QBRG高压软起动说明书.doc

河南省济源市矿用电器有限责任公司 henanjiyuankuangyongdianqi 安装使用之前，请详细阅读本安装使用说明书，并按规定要求操作使用 一、概述 1.用途与功能 QBRG-400/106K矿用隔爆型交流高压软起动器（以下简称软起动器），适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的煤矿井下，对额定电压6～10kV、额定频率50HZ、额定电流至400A的三相交流高压电机进行重负荷软起动。具有起动电流平滑可调、起动速度平稳、起动性能可靠、对电网冲击小等优点，其起动电流可根据现场实际工况进行调整。适用于大功率水泵、风机、带式输送机、刮板运输机、空气压缩机、冷凝器、离心机、链式驱动装置、螺旋式进料机、升降机等设备进行软起动和软停止。 2.主要特点 采用创新设计的快开门型隔爆外壳，体积小、重量轻，内部结构紧凑、合理；操作简便可靠；隔爆性能符合GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分，隔爆型“d”的要求。 具有先进的，完善的起动控制与保护功能，可在线监测电源电压、电流、频率、相序、运行时间等参数，内置电机短路、过载、过压、欠压、电流不平衡、失速、堵转、起动过频、过热等保护功能。控制器有故障自检功能，液晶显示，简单直观，并具有故障长期记忆功能。配套我公司生产的矿用隔爆型电气控制箱和矿用隔爆型双回路真空电磁起动器可进行软起动一拖二、一拖三、一拖四、二拖四等复合使用。 3.防爆型式矿用隔爆型 4防爆标志ExdI 二、型号说明 Q B R G 400 / 106 K 控制器 额定电压，单位为KV 额定电流，单位为A 第三特征代号（高压） 第二特征代号（软起动器） 第一特征代号（隔爆型） 产品类型代号（起动器） 三、使用条件与范围 1.海拔高度不超过2000m; 2.周围环境温度不低于-20℃；不高于十40℃； 3.空气相对湿度不大于95（25℃时）； 4.无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所； 5.在有甲烷及煤尘爆炸危险的环境中; 6.在无强烈颠簸和冲击振动的地方； 7.在无足以破坏金属和绝缘的腐蚀性气体及蒸汽的场所； 8.设备垂直面的安装倾斜度不大于15℃； 9.在无滴水和水浸的地方; 10.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； 四、技术参数与规格 1.基本参数 额定电压 10 KV、6KV； 额定电流 400A； 功率范围 100 ～3000KW 过载能力 500，30S；120过载，长期连续运行； 起动电流 50～600可调 斜坡时间 0 ～120S 突跳时间 0 ～3S 起动模式 电流斜坡、电压斜坡、限流斜坡; 停止模式 自由停机/软停机 工作制 断续周期工作制； 操作频率 12次/时，通电持续率40； 冷却方式 自然冷却； 2.工频耐压和冲击耐压 额定电压 Kv 额定短时工频耐压（有效值） 额定全波雷电冲击耐压（峰值） 控制回路 主回路 主回路 10 2kV/min 30kV/1min 60kV 6 2kV/min 23kV/1min 40kV 注半导体元件和阻容元件除外 3.外形尺寸 五、结构特点 5.1产品结构 软起动器总体结构为长方体快开门结构，分为隔爆箱、控制模块、主回路模块三大部分。隔爆箱由壳体、箱门、后盖（两块）、接线腔、底架等主要部分组成。在主腔上部为控制模块；下部为晶闸管模块部分，装在小车上，方便维护和检修；在后接线腔内（或侧腔）装有控制线缆引出装置，用户可以引出控制线进行远方控制、通讯等。 5.2安全联锁 在箱体内外有可靠的机械、电器联锁装置，确保操作安全。