矿用高压软起动控制器(唐山开诚)

1、6kV/10kV 高压软起动控制器使用手册请严格遵守带有此标志的说明，否则可能导致财产损失、人身伤害或死亡的危险！本文中的信息如有更改，恕不另行通知。 1991-2012 唐山开诚电控设备集团有限公司，版权所有，翻印必究。目录一、概述1二、使用注意事项1三、主要技术参数2四、结构及工作原理21、结构22、工作原理2五、系统测试41、系统测试前的断电要求42、电阻检查43、软起动器控制系统供电44、SMC控制器端子说明55、供电电源测试56、控制功能测试77、初次送电要求7六、参数编程81、综述82、键盘描述83、编程菜单84、密码125、登陆136、取消密码保护137、参数管理14七、诊断23

2、1、综述232、故障显示233、清除故障234、故障缓冲区235、故障代码246、故障触点247、故障定义24八、故障排除251、标注和警告252、故障排除流程26九、设备维护30空白页一、概述高压软起动控制器（简称为软起动器），是一种新型、实用的矿用电动机起动设备，适用于煤矿风机、水泵、胶带运输机等使用鼠笼型三相异步电动机的大型设备进行降压起动，同时对设备进行智能控制和保护，因产品技术先进、产品可靠、技术支持到位，为煤矿企业的安全、高效生产提供了有力保障。软起动器的箱体结构和其内部的电气参数，在出厂前均已装配、调试合格，严禁用户对其箱体结构和电气参数进行改动，以确保本产品的质量和性能。二、使

3、用注意事项1. 软起动器的工作环境：a) 环境温度：-10+40b) 周围空气相对湿度：不大于953%（+25时）c) 在无显著摇动、振动和冲击的地方d) 在无淋水、滴水和积水的地方e) 要求箱体水平放置，倾斜度不超过202. 该软起动器内不包含电源进线隔离开关。因此在打开软起动器箱体，检修软起动器及所控制的电动机时，必须停掉软起动器前端为软起动器供电的高压开关（简称供电高开），并将其隔离开关分开，做到断电、验电、放电三步骤，确保设备在不带电情况下工作。3. 打开软起动器箱体，对软起动器进行绝缘测试前，必须用导线分别将单组晶闸管功率组件的输入、输出端短接，并将晶闸管功率组件的输入、输出接线端上

4、的白色高压检测线拆掉，在接口板上摘掉与分压电阻反馈板的连接排线，拆掉软起动器连接到电动机的动力电缆。4. 对软起动器周边设备（如：供电高开、所控电动机、动力连接电缆）进行绝缘测试时，必须将其与软起动器的连接动力电缆从软起动器上拆除。1三、主要技术参数(1) 额定电压：AC6KV15%和AC10KV15%(2) 额定频率：50Hz(3) 额定工作电流：200A/400A(4) 最高开关频率：20次/小时（依据实际负载）(5) 起动持续时间：30秒/次(6) 真空接触器机械寿命：10万次(7) 真空接触器电寿命：30万次(8) 高压电气部分绝缘水平：23KV和30KV(9) AC127V以下电气部

5、分绝缘水平：2KV四、结构及工作原理1、结构高压软起动器在结构上分为：主回路、旁路、反馈回路和控制回路。(1) 主回路：由三组晶闸管功率组件组成，单组组件包括输入端（R、S、T接电源）和输出端（U、V、W接负载）。(2) 旁路：主要部件是高压真空接触器，符号为B1，输入和输出端分别跨接在三组晶闸管功率组件的输入和输出端上。(3) 反馈回路：主要部件是分压电阻反馈板组成的电压反馈系统，为软起动控制器SMC提供电压信号；电流互感器组成电流反馈系统，为软起动控制器SMC提供电流反馈信号。(4) 控制回路：控制回路由软起动控制器SMC、接口板、光纤、触发板组成，发出触发信号和接收反馈信号，完成对晶闸管

