 0 表示自由停车 不为 0 表示软停车 过流限值 4 0 15 0 10 0 可以 过载特性 10A 10 20 30 10A 可以参看过载特性表 通信地址 1 255 1 可以通信用 通信速率 2 4 19 2 kbps9 6 可以通信用 故障屏蔽 000 255 000 可以屏蔽某项故障及保护 电流系数 0 00 2 55 1 00 可以软起与电机额定电流的倍数 故障代码 000 008 不可参看故障代码表 当前电流 0 0 19 9 不可当前电流与额定电流的倍数 软起动器刚上电时 数码管首先全亮显示 进行自检 持续一秒后 数码管显示程 序版本号 U 然后进入正常显示 在设置参数时 功能码闪烁显示 参数值不闪烁 正常显示时 功能码不闪烁 当故障代码不为 0 时 出现故障 故障代码参数值闪烁显示 当故障代码为 0 无故障 时 故障代码参数值不闪烁 当出现故障时 如果当前功能码为 C c 则自动跳转到故障代码 E 显示 如果 当前显示的是其它功能码 则不自动跳转 当功能码为 C E c 时 参数不可修改 按 设定设定 键无效 控制面板 控制面板 11 当功能码 C c 的参数值闪烁显示时 表示远程强制遥控起动或旁路 参数设定后具备掉电保护功能 不需每次设定 在起动软起前 建议检查一下功能 参数 防止误改动 故障屏蔽码在屏蔽故障告警时 同时也关闭了该项保护功能 除非是在特殊情况 如一拖多应用 一般情况下应避免使用故障屏蔽 被屏蔽的故障告警在面板仍有故障代码显示 但不会从别的界面自动跳转过来 并 且故障指示灯没有显示 故障输出端子也不会动作 功能码 c 为当前电流与额定电流的倍数值 旁路前相对软起的额定电流 旁路后相 对电机的额定电流 电机额定电流 软起额定电流 电流系数 t 故障屏蔽码 故障屏蔽码 故障代码 单项故障 屏蔽码 故障描述 报警复位 E001 001 温度过热 冷却后自动复位 E002 002 过载 硅过热 冷却后自动复位 E003 004 主回路无电 电机未接或断开 电机缺 相 旁路接触器粘连 硅击穿短路 故障消除后自动复位 E004 008 旁路故障 故障消除后由人工复位 E005 016 主回路过压 故障消除后自动复位 E006 032 主回路欠压 故障消除后自动复位 E007 064 三相不平衡及过流 故障消除后由人工复位 E008 128 起动超时 故障消除后由人工复位 如果要屏蔽二项以上的故障及保护 则置屏蔽码为对应各单项屏蔽码之和 例 如 屏蔽过压 E005 和欠压 E006 故障 屏蔽码为 016 032 048 关于故障代码详见 故障维护故障维护 一章的详细说明 工作过程 工作过程 12 前图为 SEC18C 软起动器的工作过程示意图 SEC18C 软起动器的工作分为待机状 态 起动过程 运行状态和停车过程 在 T0 和 T1 之间是起动过程 在 T1 和 T2 之间 是运行状态 在 T2 和 T3 之间是停车过程 其它时间 在 T0 之前或 T3 之后 是待机 状态 T1T2T3T0 Us 100 T U Im Ie I T 旁路信号 T ON OFF 可控硅 ON OFF T 可控硅 SEC18C 软起动器的工作过程示意图 起动信号 T ON OFF T ON OFF 停止信号 工作过程 工作过程 13 待机状态 待机状态 SEC18C 软起动器在上电时 先进入待机过程 在此过程期间软起动器等待起动命 令 同时接收控制面板发来的参数数据 起动过程 起动过程 SEC18C 提供用户两种起动方式 电流限幅起动和电压斜坡起动 电流限幅起动 电流限幅起动 采用电流限幅起动方式 用户可通过控制面板单元设定限流倍数 Im 如前图所 示 当在 T0 时刻起动器收到起动信号后 晶闸管开始触发工作 输出给电机的电压逐 步提高 电流随之增加 SEC18C 会自动调整输出电压 以保证主回路电流值小于用户 设定的限流倍数 Im 直到 T1 时刻全压输出 接着输出旁路信号 