哈尔滨九州软起动

哈尔滨九洲软起动器硬件手册培训人:xxx培训对象：区域工程师第一章九州软起动概况1、介绍高炉一步炉前除尘顶吸3#风机由九州PowerEasy系列高压电机软起动控制，应用于各行各业，如冶金、石化、市政、建筑、消防、矿山等，广泛应用于3KV、6KV、10KV等电压等级的中高压交流异步电机的不需要调速的场合，也可用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。其结合了电力电子技术、光电技术、控制技术和微处理器技术，是专为三相鼠笼式异步电动机而设计的一种全数字智能化起动设备。基本原理是通过对功率器件即可控硅的控制而实现对电机的起动控制。根据需要对电机的供电电压、电流进行控制，使供给电机的电压和电流按照预定的斜坡曲线从零达到额定值，使电机平稳起动。从而降低对电机电源的容量要求，并减少对供电电网的影响和电机本身的机械冲击。2、系统特点·具有灵活的多种起动方式选择，包括：标准软起动、双斜坡软起动、限流软起动、带突跳的泵控起动、预置低速起动和全速起动。·具有完整的保护功能，保证电机可靠运行。包括：过压、欠压、过载、过流、欠载、缺相、电压不平衡、电机过热、SCR过热、接地、SCR短路、电机堵转等。·阀组采用了瑞士进口的ABB可控硅以及英国的NCL吸收电容，具有高可靠性和高稳定性。·紧凑的结构设计，体积更小，外形更美观。·高、低压间采用光纤通信，光纤及接口均采用美国Agilent公司的产品。控制迅速、反应快、具有良好的隔离、可靠的触发性能。·采用AB公司生产的软起动控制器，使软起动具有与国外产品同样的工作性能和质量。·电子元器件，采用进口名牌产品。·更多的重复启动次数，免维护。3、产品系列及规范PowerEasy系列软起动器具有3KV、6KV、10KV三种电压等级；3KV系列软起动器的一般适用电机功率范围为：1000～2800KW；6KV系列软起动器的一般适用电机功率范围为：750～5600KW；10KV系列软起动器的一般适用电机功率范围为：800～11000KW。下图为软起动器基本选型PowerEasy系列软起动器的技术指标名字指标使用标准Q/JZ033-2005额定输入电压3KV、6KV、10KV（±10%）输入电压频率50HZ±2HZ安装型式（靠墙/不靠墙）不靠墙技术方案可控硅串联降压式软起动起动方式电压斜坡起动、限流起动、全压起动起动时间在1～30秒内连续可调起动电流在2Ie～5Ie内连续可调起动电压在1～99%Ue内可调停机方式软停止停机时间在1～120秒内连续可调电机连续起动次数3～5次/小时控制方式一拖一控制电源220VAC/50HZ冷却方式自然冷却防护等级IP42显示及操作键盘3行16字符LCD液晶显示，可编程式按键界面语言简体中文、英文等五种语言相对湿度95%（25℃）50%（40℃）无凝露环境温度－20℃～50℃海拔高度≤1000米空气污染仅有干燥的、非导电性污染4、安装环境的要求和管理软起动器能长期稳定和可靠地运行，对软起动器的安装环境作如下要求：工作环境的温度变化应不大于5℃/h。如果环境温度超过允许值，应考虑配备相应的空调设备；安装高度要小于海拔1000米。环境湿度要求小于95%，相对湿度的变化率每小时不超过5%，不结露。不要将软起动装置安装在有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等空气污染的环境里。软起动设备安装时，考虑通风散热及操作空间的需要，装置顶部与屋顶空间距离不得小于500mm，装置正面离墙距离不得小于1200mm。安装过程中,要防止软起动器受到撞击和震动,所有柜体不得倒置，倾斜角度不得超过30°。第二章设备介绍PowerEasy型软起动装置结构紧凑，它将功率柜与控制柜结合在一起。功率部分主要包括：SCR阀组、触发板、取能变压器、电流互感器、电压反馈板以及旁路接触器。1、主控制器PowerEasy型软起动装置采用从AB原装进口的软起动控制器。它在一个紧凑的空间里提供了先进的保护和诊断能力，无需外接电源模块就能正常工作。