矿用隔爆型交流高压软起动控制器安装使用说明书Word格式.docx
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第二特征代号（高压）
第一特征代号（隔爆型）
产品类型代号（控制器）
三使用条件、仓储与范围
3.1软起动应能在以下条件下可靠工作:
3.1.1安装地点海拔高度≤2000m，＞2000m每升高100m，降容1％；
3.1.2周围环境温度：
-20～+40℃（在湿度≯95％无凝露的情况下），当环境温度＞40℃（但在＜55℃）时，每升高1℃，降容⒈5％；
3.1.3在有甲烷及煤尘爆炸危险的环境中；
3.1.4无破坏金属材料和绝缘材料的腐蚀性气体场所；
3.1.5环境污染等级3级；
3.1.6安装类别为Ⅲ类；
3.1.7输入电压波形为正弦波；
3.1.8输入电压幅值波动≯额定值的-25％~+10％；
3.1.9频率波动≯额定值的±
2％；
3.1.10各相电压应对称,电网的负相序分量或零相序分量≯正相序分量的5％；
3.1.11在无强烈颠簸和冲击的地方；
3.1.12仓储要求：
可以放置一年不用。
在放置期间，动力装置应每半年通电一小时以维持电容的额定电压。
3.2以下是不用时的仓储建议
3.2.1环境温度：
－20～50℃；
3.2.2温度变化率：
30分钟内≯6℃；
3.2.3湿度（无凝露）：
20％～95％；
3.2.4不得露天或暴露在风雨中；
3.2.5湿度变化率：
30分钟内≯10％；
3.2.6在无强烈颠簸和冲击的地方；
3.2.7无破坏金属材料和绝缘材料的腐蚀性气体的地方。
四、结构与外形参考尺寸
4.1结构特点
4.1.1软起动控制器壳体为长方形双快开门结构，分为隔爆箱、功率模块、控制模块、低压供电四大板块。
隔爆箱由壳体、箱门、接钱腔、底架等组成。
功率模块组件及进线接触器一起置于小车上，放置于隔爆外壳的左侧腔体内，便于维护和检修；
切换接触器及逻辑控制的低压控制模块等位于左腔体内。
控制信号与高压信号采用光纤隔离，低压电源与高压部份工作电源采用特殊脉冲变压器进行隔离。
在左腔及右腔侧分别装有主电缆和控制电缆引出装置.
4.1.2在箱体内外有可靠的机械、电气联锁装置，确保使用和维护检修时的安全。
4.1.3所有控制板都具有特殊三防材料涂层，可防止潮气、静电和灰尘的影响。
4.2主要部件部分
4.2.1真空接触器：
进线真空接触器主要是软起启动时接通和启动完成后分断晶闸管组件回路的主电源；
旁路真空接触器主要是软起完成后旁路晶闸管组件，让电机进入额定运行，以及停止运行时断开负载。
4.2.2晶闸管组件：
6KV软起动控制器的晶闸管组件，每相3组反并串联。
4.2.3触发系统：
晶闸管的触发电路是整个系统运行稳定与否的核心，具有抗噪声干扰的能，可以工作在复杂恶略的环境中，不受现场安装时的线路阻抗，短路容抗，或开关的快速通断等方面因素的影响。
触发电路包括：
4.2.3.1同步采样转换触发脉冲：
以保证每相导通触发角一样且不引起误触发。
4.2.3.2可靠稳定的触发脉冲信号复合电路：
可以在150度的范围内进行稳定可靠地触发晶闸管，且不受噪声的影响，确保不产生误触发。
4.2.3.3电流采样闭环控制电路：
根据电流电压曲线的反馈进行柔性平滑的软启动，通过设置参数可以适应不同的场合。
4.2.3.4光纤电缆隔离：
用于低压控制系统和高压主回路之间的电气隔离，确保运行的安全可靠。
4.2.3.5电子控制系统：