在进行软起动操作时，电源线路故障则控制器自动锁定操作直至故障排除； 六、工作原理 1.三相主回路电源从电源接线箱引入，经隔爆端子引入内腔，接晶闸管组件的上端，下端出线经隔爆端子、电缆引出装置输出到负载。控制回路100V电源从外部由引入装置引入。 图1 主回路原理图 图2 系统控制方框图 2.QBRG系列软起动控制器，在高压主回路与控制系统间采用了国际先进的光纤技术，控制器还采用了基于DSP 控制和单片机管理的双CPU系统，如图2所示。DSP为32位数字信号处理器，指令流水线操作，响应速度快, 执行核心控制。单片机对参数菜单，文字显示和数据通信实行管理，协调统一，高效可靠；显示屏，直观良好的人机界面，操作简单。通过RS485或Profibus标准接口，与上位机进行通信，实现遥控、遥测或多级联动等。 3. QBRG系列软起动控制器的工作原理 如上图1所示，高压电机的供电回路经由几个串、反并联的可控硅构成，这样就可以达到一定的耐压值。在高压电磁起动器接通送电的情况下（置于软起动前端），当系统收到电机起动信号时，由控制器按照控制曲线给出不同的可控硅导通角，就可以使电机按一定的斜率逐渐增加电压，平稳起动，直到电机达到额定转速之后，加上全电压，使旁路真空接触器1KM（或真空断路器）接通，然后关闭可控硅触发信号，电机起动完毕。之后， 软起动控制器继续监视电机的运行状态，并提供多种故障保护。一对反并联可控硅构成一个组件，每相由多组可控硅组件串联，空气自然冷却。可控硅保护采取常规的措施，如均压、阻尼保护。控制回路与触发系统间采用先进的光纤技术，触发及可控硅短路的检测信号由光纤传送,实现了高压隔离，同时也阻断了对控制回路的干扰，保证了串联元件触发脉冲的同步性和一致性。系统设有组件状态监视，当其中任一组件损坏，控制器都能显示报警，并快速封锁脉冲，实现即时保护。 4.系统具有以下显著功能特点 4.1 起动方式灵活 a、远控起动b、钮盘按钮起动c、上位机遥控起动d、组合起动 4.2 控制方式多样（根据电机负载的不同，软起动控制器可选择不同的控制方式） a、 斜坡电压控制给予一定的初始输出电压和软起时间，电机在起动过程中，电压随时间线性上升，直至电机达到额定转速。初始电压为全电压的20～80，大小可随负载性质而调整，重负载初始电压高一些。斜坡电压控制方式简单，不同负载可以有不同的斜坡，如图3a。 b、 限流控制给予一定的限流系数，电机在起动过程中，按限流控制方式输出电压，电流大小限制在电机额定电流的100～400,如图3b。 c、 恒压控制给予一定的输出电压，电机在起动过程中，按恒压控制方式输出电压，电机在该电压下起动。起动时间为0～120秒。 a b d c 图3 软起工作方式 d、 软停控制 软起动控制器软停车的实现，在电机进入运行后，旁路接触器1KM合闸，晶闸管在电源过零点后自行关断（控制及触发电路不再发触发信号）。当接收到“软停”指令后，控制及触发电路将晶闸管再次全开通，然后旁路接触器1KM分闸，控制及触发电路开始将晶闸管的导通角由全导通逐渐减小，使电机三相电压从额定值逐渐降低，直至晶闸管关断，电机的转速也逐渐变小直至停车软停车的时间根据实际需要可在0 ～ 60s调整。 4.3 保护功能齐全软起动控制器设计了以下保护 a、缺相、欠压保护为防止电源缺相或欠压而导致大电流烧坏电机绕组，出现缺相故障时，则封锁脉冲，并跳闸，报警。 b、电源过压保护 如果电网电压高于菜单的电压上限值，软起动立即跳闸，报警。 c、过流、短路保护在软起或运行过程中，如果电机绕组匝间短路，相绕组间短路，或电缆损坏，将出现大的短路电流，此种情况下将快速封锁脉冲，跳闸，报警。 d、晶闸管组件保护如果任一可控硅短路或高压脉冲触发器件故障，以及光纤连接脱落，则立即封锁脉冲，并跳闸，报警。 e、瞬时过压保护如果电网电压瞬时过大，dv/dt吸收网络立即吸收。 