具有维修方便、模块化、体积小的优点，可以通过内置键盘和LCD显示器进行参数的设置。控制器接口板控制器接口板图示为软启动主控制器2、接口板软起动的接口板安装在控制器的后面，它将电压、电流、报警等信号通过处理转接至控制器，控制器将触发信号传送给接口板，接口板经过内部处理后通过光纤发送出触发信号。在运行期间请勿触摸接口板上的电子元件，电子元件的损坏可能会对触发信号的传输造成影响3、电压反馈板电压反馈板将软起动装置的输入电压和输出电压转换成低压信号传输给控制器进行运算和处理。在其信号输出端具有保护电路以防止因电压过高引起的故障。图示为电压反馈板4、电流互感器电流互感器将输出电流按照一定比例转化成小电流信号，传输到控制器进行运算和处理。图示为电流互感器5、SCR阀组SCR阀组由可控硅、吸收电容、吸收电阻、分压电阻及结构组件组成，用来改变输出电压的大小。每台PowerEasy型软起动装置都采用3串SCR阀组，分别用于调节A、B、C相电压。6KV软起动每串阀组采用6支可控硅。10KV软起动采用每串采用10支可控硅。注意：SCR阀组由精密仪器经严格计算压制力矩后压制，切勿自行拆卸！6、触发板用于触发可控硅，以及故障信号的反馈。采用美国Agilent公司生产的光纤发送器和接收器，保证了触发信号接收的及时准确。在炉前软起动系统中，一共有30支可控硅，每支可控硅对应一块触发板，一共有30块触发板。图示为触发板7、旁路接触器当电机的转速达到全速后，控制器会自动断开SCR阀组并吸合旁路接触器，使高压直接接入电机，电机并入电网运行。图示为旁路接触器8、取能变压器触发板工作的电源来自于两个方面：1.SCR阀组的阻容吸收网络（当有高压输入时）；2.取能变压器：它将交流220V控制电转化为与触发板相适应的电源为其供电。使触发板只要有控制电输入就能够正常工作，并反馈SCR阀组的温度状况。9、其他器件PowerEasy型软起动装置的控制部分还包括：空气开关、继电器、工作指示灯、报警指示灯、故障指示灯、急停按扭、启动按扭和停止按扭等器件。第三章参数设置PowerEasy系列软起动器的控制器可以通过内置键盘和LCD显示器进行参数的设置。1、编程菜单软起动的参数按照操作层、主菜单、数组层分为三层菜单结构设计，可以直接进行编程，下图详细说明了编程菜单三级层次结构。如需改变参数值，控制器必须处于停机状态，并且施加控制电压。监测设置马达保护通讯工具线性列表EscEsc监测设置马达保护通讯工具线性列表EscEsc参数设备选择存储器存储选项诊断上电和状态显示或或或或选择模式SelEsc或参数菜单（续）见菜单结构层次图PowerEasy复位到缺省值存储到EEProm恢复EEProm更改密码用户显示行用户显示时间用户显示图像复位用户显示报警故障设备修正操作层主菜单数组层EscEsc参数线性列表通讯电机保护基本设置检测工具线性列表全部参数参数管理检测A-B相间电压B-C相间电压C-A相间电压A相电流B相电流C相电流瓦特表千瓦时用时间表复位功率因数电动机热容量堵转堵转等级F堵转延时F堵转等级A堵转延时A参数管理PTCPTC使能参数管理电机数据机满载电流电机ID参数管理基本设置电动机连接线电压起动方式斜波时间初始转矩电流限幅等级突跳起动时间突跳起动等级可选的输入端2停机模式停机时间制动电流t过载等级负荷系数电动机满载电流过载复位辅助触点1配置故障触点报警触点辅助触点2配置参数管理双斜波（可选输入端２＝双斜波）起动模式２斜坡时间２初始转矩２电流限幅等级２突跳起动时间２突跳起动等级２参数管理预置低速（可选输入端２＝PresetSS选择低速值低速转向低速加速低速运行电流参数管理（可选输入端2t=准确停机）制动电流选择低速值低速转向低速加速低速运行电流停机电流过载过载等级负荷系数电动机满载电流过载复位过载等级A参数管理欠载欠载等级F欠载延时F欠载等级A欠载延时A参数管理欠电压欠电压等级F欠电压延时F欠电压等级A欠电压延时A参数管理过电压过电压等级F过电压延时F过电压等级A过电压延时A参数管理接地故障接地故障使能接地故障等级接地故障延时接地故障停留时间接地故障A使能接地故障等级A接地故障延时A失速失速等级参数管理不平衡不平衡等级F不