6、功率组件的控制。其联接方式为：SMC控制器与接口板由传输排线连接（共5根）；触发板与接口板采用光纤连接。2、工作原理三组晶闸管组件和旁路真空接触器并联连接组成软起动三相主电源回路系统。用户电网电源经供电高开输出端由高压电缆连接到三相晶闸管组件的输入端（标识为R、S、T），三相晶闸管组件的输出端由高压电缆穿过三相电流互感器连接到输出端子（标识为U、V、W），再由输出端连接到电动机（电源与负载端切勿接反,否则造成设备损坏）。三相电流互感器为电流反馈元件，其二次侧电流信号经导线传送给接口板，再由接口板连接排线将信号传输给SMC控制器，SMC控制器通过接收到的电流信号，对系统进行过载、欠载等相关保护和

7、显示电流值；分压电阻反馈板为电压反馈元件，其输入端子由高压导线连接到三相2晶闸管输入、输出端，采集高压信号，经分压电阻反馈板输出三相低电压反馈信号传输到接口板上,由接口板连接排线传送给SMC控制器进行处理。接口板通过光纤连接到三相晶闸管组件上的触发板，实现了晶闸管组件和控制部分的电气隔离；SMC控制器产生门极触发信号，驱动接口板上光纤传送器，通过光纤把门极信号传送到门极触发板，控制可控硅的关闭、导通。接口板也可以通过光纤接收来自门极触发板的温度反馈，如果散热器温度高于设定值，SMC控制器停止三相晶闸管组件的门极信号，并超温故障显示。当给出起动信号后，SMC控制器根据设定的起动曲线和采集到的电机

8、实际起动电压、电流信号进行运算处理，连续输出调整晶闸管控制角的触发脉冲，从而连续改变晶闸管上的压降，进而改变电动机的起动电压，使电机按设定参数对应的曲线起动，达到软起动的目的。当SMC控制器检测到电机运行转速接近电机额定转速时，SMC控制器发出“速度到达”指令，可编程的触点动作闭合，控制旁路真空接触器B1合闸，切除三相晶闸管组件回路，带电机全压运行，电动机的起动过程结束。当电动机正常或故障停机时，发出停机信号，旁路接触器B1释放，切断电动机主回路电源，电动机停止运行。3五、系统测试1、系统测试前的断电要求(1) 将软起动器外壳接地，并检查满足相关接地要求。(2) 依据系统供电图，将供电高开的隔

9、离开关分开，满足断电要求。并悬挂停电标识牌，派专人监护。(3) 打开软起动箱体。(4) 使用高压验电笔对软起动器主回路（晶闸管功率组件的输入和输出端）进行验电。(5) 在满足断电、验电要求的前提下，确保软起动器主回路无电后，使用高压放电仪对软起动器的主回路进行放电。2、电阻检查为确保在装运和安装过程中电阻和连接部件没有损坏，给软起动器通电前，需完成下面的电阻测试：(1) 满足系统测试前的断电要求。(2) 断开软起动器控制面板上的Q1、Q2控制开关。(3) 打开软起动器箱体，面对晶闸管功率组件，将万用表选到电阻合适档位，对组件电阻进行测量。(4) 参照下表检测晶闸管功率组件的电阻阻值：阴极间阻值

10、RCC24-32K/6KV、10KV输入与输出间阻值RCT64-90K/6KV晶闸管门极阻值RCG10-40/6KV、10KV分压电阻反馈板阻值15.2M/6KV注：测量功率组件相邻锯齿形散热片间的阻值。测量每组晶闸管功率组件的输入、输出端间的阻值。在晶闸管功率组件的每个晶闸管上,都有一根2芯白色导线通过绿色的插头连接到触发板上，测量绿色插头上两个螺丝间的阻值。将三组晶闸管功率组件的输入端、输出端上压接的白色高压检测线拆掉，分别测量拆掉检测线对地的阻值。注：经过正确测试，测试阻值结果超出上表标识范围，表明晶闸管功率组件存在问题，请更换组件或与厂家联系。3、软起动器控制系统供电SMC控制器和接口

11、板能接受的输入电源等级为AC110V （-15/+10%）。因此需要用户提供一个外供电源，等级为AC127V（-15/+10%），控制电源经控制开关Q1传输到单相隔离变压器T1（AC127V/AC110V/ AC220V），T1的AC110V经控制开关Q2供给SMC控制器和接口板。44、SMC控制器端子说明SMC控制器在其正面有24位控制接线端子，如图5.3-SMC控制器控制接线端子及附表5.1-SMC控制器控制端子功能描述。端子号描述端字号描述端字号描述11控制电源输入19常开辅助触点#1（达全速）27接地故障变压器输入12控制电源公共端20常开辅助触点#1（达全速）28接地故障变压器输入1

