双京QJR1-400软起动 .DOC.doc

QJR – 400/1140（660） 矿用隔爆兼本质安全型真空交流软起动器 使 用 说 明 书 本产品执行标准 MT/T943-2005 Q/320115HX002-2009 南 京 双 京 电 器 集 团 有 限 公 司 一、概述 随着我国煤炭生产机械化、自动化程度的不断提高，长距离、大运量、高速度的皮带运输机、播放机日益增多。因此，解决皮带机、刮板机的软起动，是矿井等运输、安全生产、延长设备寿命的关键问题。 1）产品特点 矿用隔爆兼本质安全型皮带机、刮扳机软/直电磁起动器是集光、电、机一体化的新技术产品，是一种具有软起动功能的电磁起动器。该产品适用于交流660V、1140V的电压异步电动机重负荷软起动，在正常运转状态下对电机进行各种保护。它具有起动电流小，起动速度平稳可靠，保护功能齐全，起动过程胶带无振动，对电网冲击小等优点。起动曲线为“S”型曲线，还可以根据现场的实际工况调整，从而减小起动时皮带的张力，降低对皮带带强的要求，进而可以降低皮带机的投资，延长皮带的使用寿命。同时该产品具备中文显示、故障排除帮助信息菜单、机外设置、修改参数等优点，对使用、维修带来极大的方便。 2）主要用途及适用范围 本起动器主要用于在有甲烷和煤尘爆炸环境煤矿井下、露天煤矿、冶金矿山、港口码头、选煤厂、发电厂等大负荷恶劣环境中运输设备软起动，广泛用于老产品的软起动改造和新产品的软起动设计。 起动器可以就地、远距离和联机起停控制，额定电压为660V、1140V，频率是50Hz，额定电流在50400A范围内的三相异步电机，起动方式可以是软起动，也可以像普通的磁力起动器一样直接带负荷起动。机壳外有隔离换相开关手柄，可以对电机的转向进行选择，必要时也允许分断电动机。 3）规格 电压等级1140V、660V 电流等级400A及以下 4）型号的组成及代表意义（例） Q J R 400 /1140（660） 额定电压 额定电流 软起动 隔爆兼本质安全型 起动器 5）防爆型式隔爆兼本质安全型 防爆标志 Ex[ib]I 二 、正常工作条件 1、海拔高度不超过2000米。 2、周围环境温度最高不超过40摄氏度，最低不低于-5摄氏度。 3、周围空气相对湿度不大于95（25摄氏度时）。 4、在无剧烈振动、颠簸以及与水平面的安装倾斜度不超过15度的环境中。 5、在无足以破坏绝缘和腐蚀金属的气体和蒸汽场所。 6、在有防雨（滴水）设备以及没有经常充满水蒸气的环境。 7、适用于有沼气及煤尘爆炸性混合物的煤矿井下场所； 8、电网质量 输入电压波形为正弦波； 输入电压幅值波动不超过额定值10～-25； 电源频率波动不超过额定值的2。 9、污染等级3级 10、安装类别Ⅲ类 三、结构概述 本起动器由安装在撬形底架上的方形防爆外壳和芯架小车组成，如图1-1，如图1-2所示。 图1-1 防爆外壳 图1-2 本 体 隔爆外壳分上、下腔两部分。上腔为接线腔，下腔为主腔，起动器的输出电缆和控制电缆的连接，均采用压底式引入装置。 本起动器的前门采用快开门结构。开门时，先顺时针转动门右旁锁孔里的门栓，直至门栓完全脱离前门插入转轴缺槽，然后将门手柄向前板并使其左转，门向右平移脱离卡板后打开。前门打开后，以正常的操作方式不能合上隔离开关。 本起动器的组成电器元件（真空接触器、隔离换相开关、变压器、电流互感器、熔断器、中间继电器、阻容吸收器、综合电脑保护器、显示器、控制按钮、可控硅组件、压敏保护组件等）均安装在芯架小车上，前门打开后，芯架小车可沿导轨拉出，以方便安装和维修。芯架小车与箱体的电气连接采用插接联接方式，芯架上的插板进入主腔内的插座依靠主腔内螺旋机构拧入。 上接线腔有六个接线柱，A、B、C为电源进线接线柱，U、V、W为负荷接线柱，另外还有三个七芯接线柱用来接测量速度信号和远控及通讯状态信号，接线腔为隔爆兼本安接线腔。 四、主要特点及性能 1、主要特点 1） 双闭环、单环或开环控制及双PID调节。满足多种控制场所。 2） 具备短路、过载、缺相、漏电闭锁、控制器故障、旁路失败、通讯错误、皮带打滑等保护功能。 3） 操作简单，五个按键可以完成起动、停止、参数设定、试漏、帮助查看等功能。 