平衡延时F不平衡等级A不平衡延时Al参数管理通信掩码逻辑掩码参数管理反相反相参数管理重起动起动次数/小时重起动尝试次数重起动延时参数管理数据连接数据输入A1数据输入A2数据输入B1数据输入C1数据输入C2数据输入D1数据输入D2数据输出A1数据输出B1数据输出B2数据输出C1数据输出C2数据输出D1数据输出D2参数管理语言语言参数管理EscEsc参数线性列表通讯电机保护基本设置检测工具线性列表全部参数参数管理检测A-B相间电压B-C相间电压C-A相间电压A相电流B相电流C相电流瓦特表千瓦时用时间表复位功率因数电动机热容量堵转堵转等级F堵转延时F堵转等级A堵转延时A参数管理PTCPTC使能参数管理电机数据机满载电流电机ID参数管理基本设置电动机连接线电压起动方式斜波时间初始转矩电流限幅等级突跳起动时间突跳起动等级可选的输入端2停机模式停机时间制动电流t过载等级负荷系数电动机满载电流过载复位辅助触点1配置故障触点报警触点辅助触点2配置参数管理双斜波（可选输入端２＝双斜波）起动模式２斜坡时间２初始转矩２电流限幅等级２突跳起动时间２突跳起动等级２参数管理预置低速（可选输入端２＝PresetSS选择低速值低速转向低速加速低速运行电流参数管理（可选输入端2t=准确停机）制动电流选择低速值低速转向低速加速低速运行电流停机电流过载过载等级负荷系数电动机满载电流过载复位过载等级A参数管理欠载欠载等级F欠载延时F欠载等级A欠载延时A参数管理欠电压欠电压等级F欠电压延时F欠电压等级A欠电压延时A参数管理过电压过电压等级F过电压延时F过电压等级A过电压延时A参数管理接地故障接地故障使能接地故障等级接地故障延时接地故障停留时间接地故障A使能接地故障等级A接地故障延时A失速失速等级参数管理不平衡不平衡等级F不平衡延时F不平衡等级A不平衡延时Al参数管理通信掩码逻辑掩码参数管理反相反相参数管理重起动起动次数/小时重起动尝试次数重起动延时参数管理数据连接数据输入A1数据输入A2数据输入B1数据输入C1数据输入C2数据输入D1数据输入D2数据输出A1数据输出B1数据输出B2数据输出C1数据输出C2数据输出D1数据输出D2参数管理语言语言参数管理下表为参数线性列表参数序号说明参数序号说明参数序号说明1A-B相电压40低速运转方向79PTC使能2B-C相电压41低速加速电流80反相3C-A相电压42低速运行电流81每小时起动次数4A相电流43制动电流82尝试再起动5B相电流44过载等级83重起动延时6C相电流45负荷系数84制造厂使用7瓦特表46电动机满载电流85制造厂使用8千瓦时47过载复位86制造厂使用9使用时间48制造厂使用87逻辑掩码10仪表复位49制造厂使用88数据输入A111功率因数50过载等级A89数据输入A212电动机热容量51欠载等级F90数据输入B113电动机转速52欠载延时F91数据输入B214SMC可选项53欠载等级A92数据输入C115电动机连接54欠载延时A93数据输入C216线电压55欠电压等级F94数据输入D117起动模式56欠电压延时F95数据输入D218斜坡时间57欠电压等级A96数据输出A119初始转矩58欠电压延时A97数据输出A220电流限幅等级59过电压等级F98数据输出B121转矩限幅60过电压延时F99数据输出B222突跳起动时间61过电压等级A100数据输出C123突跳起动等级62过电压延时A101数据输出C224可选的输入端263不平衡等级F102数据输出D125起动模式264不平衡延时F103数据输出D226斜坡时间265不平衡等级A104电动机ID号27初始转矩266不平衡延时A105电流互感器变比28电流限幅等级267堵转等级F106MV变比29转矩限幅268堵转延时F107辅助触点1组态30突跳起动时间269堵转等级A108故障触点31突跳启动等级270堵转延时A109报警触点32停机模式71失速延时110辅助触点2组态33停机时间72接地故障使能111语言选择34制造厂使用73接地故障等级112制造厂使用35制动电流74接地故障延时113制造厂使用36制造厂使用75接地故障停留时间114制造厂使用37制造厂使用76接地故障使能A115参数管理38制造厂使用77接地故障等级A116反转定时器39低速选择78接地故障延时A2、参数调试2.1、软起动要实现软启动，需要用户调节以下参数：起动模式该参数必须编程为软起动，可选控制功能为软起动。