软起动改型后用户说明书(QJR-3)课件

1、QJR-400、315、200、125、80/1140（660）Z矿用隔爆兼本质安全型交流软/直起动器使用说明书浙江恒泰科技有限公司2009年6月目 录1.概述-22.结构特征与工作原理-33.技术特性-44.尺寸与重量-75.安装与调试-76.使用操作-147.故障分析与排除-168.运输、贮存 -179.订货须知-1710.售后服务及承诺 -1711.电气原理图 -181. 概述1.1 主要用途QJR-400、315、200、125、80/1140（660）Z矿用隔爆兼本质安全型软/直起动器（以下简称软起动器）适用于具有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘环境的矿井下、露天煤矿、选煤厂、冶金矿山、

2、港口码头、发电厂等大负荷大惯量设备，在交流额定频率50Hz，额定电压1140V或660V的供电系统中。控制额定电流至400A的三相鼠笼型异步电动机的恒流起动、突跳起动、直接起动、自然停车及软停车，同时对电动机及有关电路进行短路、过载、过压、欠压、缺相、漏电闭锁等保护，对各种故障进行实时记录。软起动器采用工业级MCU为主控核心，高压晶闸管为主功率元件，集触发控制、液晶汉字显示、RS485工业标准通信、负载监控动态显示、故障动静态自诊断、全功能动静态保护等先进技术为一体，实现了先进的全数字微机控制技术与现代电力电子技术的完美结合，完成交流电压为1140V 、660V、50 Hz供电系统中的三相异步

3、电动机的堵转突跳起动、直接起动、恒流起动、自然停车及软停车等控制。软起动器适用于交流额定电压1140 V、660 V、50Hz供电系统中的三相异步电动机重负荷软起动，具有起动电流小、起动速度平稳、起动性能可靠、对电网冲击小等优点，且起动曲线可按实际工况自动调整，消除电机起动时所造成的机械及电网冲击，延长了设备的使用寿命，是液力偶合器及其它电动机起动设备理想的更新换代产品。 软起动器适用于煤矿井下，运输设备软起动控制及老系统的软起动改造，具有运行可靠、使用方便、抗干扰能力强和使用寿命长的特点，是软起动设备的最佳选择。安装使用前请详细阅读使用说明书。1.2 正常工作条件：a) 海拔高度：不超过20

4、00M；b) 周围环境温度：-5+40；c) 周围空气相对湿度：不大于95%(+25时)；d) 在无剧烈振动、颠簸及水平面的安装倾斜不超过15的环境中；e) 在无破坏绝缘金属和绝缘材料的腐蚀性气体的环境中；f) 污染等级:3级；g) 安装类别:类；h) 输入电压波形为正弦波；i) 输入电压幅值不超过额定值的-25+10；j）频率波动不超过额定值的2；频率的变化速度每秒不超过1；k）三相电源的负序分量不超过正序分量的5。1.3 型号的组成及代表意义 Q J R / 1140（660） Z 有真空电磁起动器功能额定电压 额定电流 软起动器 隔爆兼本质安全型 起动器14 防爆型式：矿用隔爆兼本质安全

5、型；防爆标志：Exdib。15产品执行标准：MT/T943-2005、Q/PHD020-2006。2.结构特征与工作原理2.1 结构特征软起动器由撬型底架上的方型隔爆外壳和芯架可移动小车组成，外壳由上下俩部分组成，外壳上部为接线腔，下部为主腔。接线腔的电缆引入装置采用压盘式引入装置，前门采用快开门结构。开门时，先顺时针转动门右边锁孔里的门闩，直至门闩完全脱离锁孔，然后将门手柄顺时针旋转，使门平移且脱离卡块后方可把门打开。快开门与隔离开关有可靠的机械连锁，保证只有隔离开关处于断开的位置时，门才可以打开。在门打开后，使用正常的操作方法不能合上隔离开关。主腔内有软起动控制保护器、可控硅组件、控制变压

6、器和旁路接触器，阻容吸收，中间继电器，这些部件均安装在抽屉式机架上，快开门打开后，小车可沿着轨道拉出，以便安装和现场维护使用。小车与箱体的电气连接采用接插式连接。芯架小车的底部有一组可控硅组件，与芯架的电气连接也采用了丝杠导入接插式连接，极大的方便了安装与维修。2.2 工作原理电动机的转矩与加在定子端的电压平方成正比，电动机电流与定子端的电压成正比。因此，可以通过控制定子端的电压，对起动转矩和起动电流进行控制，从而控制电机的转速以达到软起的目的。通过软起动保护器控制可控硅导通角对起动电压的输出进行控制。软起动器主回路采用三对反并联晶闸管（见电气原理图），利用全数字控制技术，完成电机端电压与电流