4） 全中文显示，内有参数说明，参数调整设置简单、直观。 5） 点动功能，可以设置点动次数及时间可以通用于刮板机的软起动。 6） 预留485通讯，可以进行多机联机，有自动平衡功率的特性。 7） 维护方便，芯体可以方便的抽出壳体，采用模块化结构。 2、主要技术性能指标 1）额定电压1140V、660V 2）额定电流50～400A 3）接通分断能力接通4000A、分断3200A 4）极限分断能力4500A 5）机械寿命 100万次；电寿命（AC4） 3万次 6）隔离开关分断能力400A 7）工作中系统提供，短路、过载、断相、皮带打滑、过压、欠压、旁路失败、漏电闭锁等保护功能。 8）当主电路对地绝缘电阻小于40千欧（1140V）、22千欧（660V）时，起动器应能实现主电路漏电闭锁。 9）当电源电压为额定值的75--110时，起动器能可靠工作。 10）起动器本安电路连接外部控制电缆应不大于300m,电缆分布电感应小于1mH/Km. 分布电容应小于0.1uF/Km. 11）通过通讯方式联机运行时，外部控制电缆不大于1000米，采用内双绕外加屏蔽层的电缆线。 12）工作制软起断续、直起连续。 13）冷却方式自然冷却。 14 本安回路最高开路电压26V 15 本安回路最大短路电流84mA 3、主要可调参数 1） 起动时间060秒可调； 2） 起动方式速度环、电流环、开环可选 3） 起动电压1140/600V选择 4） 起动初始电压1100额定电压可调 5） 额定电流50400A可调 6） 起动过载倍数1.06.0可调 7） 通讯单机、主机、从机可选 8） 点动次数110次可调 9） 点动得电时间0.12.0秒可调 10 点动间隔0.12.0秒可调 11 延时起动时间020秒可调 五、工作原理 1、整体介绍 起动器分为智能控制保护器、继电器连接板、可控硅组件、接触器、隔离换相开关、互感器、压敏阻容吸收器、显示设定等几大部分。其中智能控制保护器是整个系统的核心部分，所有的动作都由他来控制，就犹如人类的大脑；继电器连接板是控制执行放大部分，他连接着控制器和最终要控制的元器件；可控硅组件是由三组反并联的大功率可控硅组成，软起动的过程就是由它来执行的，压敏阻容吸收器既吸收了电机由于惯性转动产生的反电动势，又可以吸收电网中的部分高压毛刺，保护可控硅不易损坏。 在电动机起动过程中，控制器根据带速传感器信号，可按匀加速的方式对电机进行自动控制，并保证a软起动器电动机 2） 防爆外壳必须用铜芯电缆线可靠接地。 3）上电前必须检查起动器电压等级与电源等级是否相同，如果不同可调整控制变压器的抽头，进线端子上标有1140、660。 4）输送机的长度、张力、弹性延伸、弹性收缩和额定带速，来调整起动时间、起动方式及PID的参数，保证起动加速度在规定的范围内平稳起动；由电机功率，整定额定电流和过载倍数，以满足良好的起动性能和保护特性。 参数设定方法如下 控制器上电后，屏幕初始界面，如（图6-1），按“向上”进入设定界面，如（图6-2）所示，此时再通过按“向上”或“向下”来选择需要修改或查看的参数。选中的参数项有底纹，如设定界面1（图6-3）中的“2、起动时间”，如果想设定某一个参数，选中后按“确认”进入设定界面2（图6-4），这时按“向上”、“向下”就可以修改参数了，得到理想的值后，按“确认”返回设定界面1。 共有18个参数和两个附加选择项（见参数说明），参数修改完成后，在设定界面1，翻页到“参数保存”如（图6-5），按下“确认”键，参数保存到微电脑中， 操作面板 漏试 向上 停止 起动 确认 向下 图6-1 初始界面 软 起 动 控 制 器 电压 **** 伏 漏阻*****千欧 等待起动，欢迎使用 图6-2 完成设定。若仅仅是看看参数设定，不想保存参数，则翻页到“参数不保存”，按“确认”返回到初始界面。 设定界面1 3、初始电压 2、起动时间 参数设定 1、起动方式 图6-3 设定界面2 15秒 参数设定 1、起动时间 图6-4 保存界面 参数设定 19、参数保存 图6-5 5）参数说明 ⑴ 软起动方式的选择默认是“方式一直接斜坡起动”方式，指软起动过程按设定的电压斜坡的方式缓慢起动，起动图形如（图6-6）。