分为高压和低压部分，高压和低压通过光纤电缆隔离成为两个独立的控制部分，低压包括按钮键盘，接口，主控板，DSP，显示板，PLC继电器组合板，电源部分等，安装在低压控制侧；
其中DSP板有数字信号和通讯处理器，决定软起的各种操作功能，根据用户的设定和检测反馈进行控制，主板上有EPROM,EEPRROM,和DRAM寄存器，以及模拟量和数字接口电路，控制进线接触器，旁路接触器，晶闸管触发等有序动作；
高压部分为触发控制板，安装在晶闸管组件上。
4.3外形参考尺寸
客体为双快速开门结构，晶闸管主体为可拉出小车结构。
5、技术性能
项目名
性能指标
额定电流
200A
初始电流
50～600%可调
斜坡时间
0～120秒
最大起动电流
100%～600%可调
额定工作电压
6KV
额定频率
50HZ
标准绝缘试验电压
23KV
额定脉冲试验电压
40KV
额定短时耐受电流
2KA
晶闸管触发技术
光纤、硬件（本公司专利,专利号:
）
控制电源
127V（660V）
起动控制
PID电流闭环斜坡
停机控制
自由停车、软停机
保护记录功能
电源过电压、欠电压、失压、过电流、欠电流、
电流不平衡、缺相、过载、堵转、晶闸管短路等保护,
相关事件记录。
通信
标准RS485接口，ModbusRTU协议
用户图形界面
汉字显示人机界面
开机检查
内置自诊断程序，可对晶闸管控制装置进行检查
其它
根据用户要求可提供4-20mA电流远传模拟信号以及其他信号无源接口、联动接口等。
六工作原理和安装使用、故障排除说明
6.1工作原理
KBGR---200/6矿用隔爆高压软启动工作原理图6-1
功率摸块10KV是以5组反并联的晶闸管串联组成,功能见工作原理图,起动指令发出,MCU控制器接收到指令后驱动进线接触器IL合闸,MCU接收到IL合闸反馈信息后输出移相脉冲电平通过光纤以光源传送到高压晶闸管触发器对高压晶闸管触发,电机开始起动,起动过程中电机起动中的电流经过电流检测系统不断反馈至MCU控制器,有MCU控制器与设置的参数进行比较与计算,把起动过程中的电流精确地控制在人为设置的要求内,当电动机达全速时，由MCU控制器驱动旁路接触器吸合，同时断开进线接触器IL，使电动机直接投入网侧运行。
本软起动控制器具有的突出特点包括：
*本公司中文操作提示界面
*高速精确采样的PID电流闭环起动方式
*本公司专利的高压晶闸管触发技术
*独有的自检方式
软起动控制器能够不断地监控流向电机的电流。
这可以防止电机出现过热或过流现象。
如出现相与相间的线电流不在电机能承受的范围内或丢失的情况，软起动器将自动地使电机停机。
在启动过程中各相晶闸管顺序导通，并按一定的规律移相改变电机的输入，如图6-2a所示三相电路通过晶闸管移相调节输出的简图。
图6-2b，6-2c为电源相电压和线电压的波形，各晶闸管按时间T1-T2-T3-T4-T5-T6-T1-T2……的次序依次移相触发导通，移相范围为2π/3,图6-2d是各晶闸管移相范围及触发顺序。
图6-2
图6-3是移相角y=π/3的电流电压波形，图6-3a为三相电源电压，粗实线为和阴影部分为晶闸管导通，图6-3b为A相晶闸管组件两端的电压情况；
图6-3c三相负载电流情况；
图6-3d为触发晶闸管脉冲，为可靠触发，脉宽大于π/3。
图6-3
注意：
1、安装前一定对输入输出端子绝缘进行测量。
2、接入电机前一定对电机和连线进行绝缘进行测量。
6.2安装
6.2.1安装检查：
打开门盖，仔细观察机芯是否移位，各部份接线及光纤有否松脱，各紧固件应无松动，各防爆面应无锈蚀，箱体内应洁净干燥。
6.2.2设备应安装在水平（倾斜度不超过15°
）的地基上.