7、的控制，从而实现电动机的软起动及运行保护等功能。工作时，软起动器接收到控制信号后，根据预先设定的参数，控制三相晶闸管的导通角，使电动机按设定模式平滑起动。起动结束后，由控制器发出信号，使旁路真空接触器闭合，晶闸管暂停工作。微处理器对运行参数继续监视，对各类故障进行全程保护。需要停车时，给出停车信号后，晶闸管迅速投入工作，真空接触器断开，起动器按设定的停车模式实现软停车。3.技术特性3.1 主要技术参数a. 额定电压：660 V，1140 V b. 主电机功率：660V/45630KW，1140V/45630KW；c. 最大电流过载倍数：6倍以下可调；d. 起动方式：直起/标准软起/突跳软起/恒

8、流软起e. 停车方式：直停/软停f. 起动时间：0-250S（连续可调）；g. 停车时间：0-250S（连续可调）；h. 突跳起动脉冲时间：05S（连续可调）；i. 起动电压：（30100%）Ue；j. 起动限流：（1.54.0）Ie；k. 过载倍数：（1.04.0）Ie；l. 过载时间：（0480）s；m. 短路倍数：（48）Ie（连续可调）；n. 过压阀值：（110150%）Ue，连续可调；o. 欠压阀值：（5090%）Ue，连续可调；p. 电机达速反馈方式：电流/感应电势；q. 级联起动延时：0300S连续可调；r. 本安回路最高开路电压：15V；s. 本安回路最大短路电流：5mA；电压

9、等级转换：开关出厂时电压等级设置为1140V的开关转换成660V时，将变压器一次侧0、2端连线接至0、1端，并将接触器上方辅助行程开关上308，309号线短接。660V转换成1140时将变压器一次侧0、1端连线接至0、2端，并将接触器上方辅助开关上308、309短接线断开即可。3.2主要功能特点。3.2.1 结构及操作简单。采用抽屉式芯架，方便维护更换。3.2.2 具有就地/远程控制功能，并可通过可编程序控制器（PLC）或其他设备对其进行集群控制，方便实现多台联动。3.2.4 基于MCU连续采样，根据设定初始起动力矩，采用力矩为目标函数算法，实现首脉冲准对称措施，减小初始力矩冲击，使电机的起动

10、过程更平滑。3.2.5 采用先进的全数字控制技术与现代电力电子器件，具有限流软起动、突跳起动、恒流起动、自然停车、软停车、漏电闭锁、起动监测、过载反时限保护、断相保护、短路保护及故障报警等功能，满足风机、水泵、胶带输送机、刮扳输送机等不同负载对象的控制要求。同时，软起动时间（0250S）、起始电压（30%100%Ue）、限流（1.54）Ie、停止时间（0-250）S连续可调，用户可以根据负荷情况设定。3.2.6 通过控制电动机的起动电压，避免了起动转矩和起动电流的过大峰值。一方面可以使工作机械免受交流电动机起动过程中过大的加速转矩应力，另一方面也使供电系统避免受到过大起动电流的冲击，大大减轻了

11、作用在被传送物体上的机械应力，减小了工作机械和传动装置的零部件磨损，从而减少了维护，提高了工作安全性，延长了设备的使用寿命。3.2.7 软起动器具有自诊断和全程保护功能。当保护动作时中文显示故障类型和数码显示故障代码，并设有远传节点，且同时记录故障发生时刻的电流与电压。便于正确判断故障原因，快速排除故障，大大方便了维修。3.2.8 首创多重数字锁相的新方法，解决了瞬态无序干扰下晶闸管通断一致性、准确性差的信号同步问题；因此，无论是外部还是内部产生各类干扰时，软起动器均能安全可靠地工作。3.3 具有电磁起动器功能的软起动器性能参数：3.3.1 接触器接通与分断能力：接通10Ie，通断8 Ie；3

12、.3.2 机械寿命：300万次；3.3.3 接触器电寿命：AC4，3万次；3.3.4 隔离开关分断能力：3 Ie，正反各3次；3.3.5 过载保护和短路保护符合下表的要求：过电流整定电流动作时间起始状态过载保护1.052h不动作冷态1.25mint20min热态1.51mint3min热态6可返回时间8s冷态短路保护8200ms400ms冷态3.3.6 三相断相保护符合下表要求：序号过载电流/整定电流动作时间起始状态任意两项第三相11.00.92h不动作冷态21.15020min热态3.3.7 漏电闭锁保护符合下表要求：主电路额定工作电压（V）单项漏电闭锁值（k）动作值允许误差（）66022+