“方式二只有电流环”起动过程按“S”型上升，并且有电流的钳位作用。“方式三有电流环和速度环”此方式是比较理想的起动方式，电机将按设定的曲线匀加速上升，起动中有电流钳位作用，工作中有皮带打滑保护，起动图形如（图6-7）。“方式四只有速度环” 电机将按设定的曲线匀加速上升，但没有电流钳位作用，工作中有皮带打滑保护。“方式三”和“方式四”的选择前提是必须有速度传感器。否则起动效果差，还会引起“皮带打滑保护”的误动作。 ⑵ 起动时间默认的起动时间为15秒，指在获得起动信号到起动完成，进行旁路转换的这段时间。若有延时起动设定，则在延时完成后开始计算时间。 ⑶ 启始电压百分比默认值为30，例额定电压为1140V，设定“启始电压百分比”为30，即1140*0.3342V。软起动中电压不是在0V开始加电压，而是在342V开始加电压。原因是即使是空皮带电机也有了一定的载荷，若电压从0开始，到转距带动皮带将有一段过程，若设定为30，电机开始便有一定的转距，克服了起动前一段时间的空白过程，而且还可以克服皮带的下滑。若皮带经常带较大的载荷起动，可以将该值适当加大。 图6-6 ⑷ 额定电流设定默认值为300A，根据电机铭牌参数进行设定，若设定值比实际值偏大则会造成过载保护和短路保护不能正常动作，若设定值偏小则会造成过载保护和短路保护误动作。 图6-7 ⑸ 过载倍数设定默认值为6倍，指在起动过程中电流钳位值。用来保护电机和不对电网电流造成冲击的。此值太小会造成电机抖动甚至起动不起来。 ⑹ 通讯设定默认值为单机运行，若只是单台使用则选择“单机运行”。若想多机联动，将主控机设定为主机并根据从机的数目进行设定选择，若为从机，选择从机运行注意从机编号不能重复。举例4台联动，主控机设定为“主机有3从机”，从机分别设定为“从机编号--1”、“从机编号--2”和“从机编号--3”。起动、停止通过主机完成。 ⑺ 通讯连锁设定主从机连锁则从机有故障其它控制器也停止，若不连锁则某一从机有故障，其停止工作，而其它机器仍正常工作。 ⑻ 速度比例值P相当于在运算中将速度反馈的运算速度放大了P倍，默认值为1； ⑼ 速度积分值I值增加速度上升减慢，反则加快。I过小会引起起动中电机抖动现象。默认值为2.5； ⑽ 速度传动比根据电机的实际转速和齿轮箱传动比设定，经验值为3.3。此值过大会造成电路旁路时电机未到达额定转速，过小会引起加速度过大，很快就到达额定转速； ⑾ 速度传感器系数通过调整此参数调整面板上显示速度的大小。默认值为1； ⑿ 电流环P相当于在运算中将电流运算速度加快了P倍；默认值为1； ⒀ 电流环I默认值为0.05。I增大则电流和速度上升速度减缓，反之上升快，过小容易引起电机抖动。 ⒁ 点动次数指用做刮板机软起动时点起动的次数，根据现场不同的情况设定。每次点动都是全压点动，通过可控硅进行，对接触器无冲击。默认值为0，无点动。 ⒂ 点动得电时间指一次点动电机转动的时间，一般设定为0.5～1秒。默认值为0。 ⒃ 点动间隔指两次点动的时间间隔。一般设定为1～2秒。默认值为0； ⒄ 延时起动时间指在获得起动信号到开始起动所间隔的时间。主要用在联机中。默认值为0.5； 图6-8 ⒅ 额定电压选择使用的是1140V则选择1140，是660V则选择660。 ⒆ 参数保存将修改后的参数保存到控制器中并返回。 ⒇ 不保存返回指只是查看参数不进行参数的修正，选择该项直接返回到初始界面。 6）本起动器有两种起动方式软起、直起 将快开门打开，面板上有直起/软起选择开关，根据需要进行选择，选择直起时和普通的磁力起动器一样使用。 7）软起动器有两种控制方式近控、远控 将快开门打开，面板上有近控/远控选择开关，若需要联动则需要在设定菜单中进行设定。 ⑴近控将面板上的控制开关打在近控的位置上，设定菜单中的“通讯设定”中选择“单机使用”或“主机*****”。此时的起动/停止通过快开门上的起动/停止按键来完成。远方的本安回路不起作用。 ⑵远控将面板上的控制开关打在远控的位置上，设定菜单中的“通讯设定”中选择“单机使用”或“主机*****”。此时的起动/停止由远方的控制按钮“起动/停止”来完成。就地快开门上的起动/停止按键不起作用。