12、3控制使能输入21未使用29配置2（故障触点）14控制模块接地22未使用30配置2 （故障触点）15可选输入#223电动机PTC输入31配置3（警报触点）16可选输入#124电动机PTC输入32配置3 （警报触点）17起动输入25转速计输入（-）33配置4（正常）18停止输入26转速计输入（+）34配置4（正常）附表5.1SMC控制器控制端子功能描述5、供电电源测试(1) 满足系统测试前的断电要求。(2) 检查断开软起动器控制面板上的Q1、Q2开关，外供AC127V控制电源，并测量控制电源电压范围,满足要求并正常，将软起动器专用测试电源接到Q1开关输出侧。合控制面板上的Q1开关，测量Q2开关的

13、电源电压，满足要求并正常，合控制面板上的Q2开关，给SMC控制器和接口板送控制电源。(3) 在接口板的左上角设有标签为SW2的开关（参考图5.1），把此开关打到ON的位置，开关的附近有一个红色指示灯D1点亮，这将起动脉冲发生器，接口板上左侧有三个黄色脉冲触发指示灯点亮，并通过光纤传输门极脉冲触发信号到晶闸管功率组件上的门极触发板上。（注意：指示灯可能有点暗，取决于周围环境的采光条件）。(4) 将软起动器专用测试电源另一端的绿色连接插头插入到每一个门极触发板的J1口（Test power）（参考图5.2）。(5) 被触发的门极触发板上都有一个黄色的指示灯D2点亮 （指示灯可能有点暗，取决于周围环

14、境的采光条件），这足够可以测试门极触发系统已经工作正常。使用第7和第8步进行更详细的检查。(6) 通过连接直流电压表到TP2（+5V）和TP3（COM-）、TP4（+12V）和TP3（COM-），检查门极触发板上的线路电压（参考图5.2）。电压值分别应该为+5VDC和+12VDC。(7) 如果某块触发板上的黄色指示灯没有点亮，捏紧触发板上的光纤连接器将其小心拔出，拔掉的光纤连接器应该发出红光，指示门极触发信号的存在。如果没有红光信号，进一步拔掉接口板上另一端的光纤连接器，检查接口板上灰色的发送器是否发出红光。如果是，必须更换这根光纤。如果不是，必须更换接口板。(8) 当已经检查完每一块门极触发

15、板时，将接口板左上角标签为SW2的开关打到OFF位置，开关的附近有一个红色指示灯不亮，关闭脉冲发生器，接口板左侧的三个黄色脉冲触发指示灯不亮。5(9) 断开软起动器控制面板上的Q1、Q2开关，拆掉软起动专用测试电源。(10) 检查所有的插头和光纤连接器插接连接到位。从软起动器箱体中取出所有测试元件和工具，检查核对确认工具数量，防止工具遗留箱体内，造成高压绝缘降低或直接短路，直接造成设备的严重损坏或人员伤亡。1、当给软起动器送上控制电源，并引入高压动力电源后，门极驱动电路以高压运行，如果没有断开软起动器专用测试电源供电，将会造成设备的严重损坏，甚至会导致严重的人员伤亡。2、当给软起动器送上控制电

16、源，并引入高压动力电源后，如果接口板左上角标签为SW2的开关处于打开位置，电动机将以不受控的方式起动，可能造成严重的设备损坏。6:$图5.1SW2开关位置7(6732:(57+(50-9&2097373736&9图5.触发板测试位置图5.SMC控制器控制接线端子66、控制功能测试(1) 接入外供AC127V控制电源，逐步合上软起动器控制面板上的Q1、Q2开关，控制回路接通电源。(2) 依据现场电动机和电动机负荷参数，对照软起动参数列表，对软起动器SMC控制器进行参数设定。(3) 依据控制原理图，施加控制信号，使继电器和接触器上电，检查设备工作正常。(4) 去掉测试中所有的跳线，测试完成后，恢复