13、20114040+204 尺寸与重量4.1 外形尺寸：646.59359434.2 重量：4605 安装与调试5.1安装接线5.1.1软起动器与电机及其他开关连线之前，绝对禁止用兆欧表测量。5.1.2用1000V兆欧表测量每相输入或输出与机壳的绝缘电阻应不小于500M，若发现绝缘下降，请予以及时处理。开关软起动器M图35.1.3如图3所示，将软起动器串联在电机与其他开关之间。软起动器接线腔中的L1、L2、L3为进线端与前一级开关相连，U、V、W为出线端与电机连接（接线端子见图4）。图4 接线端子图5.1.4软起动器出厂时各参数设置见表2。表2 各参数定义及出厂设定值序号功能项目设定范围出厂设定

14、值1初始起动电压（30100%）Ue40%Ue2起动时间（0250）S25S3停车时间（0250）S5S4恒流起动电流倍数（1.54.0）倍1.55当前电动机功率（45630）kW2006实际选用CT的变比5020004007过载起始电流倍数（1.04.0）倍1.5Ie8过载时间（0480）秒100S9短路电流（4.08.0）倍8倍10起动方式直起/标准软起/突跳软起/恒流软起标准软起11停车方式直停/软停车软停车12突跳时间（0.05.0）S1.0S13过压阀值（110150%）Ue125% Ue14欠压阀值（5090%）Ue75% Ue15逆序保护是/否否16达速反馈EMF/电流EMF17

15、级联延时0300S10S备注：达速反馈有2种形式：EMF指电机感应反电势到达设置值时开始旁路，电流反馈指电流下降到最大值电流的一半时旁路。级联延时是指本机起动后过多长时间给下一级起动命令。5.2参数设定与调试5.2.1软起动控制器显示介绍系统正在初始化读取EEPROM进线电源相序锁相环锁相A/D转换浙江恒泰科技有限公司图1 系统初始化画面当前工频电压:660V起动方式:标准软起当前A相电流:100 A停车方式:软停车当前B相电流:100 A初始电压:40 %U当前C相电流:100 A起动时间:25 S当前运行状态:系统待命停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10

16、 SCT一次值:400 A恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:200 KW图2 主画面512 显示说明a.显示包括液晶屏,其中用中文及数字显示系统当前状态及各种参数等。 上电后，显示屏出现图1所示画面，自动完成系统初始化检测，包括EEPROM工作是否正常、进线电源相序的正负、锁相环工作是否正常、A/D转换是否正常。读取EEPROM：每次上电或程序复位时检测，如果读取正确，显示“正常”；如果读取不正确，显示“错误”。 进线电源相序：检测进线相序为正序或负序，正序显示“正序”，负

17、序显示“负序”。锁相环锁相：检测锁相环锁相是否正常，正常显示“正常”，异常显示“错误”；A/D转换：检测AD转换芯片工作是否正常，工作正常显示“正常”，工作异常显示“错误”。b.系统初始化正常后进入主画面，即等待外部命令输入或进行参数修改，如图所示（图2），在此画面上显示出当前电压、电流、系统的运行状态及其它设置参数。其中“当前工频电压”、“当前A相电流”、“当前B相电流”、“当前C相电流”及“当前运行状态”5项参数实时更新，“当前运行状态”包括“系统待命”、“正在起动”、“旁路运行”、“正在停车”4种状态。其它设置参数包括进线电源相序、级联起动延时、起动方式、停车方式、初始电压、起动时间、停

18、车时间、突跳时间、CT一次值、逆序保护、恒流起动倍数、过载起始倍数、过载时间、短路电流倍数、达速反馈、电机功率、电机额定电流。表1 关于液晶屏指示灯闪烁的含义序号指示灯显示位置闪烁条件1显示电压右侧的指示灯任意时刻出现过压或欠压时开始闪烁2显示电流右侧的指示灯起动/旁路/停车过程中出现本相电流明显小于另外2相电流时，旁路过程中出现本相电流大于过载电流时c.当控制系统出现故障或运行中出现故障时（如断相故障），液晶上立刻有对应的报警文字及闪烁的指示灯提示（图3），液晶屏最后一行用闪烁的指示灯和中文报警文字提示故障类型，其它参数均为报警时刻的对应数值。当前工频电压:900V起动方式:标准软起当前A相