f、起动间隔时间保护如果软起间隔时间少于菜单值，则等待菜单的时间后，方能起动。 g、起动超时保护如果“斜坡电压起动”或“限流起动”起动时间超过了菜单的“软起时间”，则封锁脉冲，关闭软起动控制器，执行超时保护。此后，应重新设置初始电压和软起时间。 h、联锁控制保护在电气上设置了电气保护，防止误操作而发生事故。 七、安装与调试 （试验时必须做好安全防护工作） 1.设备在下井安装前，可进行工频耐压试验。 试验前，应将晶闸管组件的高压引线从主回路中拆除，并拆除接线移去控制器。 在高压主回路的相间，每相导体对地、真空接触器灭弧室的触头断口间施加规定的工频电压，历时1分钟应无击穿与闪络现象。试验后应将拆掉的各组件、元件复原并固定好各紧固件。 2.安装前检查。 门盖打开后，观察机芯是否移位，各部分接线是否正常。检查各电器元件、绝缘件应无损伤，各紧固件应无松动，各导线连接应当可靠，各防爆面应无锈蚀，箱体各腔内应洁净、干燥。如发现电器元件损坏，应及时告知供货厂，如发现紧固件松动或导线连接不可靠，应当及时处理。 3.安装 设备应安装在水平（倾斜度不超过15）的地基上。在软起动器的底架下，最好设有宽度和深度约为400mm的电缆地沟。 输入和输出电缆若为铠装电缆须用电缆胶按规程要求制作电缆头；若为橡套电缆时须用螺母或压盘将密封圈压紧达到隔爆要求。电缆头制作完毕，用兆欧表（2500V）检验，确认制作质量合格后方可将电缆接入装置接线柱上。 安装接线完毕之后，根据所带设备情况，进行电机参数和起动、停止及保护参数设定。 关闭箱门和紧固各个盖板检查各处的隔爆间隙，必须符合隔爆规程的要求。 八、操作使用说明及故障分析（严禁带电开盖严禁强行打开箱门） 1. 软起操作过程（操作软起动控制器请仔细阅读说明书的相关部分后再操作）。 ● 接通控制电源100AC，电源指示灯亮，软起动控制器开始自检，显示屏显示“控制版本”等信息，3秒后进入“待机状态”。 ● 前端的高压电磁起动器合闸送高压电，检查显示屏是否正常显示。 ● 在待机状态下，通过按钮与显示屏，查看起动参数，如需修改，则按菜单。 ● 一切准备就绪，按下“起动”按钮，软起指示灯亮，进入软起动状态。显示屏显示“软起动状态”及过程中的相关信息。 ● 在软起动过程中，当电机运转达到额定转速时，软起动控制器控制接通旁路真空接触器（或真空断路器），然后关闭可控硅，软起动过程结束，转入“运行状态”。 ● 在软起或运行过程中，如果需电机停机，按下“停止”按钮，电机将会停车，并断开旁路真空接触器（或真空断路器）， 回到“待机状态”。如果软起动控制器故障停机，请参看故障显示种类，排除故障。 ●QBRG系列软起动控制器采用4个按钮修改参数，在不同的状态下使用，功能不同，请结合软件菜单使用。在运行状态下，显示屏设计了屏幕保护，约5分钟后，显示关闭，此时只要面板的任意钮，显示将立即恢复。 2.五种工作状态 软起动控制器的工作大致有五种状态自检状态、待机状态、软起动状态、运行状态和软停状态，下面是五种状态下显示屏显示的内容（称为一级菜单），含义一目了然。 2.1 开机自检 （先送100V控制电源） Ready No3-Pha AB Volt 00000V BC Volt 00000V CA Volt 00000V 待机状态 无三相电源 AB 线电压 00000V BC线电压 00000V CA线电压 00000V 如果前门没有关到位，会提示DoorOpen门禁故障，闭锁起动。 Ready DoorOpen AB Volt 0000V BC Volt 0000V CA Volt 0000V 待机状态 门禁故障 AB 线电压 0000V BC线电压 0000V CA线电压 0000V 故障排除后按复位按钮解除闭锁。 