关断晶闸管 起动 过程结束进入运行状态 T1 T0 为起动时间 在电流限幅起动方式时自适应调整 控制面板设置的起动时间 再加上 2 秒将作为超时依据 超过此时间电机还未达到全压 则发出起动超时报警 然后 SEC18C 中断起动过程 进入自由停车过程 在起动过程中 如果起动信号断开 则 SEC18C 也会中断起动过程 进入自由停车过程 请选择合适的限流倍数 限流倍数设定过低 可能造成电机不能完成起动 请参 看 推荐应用 待机状态运行状态 起动过程 停车过程 故障 全压 停车 故障 停车 起动 硅关断 上电 故障 工作过程 工作过程 14 电压斜坡起动 电压斜坡起动 采用电压斜坡起动方式 用户可通过控制面板单元设定初始起动电压和起动时间 如前图所示 当在 T0 时刻起动器收到起动信号后 晶闸管开始触发工作 电压将从用 户设定的初始起动电压开始 依照设定的起动时间 沿着不同的斜率上升 直到 T1 时 刻全压输出 接着输出旁路信号 关断晶闸管 起动过程结束进入运行状态 T1 T0 为起动时间 在电压斜坡起动方式时 2 120 秒可调 起动时间再加上 2 秒将 作为超时依据 超过此时间电机还未达到全压 则发出起动超时报警 然后 SEC18C 中 断起动过程 进入自由停车过程 在起动过程中 如果起动信号断开 则 SEC18C 也会 中断起动过程 进入自由停车过程 电压斜坡起动方式下 SEC18C 软起动器同时监测输出电流 当电流超过过流限值 时 SEC18C 会中断起动过程 进入自由停车过程 起动器显示并输出过流故障信号 此 时用户必须断开起动信号 并排除故障或重新设置参数后才能重新起动 运行状态 运行状态 T1 至 T2 时间 电机通过旁路接触器接入馈电线路运行 此时 SEC18C 继续工作但 晶闸管关闭 同时 SEC18C 可以继续检测电机电流 如此时发生过流 过载 SEC18C 会 产生故障报警信号 同时中断运行 进入自由停车过程 停车过程 停车过程 SEC18C 提供用户两种停车方式 自由停车和软停车 电压斜坡停车 通过调整 软停车时间来选择方式 时间设置为 0 是自由停车方式 不为 0 则是软停车方式 自由停车 自由停车 当 T2 时刻 起动器收到停止信号 起动器断开旁路信号 控制旁路接触器断开 关闭晶闸管 电机在无电的情况下自由停车 停车后起动器进入待机状态 软停车 电压斜坡停车 软停车 电压斜坡停车 采用软停车 电压斜坡停车 方式 用户可通过控制面板单元设定停车时间 如 前图所示 当在 T2 时刻起动器收到停止信号 起动器先触发晶闸管投入工作 接着断 开旁路信号 根据用户设定的软停车时间控制输出电压逐步降低 直到 T3 时刻完全关 断晶闸管 电压输出为零 电机进入自由停车 停车后起动器进入待机状态 T3 T2 为 软停车时间 0 120 秒可调 保护功能 保护功能 15 过压保护 当控制模块检测到电网电压很高时 发出过压告警 并停止电动机 过压告警在 故障消除后自动复位 欠压保护 当控制模块检测到电网电压很低时 发出欠压告警 并停止电动机 欠压告警在 故障消除后自动复位 缺相保护 当控制模块检测到电机线圈缺相时 发出缺相告警 并停止电动机 缺相告警在 故障消除后自动复位 超时保护 当起动过程超过预定的时间 起动设置时间再加二秒 还未达速时 发出超时告 警 并停止起动过程 超时告警需要人工关电或在控制面板复位 三相不平衡及过流保护 当控制模块检测到三相电流不平衡 如缺相 或电流高于过流限值时 发出三 相不平衡及过流告警 并停止电动机 过流限值 过流电流与额定电流的倍数 可在 面板设置 该告警在故障消除后 需要人工关电或在控制面板复位 过载保护 控制模块根据测量到的电流 时间与温度 按照热继电器的保护特性判断起动器 和电动机是否过载 并发出过载告警及停止电动机的起动或运行 过载告警需要冷却 一段时间后自动复位 见过载特性表中的恢复时间 起动器在运行状态下 旁路 后 