17、所有的电路到正常的状态。(5) 手动控制继电器CR，使其触点闭合，给SMC控制器起动信号，观察SMC控制器上显示窗口是否显示启动中，若仍显示停止，说明没有起动信号，需要依据图纸检查SMC控制器的接线是否正确。(6) 恢复控制继电器CR的状态，断开起动信号。按下接触器BC的触点，试验旁路真空接触器B1的吸合情况。(7) 进入SMC控制器菜单，在参数/设置/基本设置/配置2（代码110）中的参数修改为故障NC，使SMC控制器故障输出触点闭合，控制故障继电器MCX吸合，试验继电器的吸合状态。(8) 在进行了第5、6、7步功能测试后，如果系统功能指示正常，可以证明系统可以正常工作。为了更进一步检验系统

18、工作的可靠性，依据图纸在软起动器控制端给出软起起动信号，查看SMC控制器的工作状态，给出旁路合闸控制信号，查看旁路真空接触器B1的动作状态，并测量旁路合闸反馈、软起运行反馈、故障输出反馈动作是否正常。7、初次送电要求(1) 恢复测试期间对软起动系统的改动。(2) 检查对软起动系统测试期间改动的恢复情况。(3) 取出软起动器箱体内遗留的测试工具、短接线、螺丝等物品。(4) 检查核对使用工具数量。(5) 检查动力电缆接头连接紧固情况。(6) 关闭软起动器箱门，拧上螺丝。(7) 人员到位：软起供电高开处安排人员停送电并监护，软起动器处安排人员监护，电动机处安排人员到位看护。(8) 人员撤离：剩余人员

19、远离高压开关、软起动器、连接电缆、电动机及其负载，并禁止其他人员接近初次送电的高压设备。(9) 合软起供电高开的隔离开关，依据电动机额定参数并满足起动要求，重新整定高压开关的保护参数。(10) 提醒在场人员，准备送电。(11) 合闸软起供电高开，为软起动器送电。(12) 观察系统有无异常现象，带上绝缘手套，打开软起动器箱体箱门，观察软起动器的SMC控制器上显示窗口上的电压显示是否正常，并观察控制器显示屏左上角ABC排列顺序是否为左上至右下（电源相序正确），如果为ABC排列顺序为右上至左下（电源相序错误），在停电后，需要将软起动器供电电源的动力电缆接头中的任意两相调换，再次送电观察相序是否正确。

20、(13) 进入SMC控制器菜单选项，在参数/监视菜单中观察A-B、B-C、C-A三相线电压显示是否正常。7六、参数编程1、综述本章概要地介绍了SMC控制器的内置编程键盘，说明了参数设定的方法。2、键盘描述SMC控制器前端的键盘说明如下：+YI退出键退出一个菜单、取消对参数值的改变或者确认一个故障/报警。9KR选择键选择一个数字、选择一位，或进入语言选择选项。上/下方向键滚动通过选项、增/减一个数字。回车键登录一个菜单，进入参数屏中的编辑模式或保存参数值的变化。注意： 要简便修改参数值，可按回车键进入编辑状态，使用选择键跳到该位，用上下方向键选择参数值。3、编程菜单按照三层菜单结构设置，可以直接

21、进行编程。图6.1、图6.2详细说明了编程菜单三级层次结构。要改变参数值，控制器必须处于停机状态，并且施加控制电压。8图6.1编程菜单结构层次+YI+YI9KR+YI注：在设置密码保护功能时出现。逐步退回上一层。见图6.2-编程菜单结构层次（续）在操作层、主菜单、数据层模式下，未处于修改参数值状态下，按下Sel选择键，将出现语言选择菜单选项。9图6.2编程菜单结构层次（续）+YI#4.$#$#$ 1SFTFU44*%#$%#$%15$15$注：修改可选输入端2参数选项后出现菜单选项。10附表6.1参数线性列表序号参数说明序号参数说明序号说明序号说明1A-B相电压31突跳起动等级261过压警告级