斜坡时间该参数对控制器斜坡电压（有所编程的初始转矩决定）到全电压的时间进行编程。可选范围为0-30S。初始转矩该参数确定和调节供给电动机上的斜坡电压初始值。可选范围为0…90%转子堵转转矩。突跳起动时间提供电动机突增的输入电流的编程设定时间。可选范围为0.0-2.0S。突跳起动等级该参数为在突跳起动时间内施加到电动机的可调的电流值。可选范围为0…90%转子堵转转矩。如果软起动器检测到电机在软起动过程中，在电压斜坡没有结束以前电机就已经达到全速，它将自动旁路以供给电机全压。2.2、电流限幅起动要实现电流限幅起动，用户需要调节下列参数。起动模式该参数必须编程为电流限幅。斜坡时间该参数编程设定输出电压从给定的降低电压值斜坡上升到全压的时间。可选范围为0-30S。电流限幅等级该参数编程设定施加给电动机的降低的输出电压。可选范围为50-600%满载电流。突跳起动等级该参数编程设定在突跳起动时间内施加到电动机的电流值。可选范围为0-90%转子堵转转矩。2.3、基本设置该编程数组用来设置电机参数、电网参数等信息。POWEREASY可选功能显示控制器的控制类型，这个参数是厂方设定的并且不能调整。只能选择标准型。电机连接显示设备连接的电机类型。可选为Line和三角型。起动模式该参数允许用户编程设定SMC-Flex控制器，以选择最适合应用场合的起动模式。可选软启动、电流限幅起动、全压起动、线性加速。斜坡时间该参数允许用户确定和调整初始的降低的输出电压等级。可选范围为0-30S。初始转矩该参数确定和调节供给电动机上的斜坡电压初始值。可选范围为0…90%转子堵转转矩。电压等级6KV软起动设置为6000，10KV软起动设置为10000。电压比率6KV软起动设置为105，10KV软起动设置为78。电流等级输入电机的额定电流。电流比率设置为300。2.4、电机保护电机保护数组允许用户使用PowerEasy软起动设置对电机的保护程序。下面列出了设置参数。过载该参数允许用户选择过载状态下的操作。可选控制功能为脱扣等级、使用率、电机满载电流值、过载复位、过载报警等级。欠载确定脱扣等级设置为电机满载电流的百分数和延时时间。可选控制功能为欠载故障等级、欠载故障延时、欠载报警等级、欠载报警延时。欠电压确定脱扣等级设置为线电压的百分数和延时时间。可选控制功能为欠电压故障等级、欠电压故障延时、欠电压报警等级、欠电压报警延时。过电压确定脱扣等级设置线电压的百分数和延时时间。可选控制功能为过电压故障等级、过电压故障延时、过电压报警等级、过电压报警延时。不平衡允许用户设置电流不平衡脱扣等级和延时时间。可选控制功能为不平衡故障等级、不平衡故障延时、不平衡报警等级、不平衡报警延时。堵转确定脱扣等级设置为电机满载电流的百分数和延时时间。可选控制功能为堵转故障等级、堵转故障延时、堵转报警等级、堵转报警延时。失速允许用户设置失速延时时间。反相确定连接到SMC上电源进线正确相序。在其使能后，相序如果混乱，则指示故障状态。重起动次数允许用户确定系统能承受的最大重起动次数/小时和相邻两次起动的延时时间。可选控制功能为重起动次数/小时、重起动尝试次数、重起动延时。第四章故障处理1、故障显示当软起动有故障时会通过内置的3行16字符LCD显示器进行显示。第一行显示故障名称。第二行显示故障号码。第三行显示故障号码。只要有控制电源存在，故障就会一直显示。控制电源断开，故障即不会显示。程序将初始化，开机后显示“停止”。2、故障清除将电源开关关闭，亦可通过拍下急停按钮断开控制电源，间隔数秒后打开即可清除故障显示，但是需要注意清除故障显示并不代表故障被排除。