如果需要就地紧急制动，可通过停换相开关的方式停止，内部的换相开关的辅助触点和真空接触器的线圈有连锁，当停换相开关时，其辅助触点先打开，真空接触器停止，换相开关的主触点再打开，换相开关仍然是无负载断电。 8）速度传感器的连接 速度传感器由测速架、固定滑块、钢丝绳和速度传感器组成，如（图6-10）所示。速度传感器安装在皮带机机头部、传动滚筒后部、下皮带较水平的部位，安装时测速架上的尼龙轮指向皮带的运动方向，固定块安装在皮带机头的侧梁上，调整钢丝绳的长度使测速架水平向上倾斜。 打开测速架上的接线盒，将速度传感头上的速度端红线接在X13，黑线接在X14端上，不得反接。 9）安装使用具体顺序如下 ⑴安装主电源，A、B、C接电源，U、V、W接负载； ⑵安装测速装置； ⑶安装通讯电缆； ⑷安装远程本安控制相及连接线,外壳应铜芯电可靠接地。 ⑸根据需要确定起动方式及控制方式； ⑹检查线路是否存在虚接现象。 ⑺关门后上电，设定正确的参数。 ⑻试车。 图9-10 10）故障分析与排除 当系统出现故障时，液晶显示上将显示故障原因，并有解决的相关办法。 下面将可能出现的故障，及解决方案介绍如下 ⑴换相开关上电无显示①到变压器的8、10号线②220V保险丝FU2③T1、T11④检查到液晶屏的H5、H6。 ⑵过载故障①参数中的额定电流设定是否得当，比额定小易造成过载故障误动作 ②负载是否过重③皮带有没有卡死 ⑶短路故障①参数设定中额定电流设定是否过小 ②负载有无短路③电机是否堵转 ⑷电压缺相①三相电压是否送到 ②可控硅到控制器的2、4、6号线 ⑸电流缺相①负载接线是否松动 ②电流互感器接插头是否松动或电流互感器损坏 ③连接线L4、L5、L6、L10线 ④连接线F5、F15、F6、F16线 ⑹漏电闭锁①负载 ②试漏按钮是否粘住③相关线6、17、18、19、L3、F3。 注意当电机在运行中停止时产生反电动势，会造成漏电误动作。 ⑺切换失败①接触器KM ②L1、L2号线③继电器K1④保险丝FU1。 ⑻皮带打滑①速度传感器 ②皮带是否张紧 ③连线J1、J2。 ⑼通讯错误①主从机设定是否有误②从机是否有重号③主机的从机数目是否和实际相符④连线B2、B1，X22、X27，正确的接法是每台控制器的X22与另一台X22、X27与X27相连。 ⑽若有显示但按起动无反应，检查D3、D9、D11，若无误，将测试点短接，若能起动说明控制有故障，更换控制器。 ⑾若有其他故障请参照原理图和接线图进行分析，问题不能解决可与服务部联系。 七、维护保养 ⑴定期清除外壳上的污垢、煤尘； ⑵检查外壳有无损坏，紧固件是否松动； ⑶电缆引入装置是否完好，电缆是否松动； ⑷检查操作按钮是否灵活可靠，显示灯是否正常工作； ⑹定期检查测速装置，确保其正常工作； ⑺定期检查可控硅，用万用表测量门极与阴极之间的电阻，阻值为732欧姆为正常。 八、运输与储存 ⑴运输过程中包装箱不得倒置、倒放，不得遭受强烈颠簸、振动、碰撞及雨、雪的侵蚀。 ⑵起动器应存放在空气流通、干燥、无破坏绝缘的介质的仓库中。 九、注意事项 1）在使用和维护时，不得改变本安电路和与本安电路有关的电器元件的规格、型号和参数。 2）起动器两次起动时间间隔不小于5分钟。 3）装时切勿用兆欧表测量进出线相间电阻以免损坏内部元件，如需测量电阻请用万用表测量。 4）前端馈电若经常有误动作，可能是由可控硅的斩波引起的，解决的方法是在馈电开关的零电流互感器输出侧加入电抗器。 5） 严禁带电开盖 6） 严禁损伤防爆面 7） 在使用过程中，不可随意更改控制电路和电器元件的规格、型号和参数操作机构和的零部件，否则不能保证开关可靠工作。 8） 开关在搬运过程中，应避免强烈振动，严禁翻滚； 9） 在对开关隔爆面进行维护时，完工后前门与壳体间的隔爆间隙不得大于0.25 mm. 十、定货须知及开箱检查 1、用户定货时必须提供 ⑴皮带机型号规格 ⑵电动机的型号规格及电压等级 ⑶用户若超出本说明书所规定的使用条件，可以特殊定做。 2、开箱检查 ⑴检查随机文件是否齐全 ⑵检查设备外观 附电器原理图和接线图 地址南京市六合区方州路560号 电话025-57126685 传真025-57126685 出版日期2009年12月11日 15