2.2 待机状态（自检正常后送10（6）KV电源） Ready AB Volt 6000V BC Volt 6000V CA Volt 6000V 待机状态 AB 线电压 6000V BC线电压 6000V CA线电压 6000V 2.3软起状态（按软起按钮，显示如下界面） Staring AB Volt 6000V A Curr 100A C Curr 100A 正在起动 AB 线电压 6000V A相电流 100A C 相电流 100A 2.4 运行状态（旁路后、起动完成） Running AB Volt 6000V A Curr 30A C Curr 30A 正在运行 AB 线电压 6000V A相电流 30A C 相电流 30A 3.参数菜单的修改 软起动控制器的工作是按照事先菜单的参数运行的，在“待机状态”和“运行状态”下，按“菜单”钮，进入参数设置界面。显示屏显示的内容（称为二级菜单）如下 ParaSet Celer Debug User Para ParaSelec 参数设置 快速调试 用户参数 参数选择 3.1 起动参数设置 按“确定”钮，进入参数菜单功能，显示屏显示的内容如下，此时可分别对下列参数进行菜单。按“菜单”钮，返回上一级菜单。 ControlMode WorkingMode ST Para 控制模式 工作模式 起动参数 如菜单“起动参数”，按“下移”钮，使“起动参数”进入闪烁状态，此时可以对其进行修改。按“上移”、“下移”按钮修改其数值，再按“确定”钮，此时设置成功，按“菜单”返回。 TimePara VoltPara CurrPara 时间参数 电压参数 电流参数 StartingTime SoftStopTime JumpingTime 起动时间 软停时间 突跳时间 如上相同的方法，对控制模式工作模式起动参数等进行菜单修改和查看。 4.下图为软起动控制器所有一、二、三级菜单的明细 项 目 调节范围 缺省值 Para Set 参 数 设 置 ControlMode Panectrl 、Termctrl、Remoctrl Panectrl 控制模式 面板控制、端子控制、远程控制 面板控制 WorkingMode Cur-Slop、Vol- Slop、Limed-Cur Cur-Slkop 工作模式 电流斜坡、电压斜坡、限流斜坡 电流斜坡 ST Para 起 动 参 数 Time Para 时间参数 StartingTime起动时间 0120s 30 JumpingTime突跳时间 03s 0 SoftStopTime软停时间 030s 30 Volt Para 电压参数 STVolt 起动电压 3090 40 ConstartVolt 过压值 70130 120 UnderVolt 欠压值 3080 70 Curr Para 电流参数 RatedCurrent额定电流 202500 50 CT/5电流互感器变比值 101000 200 Limed-Cur 限流值 0.75.0 2.0 CurrentProtect 电流保护值 Run OC Coeff 过流系数 （1.22） 1.5 Break Coeff速断系数 （2.06.0） 5.0 Calibreation采样校准 高级菜单 Volt Calibreate电压校准 OK--Continue Defanlt Cur Calibreate电流校准 OK--Continue Defanlt Celer Debug 快速调试 STVolt 起动电压 3090 40 StartingTime起动时间 0120s 35 SoftStopTime软停时间 030s 5 JumpingTime突跳时间 03s 0 User Para 用户参数 LocalAddr本机地址 0 0 Baud波特率 9600 DebugSelect调试选择 NormRun（正常模式） NormRun （正常模式） DebugRun（调试模式） ParaSelect 