22、91数据输入B22B-C相电压32停止模式62过压警告延时92数据输入C13C-A相电压33停止时间63不平衡故障级93数据输入C24A 相电流34制造厂使用64不平衡故障延时94数据输入D15B 相电流35制动电流65不平衡警告级95数据输入D26C 相电流36制造厂使用66不平衡警告延时96数据输出A17功率表37制造厂使用67堵转故障级97数据输出A28兆瓦小时38制造厂使用68堵转故障延时98数据输出B19经过时间39向速选择69堵转警告级99数据输出B210表计复位40低速方向70堵转警告延时100数据输出C111功率因数41慢加速电流71失速停机延时101数据输出C212电动机耗热

23、42慢运转电流72接地故障使能102数据输出D113电动机速度43停止电流73接地故障级103数据输出D214SMC选项44过载等级74接地故障延时104马达标识15电动机连接45负荷因数75接地故障禁止时间105电流互感器变比16标准线电压46电动机FLC76接地故障警告使能106电压比率17起动模式47过载复位77接地故障警告级107辅助触点1组态18斜坡时间48制造厂使用78接地故障警告延时108配置3（报警触点）19初始转矩49制造厂使用79PTC使能109配置4（正常）20限流级50过载警告级80反相110配置2（故障）21转矩限幅51欠载故障级81每小时起动次数111语言22突跳起

24、动时间52欠载故障延时82重新起动尝试次数112制造厂使用23突跳起动等级53欠载警告级83重新起动延时113制造厂使用24选过输入254欠载警告延时84制造厂使用114制造厂使用25起动模式255欠压故障级85制造厂使用115参数管理26斜坡时间256欠压故障延时86制造厂使用132选过输入127初始转矩257欠压警告级87逻辑掩码133停止输入28电流限幅等级258欠压警告延时88数据输入A129转矩限幅259过压故障级89数据输入A230突跳起动时间260过压故障延时90数据输入B1注：使用加粗下划线标示的选项为隐藏选项。114、密码SMC控制器允许用户通过密码保护来限制他人越权进入编程

25、菜单。出厂缺省设置值为0时该特性不适用。密码编程：可按如下步骤进行。说明操作显示-1、按ESC键、上/下方向、回车键从显示状态返回到主菜单。+YI 、2、按上/下方向键直到出现首选项菜单。3、按回车键进入选项菜单。4、按上/下方向键直到出现更改密码选项菜单。5、按回车键确认进入菜单。6、 按选择键选择数字的某位；按上/下方向键直到想要的数字出现。9KR，7、请记录该密码数值之后，按回车键。8、进入验证密码输入选项，按选择键选择数字的某位；按上/下方向9KR，键直到想要的数字出现。重新输入刚才设定的密码值。9、并按回车键确认。10、完成密码修改之后，按ESC键返回到第一层菜单，按上/下方向+YI

26、 ，键直到出现退出选项菜单按回车键退出或断电重新上电进行复位。注：修改完密码之后，按ESC键返回到第一层菜单，按上/下方向键直到出现退出选项菜单按回车键退出或断电重新上电进行复位。在完成整个编程过程后再次进入主菜单模式并需要登陆。这将防止越权进入编程系统。125、登陆密码设置后登陆菜单按下列步骤进入菜单。说明操作显示-1、按ESC键、上/下方向、回车键从显示状态返回到主菜单。+YI 、2、按上/下方向键直到出现登陆菜单。3、按回车键进入登陆菜单。4、按选择键选择数字的某位；按上/下方向键输入密码数值。9KR ，5、按回车键确认，进入参数修改模式6、取消密码保护按下列步骤进入菜单取消密码保护功能

27、。说明操作显示-1、按ESC键、上/下方向、回车键从显示状态返回到主菜单。+YI 、2、按上/下方向键直到出现登陆菜单。3、按回车键进入登陆菜单。4、 按选择键选择数字的某位；按上/下方向键输入密码数值。9KR ，5、按回车键确认，进入参数修改模式6、 按上/下方向键直到出现首选项菜单。按回车键进入。 ，7、按照密码编程步骤将密码修改为0，即可取消密码保护功能。注意：如果您忘记或者丢失密码，请重新回忆尝试输入可能的密码。如果仍然不能解决问题，请您速与唐山开诚电控设备集团有限公司技术中心联系。137、参数管理在开始编程之前，首先了解SMC控制器的存储器是非常重要的：存储器安装在SMC控制器内部；