19、电流:414 A停车方式:软停车当前B相电流:428 A初始电压:40 %U当前C相电流:419 A起动时间:25 S当前运行状态:系统待命停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10 SCT一次值:400 A恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:200 KW故障类型：电源缺相图3 报警画面表2 故障代码与故障类型对照一览表故障代码故障类型故障原因E00参数丢失控制器板E2PROM驻留参数失效E01锁相异常CPU板锁相环电路异常或主回路未通电E02电

20、源缺相“系统待命”时出现此故障是由于主回路有一相电源未接通，起动/旁路/停车过程中出现此故障是由于一相电流明显低于另外2相电流导致(5S动作)E03旁路拒动旁路时旁路接触器未闭合E04持续过载旁路运行时电机电流超过过载阀值，过载反时限动作E05输出短路起动/旁路/停车过程中电机电流超过短路设定值E06电压过高系统电源电压持续超过过压阀值25S动作E07电压过低系统电源电压持续低于欠压阀值25S动作E08漏电闭锁电机对地绝缘电阻低于设定动作值E09逆序保护电源进线为逆序且“逆序保护”起作用时E10外部故障级联时上一级有故障d.当起动器处于起动状态时，显示如图4所示，此时当前运行状态栏显示“正在起

21、动” ,此时即按照已设定的起动时间与起动方式实现电机起动，液晶屏下面的进度条慢慢变宽，起动完毕后进度条涨满。e.电动机起动完成转入旁路运行时，如图5所示。 当前工频电压:660V起动方式:标准软起当前A相电流:100 A停车方式:软停车当前B相电流:100 A初始电压:40 %U当前C相电流:100 A起动时间:25 S当前运行状态:正在起动停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10 SCT一次值:400 A恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:2

22、00 KW图4 起动过程画面当前工频电压:660V起动方式:标准软起当前A相电流:100 A停车方式:软停车当前B相电流:100 A初始电压:40 %U当前C相电流:100 A起动时间:25 S当前运行状态:旁路运行停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10 SCT一次值:400 A恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:200 KW图5 旁路运行画面当前工频电压:660V起动方式:标准软起当前A相电流:100 A停车方式:软停车当前B相电流:100

23、 A初始电压:40 %U当前C相电流:100 A起动时间:25 S当前运行状态:正在停车停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10 SCT一次值:400 A恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:200 KW图6 停车过程画面f.在旁路运行状态下按下停车后，显示如图6所示，表示系统正在按照已设定好的停车时间执行软停车，此状态称为停车状态，停车时液晶下面的进度条慢慢变窄直到完全消失。当停车过程完成后，系统重新进入系统待命状态（如图2），开始下一个循环。

24、513按键功能说明如图12所示，共有3个操作键。通过这三个键可完成参数查看设置、查看历史故障、标定电压、清除历史故障等对系统的所有操作。5131修改参数在任意时刻，同时按下“上翻+确认”后显示“高级设置”画面（图7）。此时提示输入密码，液晶屏中“密码：”后面数字为输入的密码值，按动“上翻”键，数字连续加1，当按键时间超过4秒时，数字连续加10。按动“下翻”键，数字连续减1，当按键时间超过4秒时，数字连续减10。密码输入正确后（密码：11），按“设置”键可进入参数设置画面（图9）。如果输入密码错误，则出现“密码输入错误”画面（图8）。在参数设置画面（图9）中按动“上翻”键或“下翻”键时游标自动向

25、上或向下移动，同时可观察到当前参数名称、当前的设定值、设定的范围以及出厂默认值，当游标到达最下面一行时，继续按“下翻”键会自动切换到第2个画面；同理，如果当前画面为第2个画面，当到达最上面一行时，继续按“上翻”键会自动切换到第1个画面。各参数定义及出厂设定值见表2。高级设置输入密码：11图7 高级设置画面密码输入错误！请重新输入密码或按UP+SET组合键退出该菜单！图8 密码输入错误画面 功能 当前值 设定范围 默认值初始电压 4030100Ue40% 起动时间250250S25S停车时间50250S5S恒流起动倍数2.01.54.0倍2.0电机功率20040630KW200CT一次值4005

26、02000A400过载起始倍数1.21.04.0倍1.5过载时间1000480S100S短路电流倍数8.04.08.0倍8.0起动方式标准软起直起/标准软起/标准突跳软起/恒流软起图9 参数设置画面1功能 当前值 设定范围 默认值停车方式软停车直停/软停车软停突跳时间1.005S1S过压阀值125110150Ue125欠压阀值755090Ue75逆序保护否是/否否达速反馈形式感应电势 EMF/电流EMF级联起动延时100300S10S图10 参数设置画面2如果想修改参数（只有系统待命时才可以修改参数，其它情况下只允许查看参数，不允许修改），则将游标选中对应的参数，然后按“设置”键，此时当前值由