参数选择 RST To Defaul（调入缺省值） FaultQuery（故障查询） 下图为软起动控制器的故障菜单明细 故障显示 故障名称 故障说明 故障原因 Phase Fault 缺相 软起动器电源缺相 电源、接线 SCR Short 可控硅短路 可控硅击穿短路或负载缺相 过压、过流、负载缺相 Over Current 过流 起动电流超过5倍电机额定电流 负载过大、机械故障 EXT. Error 可控硅过热 可控硅散热器温度超过65℃ 频繁起动、未旁路 Time Is Up 起动超时 起动超时，未切换到运行状态 机械故障、起动时间设置过小 EEPROM Error 存储器坏 存储器数据错误 硬件故障、程序故障 九、包装、运输与贮存 软起动器在运输中，带有防雨塑料罩及带有防滑底座的包装箱。运输过程中不得倒置、倒放，应有防倾倒措施；不得遭受强烈的颠簸、震动、碰撞及雪、雨的侵袭。 严禁起吊及运输过程中碰撞隔爆结合面 当软起器带有包装箱时，起吊时请将钢丝绳挂在防滑座底两头的斜口处，当软起动器不带包装箱起吊时将钢丝绳挂在箱体上部吊钩处。 设备应保存在没有滴水、空气流通、相对湿度不大于90（25℃时）、湿度不大于40℃，不低于-20℃、没有腐蚀性气体的环境中； 设备到货以后，首先检查产品外包装是否破损或有明显的碰撞，如有破损请及时与销售商或厂家联系。没有异常后再开箱检查设备及随机文件和附件是否齐全，并作好记录。随机文件和附件有 装箱单1份、产品合格证1份、安装使用说明书1份、操作手柄2把 请检查产品出厂合格证编号，出厂试验报告是否与产品铭牌一致，检查各防爆接合面的间隙。注（平面接合间隙≯0.25mm，园筒接合间隙≯0.3mm）. 十、订货须知 用户定货时须提供 电机型号、功率及电压等级； 进出线方式、拖动方式（如一拖一、一拖二等）； 通讯接口要求； 如果用户要求超过本说明书所规定的使用条件，可特殊定制。 十一、售后服务 本公司产品实行一年保修、终身维护。保修范围界定如下 符合本说明书规定的操作和测试时发现的损坏；未擅自更换元件的故障；箱体无明显磕碰损坏，外部接线端无破损现象；未超出产品的额定参数范围及规定的使用环境。 软起动装置自发货日起一年内或自安装运行起六个月内，因元器件质量或产品制造质量不良出现故障，由制造厂免费维修，超过保修期，产品出现故障或因用户使用不当或因不可抗拒原因造成软起动故障，制造厂可帮助修理，但须收用户配件成本费。 用户在维护或修理本配电装置须购买配件时，本公司保证并及时供应。 用户须要委托本公司对配电装置进行大修时，须要签订大修合同书，本公司保证大修费用收取优惠，维修后的配电装置的质量水平同新产品质量相同。 用户在使用本公司软起动装置时，如要求对操作和维护人员进行培训，本公司可以免费提供服务。 本产品在技术不断升级的过程中，我们将尽可能为你提供最快的信息反馈，并在今后的供货中提供最新产品。因此而造成的说明书与实际产品差异，请予谅解。 － 11 － MT/T QBRG-400/106K 矿用隔爆型交流高压软起动控制器 执行标准 GB/T148082001 Q/JYKD006-2007 安装使用说明书 河南省济源市矿用电器有限责任公司 河南省济源市矿用电器有限责任公司 HENANSHENG JIYUANSHI KUANGYONGDIANQI YOUXIANZERENGONGSI 总 机 （0391）6613656 6621969 售后专线 （0391）6638857 邮 编 454650 邮 箱 网 址 Http// 出版日期 2007年4月 3 目 录 一 概述1 二 型号说明1 三 使用条件与范围1 四 技术参数与规格1 五 结构特点2 六 工作原理3 七 安装与调试5 八 操作使用说明及故障分析5 九 包装、运输与贮存9 十 订货须知9 十一 售后服务9 1