需要外接的电流互感器才能提供对电机的过载保护 过载保护分四个脱扣等级 可在面板设置 起动器和电机的过载保护曲线图以及过载特性表分别如下 2 倍 3 倍 4 倍 5 倍6 倍7 倍8 倍恢复时间 备注 10A 25s 12s 6s 4s 3s 2s 1 6s600s 轻负载 10 50s 22s 12s 8s 6s 4s 3s 1200s 标准负载 20 75s 33s 19s 12s8s 6s 4 7s1200s 重负载 30 112s 50s 28s 18s12s9s 7s 1200s 超重负载 或 一拖多方式 电流倍数 脱扣等级 保护功能 保护功能 16 SEC18C 的过载保护具有掉电记忆功能 不会受停电或关机的影响 因为是纯电 子式结构 所以整定精度高 稳定性好 寿命长 操作简便 可以取代热继电器 的保护 起动器过载曲线 1 10 100 1000 10000 012345678 Im Ie t s 10A 10 20 30 电机过载曲线 1 10 100 1000 012345678 Im Ie t s 10A 10 20 30 故障维护 故障维护 17 请定期检查 确认起动器的散热器没有被灰尘堵塞 主回路和控制回路各线路连接可 靠 各端子线路没有灼伤痕迹 起动器的使用环境通风良好 否则请予以妥善解决或与 供应商联系 故障代码表 故障代码表 故障代码 故障描述 报警复位 E000 无故障 E001 温度过热 冷却后自动复位 E002 过载 硅过热 冷却后自动复位 E003 主回路无电 电机未接或断开 电机缺 相 旁路接触器粘连 硅击穿短路 故障消除后自动复位 E004 旁路故障 故障消除后由人工复位 E005 主回路过压 故障消除后自动复位 E006 主回路欠压 故障消除后自动复位 E007 三相不平衡及过流 故障消除后由人工复位 E008 起动超时 故障消除后由人工复位 注 1 当同时出现二个以上的故障时 控制面板会依次循环显示相应的故障码 2 E001 E002 E003 E005 E006 故障消除后会自动复位报警 如果起动信号未撤 除 则会再次起动软起动器 现场使用维护时需要注意 3 E004 E007 E008 故障消除后 需要人工由控制面板复位报警 或关电后再上 电 注 1 当同时出现二个以上的故障时 控制面板会依次循环显示相应的故障码 2 E001 E002 E003 E005 E006 故障消除后会自动复位报警 如果起动信号未撤 除 则会再次起动软起动器 现场使用维护时需要注意 3 E004 E007 E008 故障消除后 需要人工由控制面板复位报警 或关电后再上 电 故障维护 故障维护 18 常见故障分析 常见故障分析 故障现象 故障现象 故障分析 故障分析 故障处理 故障处理 电 源 指 示 灯不亮 控制器没加电 或电源故障 起动器内部故障 检查控制器电源 与供应商联系 控 制 面 板 没显示 控制面板与主板通讯故障 起动器内部故障 检查控制器电源 与供应商联系 过载 过热 起动参数设置不合理 电机负载太重 散热器散热不良 调整起动参数 选择更大容量的软起动器 清洁散热器 加强通风散热 等待温度下降 缺相 主回路熔断器熔断 接触器某相未接通 检查熔断器 接触器 电机及连线 起 动 信 号 失效 起动信号端子连线不可靠 起动开关失效 现场电磁干扰过强 需使用屏蔽信号线 使用有源起动信号造成起动器内部电路 失效 损坏 检查起动电路 开关及连线 更换信号连线 与供应商联系 起 动 未 完 成或超时 起动参数设置不合理 电机负载太重 调整起动参数 中途停车 起动器检测到故障 起动信号失效 起动器内部故障 查看故障代码 消除故障原因 检查起动开关及连线 与供应商联系 不能停车 停止信号失效 检查起停电路 开关及连线 推荐应用 推荐应用 19 SEC18C 系列软起动器能够满足大多数标准负载和重型负载机械的要求 适配标准 负载和重型负载的选型参看选型表 下表是 SEC18C 应用于一