27、蓝底黄字变为黄底蓝字（图9），在此状态下，可通过“上翻”和“下翻”键进行加减操作，然后按“设置”键后参数写入EEPROM中表示修改参数成功，当前值又由黄底蓝字变为蓝底黄字。5132查看历史故障记录在任意时刻，进入“高级设置”画面（图7）中，输入正确的密码：22，则显示最近的10次故障记录，如图11。序号故障类型1电源缺相2参数丢失3旁路拒动4持续过载5输出短路6外部故障7电压过高8电压过低9漏电闭锁10逆序保护图11 历史故障记录画面5133电压标定画面在任意时刻，进入“高级设置”画面（图7）中，输入正确的密码：33，则液晶显示电压标定画面（图12），在此画面中按“设置”键后标定成功（出现图1

28、3所示画面）。电压标定电压A/D转换值：660请按SET键进行标定!图12 电压标定画面电压标定成功!请按UP+SET组合键退出该菜单!图13 电压标定成功画面5134恢复出厂默认参数画面在任意时刻，进入“高级设置”画面（图7）中，输入正确的密码：44，则在液晶上呈现出恢复出厂默认参数画面（图14），此时将出厂默认参数写入EEPROM中。正在恢复出厂默认参数，请等待图14 恢复出厂默认参数画面5135清除故障记录画面在任意时刻，进入“高级设置”画面（图7）中，输入正确的密码：55，则液晶显示清除故障记录画面（图15），此时将清除所有EEPROM中的故障记录。正在清除所有故障，请等待图15 清除

29、故障记录画面5.14参数定义及出厂设定值参数代号、含义及出厂设定值请参看表2“各参数定义及出厂设定值”。6. 使用、操作6.1安装注意事项6.1.1开箱后，检查无异常，方可安装接线。6.1.2认真核对本产品是否符合使用环境。6.1.3晶闸管散热器为带电元件，电源开关合上后，晶闸管散热器即带电，绝对不允许触摸晶闸管散热器。6.1.4电动机不运行时，必须将前级电源开关断开。如需检修、清洁、更换电动机及元件时，必须断开前级电源开关。6.1.5起动器的各项整定值，出厂时均已整定，用户可依据负载及实际工况自行设定。（操作方法参见5.2）6.2操作使用说明6.2.1合上前级电源开关，起动器液晶显示屏亮，开

30、始系统自诊断，同时液晶屏显示“系统正在初始化”。自检正常后，液晶屏显示“系统待命”（图2），提示控制器处于待命状态。6.2.2按下“起动按钮”，液晶屏显示“正在起动”（图4）。6.2.3起动完成后，旁路接触器吸合，起动器自动转入运行状态，液晶屏显示“旁路运行” （图5）。6.2.4停车时，按下“停止按钮”后，液晶屏显示“正在停车”，电动机进入软停车（图6）。软停车完成后，重新回到待命状态。6.2.5起动器长时间不运行时，应将前级电源开关断开，起动器内所有控制系统均断电。6.3保护说明6.3.1电动机过载运行时，液晶屏上对应电流的右侧开始闪烁，当过载持续时间达到设定值时，过载保护动作，电机停止运

31、行。液晶屏显示“持续过载”并伴有闪烁的指示灯出现，同时窗口中记录下保护动作时刻的电机电压和电流值。如图16所示。当前工频电压:1140V起动方式:标准软起当前A相电流:414 A停车方式:软停车当前B相电流:428 A初始电压:40 %U当前C相电流:419 A起动时间:25 S当前运行状态:系统待命停车时间:5 S进线电源相序:正序突跳时间:1.0 S级联起动延时:10 SCT一次值:400 A 恒流起动倍数:2.0 倍逆序保护:否过载起始倍数:1.2 倍过载时间:100 S短路电流倍数:8.0 倍达速反馈:感应电势电机额定电流:211 A电机功率:200 KW故障类型：持续过载图16 持续过载故障画面6.3.2电动机运行时，如出现电源断相，5秒钟后自动实现断相保护，软起动器自动停机。液晶屏显示“电源缺相”，并显示故障时刻的电压与电流值。6.3.3负载出现短路时，瞬时实现短路保护，软起动器自动停车，液晶屏显示“输出短路”，并显示短路时刻的电压与电流值。6.3.4电网电压过高或过低时，控制器都将进入欠/过压保护状态，超过25秒后，电机停车并输出故障信号。液晶屏显示“电压过高”，或显示“电压过低”。6.3.5电动机