28、在系统上电和正常运行期间使用。参考图6.3存贮方块图。+6853 83 853+YI9KR图6.3存储器图 随机存取存储器（RAM）控制器上电以后，RAM是控制器的工作区。当在编程模式下修改参数的时候，新的参数值存入RAM中。当控制器上电时，存储在EEPROM中的参数值复制到RAM中。RAM是易失性的，当控制器断电时，存储在RAM区中的参数值将丢失。 只读存储器（ROM）SMC控制器具有厂方缺省参数值。这些缺省设定值存放在非易失性的ROM中，在第一次进入编程模式时，显示这些参数值或进入主菜单，在存储器存储/重置缺省值菜单中，恢复厂方缺省参数值，也可以在各参数菜单的参数管理中恢复厂方缺省参数值。

29、 电擦除可编程只读存储器（EEPROM）SMC控制器将用户修改的参数值存放在非易失性的EEPROM中。 使用参数管理在三层菜单结构的第三层菜单中都有参数管理选项。通过上/下方向键选择到参数管理选项进行存储。14(1) 参数修改所有参数的修改都按照同样的方法进行。修改参数的基本步骤如下：说明操作显示-1、按ESC、上/下方向、回车键从显示状态返回到主菜单。+YI 、2、按上/下方向键选择第一层菜单中的参数菜单选项。3、按回车键进入参数选项。(14、按上/下方向键直到想要的选项（如设置选项）(15、按回车键进入设置选项。(16、按回车键进入基本设置选项并按回车键。(14.$7、按上/下方向键滚动到

30、起动模式选项。(18、按回车键确认所选项。(19、用上/下方向键选择参数。例如选择电流限幅。(110、按回车键确认所选内容。(111、按上/下方向键滚动到其他选项菜单。(112、按回车键确认，按选择键选择数字的某位；按向下方向键直到，9KR ，(1出现想要的设定值。13、要保存所作的修改，上/下方向键滚动滚动到参数管理菜单选(1项，按回车键出现就绪，再次按回车键将新的设定值写入EEPROM，中。注：上述表格显示中通过高亮显示表明激活了某行（某个菜单选项）。如果LCD显示不能出现高亮显示光标,那么控制器是处在显示模式。注意：在电动机运行期间，修改参数值是无效的，直到下一次运行，参数值才会被修订。

31、高压设备危险，禁止在电动机运行期间修改参数，防止发生意外事故。15软起动下面的参数特别适用于调节供给电动机的电压斜坡。参数选项起动模式软起动该参数必须编程为软起动。斜坡时间0到30秒该参数是对控制器从输出斜坡电压（由所编程的初始转矩决定）到全电压值的时间进行编程。初始转矩0到90%转子堵转转矩该参数确定和调节供给电动机上的斜坡电压初始值。突跳起动时间0.0到2.0秒提供电动机突增的输入电流的编程设定时间。突跳起动等级0到90%转子堵转转矩在突跳起动时间内施加到电动机的可调的电流值。注：如果SMC控制器检测到电动机软起动时，在电压斜坡时间内没有结束以前已达到了额定转速，它将自动切换以供给电动机全

32、电压运行。限流起动 要实现电流限幅起动，用户需要调节下列参数。参数选项起动模式电流限幅该参数必须编程为电流限幅斜坡时间0到30秒该参数编程设定输出电压从给定的降低电压值到斜坡上升到全电压值的时间。电流限幅等级50到600%满载电流该参数编程设定施加给电动机的降低的输出电压突跳起动时间0.0到2.0秒该参数编程设定向电动机提供突增电流的时间。突跳起动等级0到90%转子堵转转矩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。注：如果SMC控制器检测到电动机软起动时，在电压斜坡时间内没有结束以前已达到了额定转速，它将自动切换以供给电动机全电压运行。16双斜坡起动 SMC控制器提供给用户两种可选的起动方式设置值。下面的参数在设置中提供。要使用双斜坡控制，斜坡#1在基本设置提供，而斜坡#2在可选输入2提供（双斜坡）。参数选项设置-用户必须选择设置编程模式以进入双斜坡参数组。基本设置/起动模式设置方法同前面说明-该参数选择起动模式为选项#1可选输入2（双斜坡）该参数允许用户在两种软起动曲线中进行选择。这两种起