3、故障代码代码故障说明代码故障说明1A相断电23欠载2B相断电24堵转3C相断电25失速4SCRA短路26反相5SCRB短路27通信故障P26SCRC短路28通信故障P37A相门极开路29通信故障P58B相门极开路30网络P29C相门极开路31网络P310PTC电源电极32网络P511SCR过热33接地故障12电动机PTC34过多起动次数13A相旁路断开35A相功率损耗14B相旁路断开36B相功率损耗15C相旁路断开37C相功率损耗16A相负载断开38HallID17B相负载断开39NVS错误18C相负载断开40负载断开19线路不平衡41A相断电20过电压42B相断电21欠电压43C相断电22过载4、故障排除即使在PowerEasy软起动器关闭的情况下，仍然有可能在电机绕组中产生危险高压。为避免电击危险，在检测前必须切断高压电源。下面流程图介绍了如何对故障进行排除处理。表1显示故障代码可能原因解决方法断电（带相电压指示）1，2，3，41，42，43电源缺相电动机连接不正确检查线路是否断开检查负载线向厂方咨询SCR短路4，5，6电源模块短路检查SCR是否短路，如果需要则替换阀组门极开路（带相电压指示）7，8，9门极开路门极导线断开检查电阻阻值，如必要则替换阀组检查连接到阀组的门极导线连接状况。PTC电源电极SCR过热10，11控制器使用时间过长环境温度超过允许的限度热敏电阻失效控制模块失效检查工作时更换阀组更换控制模块旁路开路13，14，15控制电压为低电平阀组旁路失效检查控制电压功率供应更换阀组无负载16，17，18，40负载侧电源接线断开检查全部的负载侧电源接线和电动机绕组线路不平衡19供电不平衡超过了用户设置值延迟时间过短检查电源系统并在必要时进行更正增加延时时间，与应用要求保持一致过电压20供电电压超过了用户设置值检查电源系统并在必要时进行更正修改用户设定值欠电压21供电电压低于用户设置值延时时间过短检查电源系统并在必要时进行更正修改用户设定值增强延时时间，与应用要求一致过载22电动机过载过载参数与电动机不匹配检查电动机过载状态检查过载等级和电动机满载电流值的设定值欠载23电动机断裂皮带，刀具等断裂泵气穴现象修复或更换电动机检查设备检查泵系统堵转24电机电动机电流超过用户设定的堵转等级排除堵转原因检查编程设定的时间值失速25在编程设定的斜坡时间结束时，电机没有达到额定速度排除失速原因1反相26电源线不是ABC相序检查电源接线通信故障27，28，29在串口的通信部件断开检查通信电缆连接到POWER-Easy软起动器的状况网络故障30，31，32DPI网络部件断开重新连接所用DPI部件接地故障33接地故障电流等级超过编程设定值检查电系统和电动机并在必要时进行更正检查编程设定的接地故障等级以满足应用场合的要求过多起动次数/小时34每小时启动的次数超过用户编程设定值等待合适的时间后重新起动关闭“起动/每小时”特性电源断开（带相电压指示）35，36，37供电电源断开（如指示）检查接线状况HallID38阀组安装不正确检查阀组并更换NVS错误39数据输入错误检查用户数据并且进行用户数据存储更换控制模块表2显示可能原因解决方法故障参见故障说明参见表1描述的故障状态显示空白控制电压断开控制模块失效检查控制接线并在必要时进行更正更换控制模块正在起动两项相或者三相电源断开检查供电电源系统表3显示可能原因解决方法显示故障参见故障说明参见表1描述的故障状态正在起动机械故障电流限幅设定值不足控制模块失效检查绑定或者外部负载状况并且在必要时更正检查电机调整电流限幅设定值到更高的等级更换控制模块表4显示可能原因解决方法显示故障参见故障说明参见表1描述的故障状态显示空白控制电压丢失控制模块失效检查控制布线并且在必要时更正更换控制模块停机0.0Amps导向器故障控制模块失效检查控制布线并且在必要时更正更换控制模块正在起动两相或三相电源断开控制模块失效检查电源系统更换控制模块表5情况可能原因解决方法在恒定负载下马达电流和电压值不断波动电机故障不规则负载检查电机是否为标准型鼠笼感应式电动机检查负载情况运行不稳定连接松动关闭控制器所有的电源并且检查连接是否松动加速过快起动时间初始转矩电流限幅设定值突跳起动增加起动时间降低初始转矩设定值降低电流限幅设定值减少突跳起动时间或者关闭加速过慢起动时间初始转矩电流限幅设定值突跳起动降低起动时间增加初始转矩设定值增加电流限幅等