6.2.3输入和输出为铠装电缆须按有关规程要求制作电缆头；
若为橡套电缆时须用压盘将密封圈压紧达到隔爆要求。
6.2.4高压软起外壳必须可靠接地。
6.2.5通电前检查
6.2.5.1检查机械部件和接线有无松动，以及在机箱内有无杂物和碎屑。
6.2.5.2检查电机的接线和绝缘是否良好。
6.2.5.3去掉一切为了运输牢固而绑扎的各种辅料。
6.2.5.4检查电源进线和外接控制线是否连接完好。
6.2.5.5确保各门盖，可靠关闭。
6.2.5.6先通控制电源，观察正常控制系统启动正常之后再送主电源。
6.3使用说明
6.3.1首先应把闭锁手柄转向闭锁位置,先馈入100V控制电源后,左门上的主显示屏显示[正在初始化中]数秒后将会显示[当前状态闭锁.馈电开关被闭锁],此时按参数设置方法进行参数设置。
软起动控制器可以对一些电机的满载电流及电机初始起动电流、最大起动电流、起动时间、旁路等待时间等进行设置。
6.3.2把闭锁手柄转解锁位置,主屏显示[当前状态解锁.允许馈电开关合闸.允许起动],合上馈电开关馈入6KV主电源。
七操作
7.1主屏操作显示界面及流程
闭锁解锁前级馈电开关被解锁,允许馈电开关合闸。
按起动键
按停止键
7.1.1设备门上操作按钮依次分别为：
“复位”，“返回”，“向上+”,“向下—”,“确认”，此五个按钮是对晶闸管触发系统参数的设置修改按钮；
上电后，晶闸管触发系统显示板显示如图11-1启动画面，系统启动完成后，跳转到图11-2画面，在任何画面按复位向上返回11-1画面重新启动。
7.1.2按[确认]键进入主菜单。
7.1.3使用[向下]及[向上]键以滚动显示目标子菜单。
7.1.4按[确认]键可以查看参数的值和设置参数。
7.1.5按[向上][向下]键改変参数值,[向上]增加,[向下]减小。
7.1.6按[确认]键进行对所设参数确认。
7.1.7连按[返回]键,显示[数据儲存]后自动返回到默认显示界面。
图7-1
图7-2
在图7-2的画面时，按参数按钮进入到图7-3画面，显示系统参数总目录。
按向上或向下按钮，可以移动光标到所需设定的系统项目上，然后按确认按钮进入该系统项目的详细参数菜单。
进入设置数据项目时，上下按钮可以对数据进行加减修改。
按确认键推出。
图7-3
7.2起动参数检查与设罝
序号
参数名称
设定范围
出厂参考值
备注
1
1-400A
依据客户设备设定
2
50％--150％
150％
3
最大电流
50％--600％
200％
4
软起时间
0-120秒
8秒
5
突跳时间
200mS-3000mS
200mS
6
软停时间
7
旁路等待时间
1-20秒
3秒
8
启动模式
1、电流斜坡
2、突跳电流斜坡
3、直接起动
电流斜坡
9
停止模式
1、自由停止
2、软停止
自由停止
7.3有关起动参数设罝指南
7.3.1额定电流,设置范围1-400A；
额定电流应按电机铭牌上标定的电机额定电流进行设罝。
7.3.2初始电流,设置范围50%～600%。
初始电流应该设置为允许电机在接受起动命令后的数秒内能够开始转动的最小电流。
为调整初始电流设置；
给软起动器发出一个运行命令，观测电机在开始转动前静止时间。
初始电流相应增加20%缩短启动时电机静止时间1秒。
典型的负载需要初始电流设置在100%～200%的范围内。
为获得较高的电机启动转矩，请使用默认值。
7.3.3最大电流,设置范围100%～600%。
是指电机启动过程中的PID调节基准电流，为额定电流的倍数。
对于大多数应用，最大电流可被设置接近于300-400%，这可以确保有足够的电流应用于电机以使电机能够加速至满速。
最大电流也可以被设置在一个较低范围的电流，这通常用于电力系统限制电压下降或用来限制电机产生的转矩以帮助阻止对所驱动的负载的损害。
注意：
电机在PID电流闭环斜坡过程的任何时间都可以达到满速，也就是最大电流设置值可能不能达到。
因此最大电流设置值是曾经能够影响电机的最多的电流，而不是必定能影响电机的电流。
7.3.4斜坡时间（起动时间）,设置范围0-120秒。
斜坡时间是指电机电流从初始电流上升至最大电流爬坡过程时间。
若要使电机加速得更快些，可减少斜坡时间。
若要让电机加速变慢些，可增加斜坡时间。
一般可设置在10秒左右。
普通水泵按8—10S；
潜水泵，风机应在15S以上，风机更长些，可依据现场实际情况调整启动时间。
当启动模式选择为软起模式时，此参数起作用。
7.3.5旁路等待时间，设置范围1-20秒。
设置斜坡时间为从初始电流上升至最大电流的一个特定的值，但不是一定是着电机将在这个时间内加速到满速;
这跟电机容量大小、负载轻重有很大关系,为保证待电机起动后电流下降到额定电流或以下时（此时电机已达到额定转速），再进行旁路,这样可以做到对电网和机械无任何冲击,为此必须设定一个旁路等待时间。
一般情况下旁路等待时间可设罝为3秒。
软起动全过程时间=斜坡时间+旁路等待时间。
7.3.6突跳时间：
是在启动过程中电流跳跃变化的时间；
在启动模式设置为突跳电流斜坡模式时此参数起作用。
7.3.7软停时间：
是指发出停止信号后，电机电流以此时间进行斜坡下降至零的时间。
当停止模式选择为软停时，此参数起作用。
7.3.8旁路等待时间：
软起完成后，旁路接触器延迟旁路时间。
默认值3秒。
7.3.9启动模式：
选择软启动的启动运行模式。
7.3.10停止模式：
选择电机停止方式。
7.4保护参数表：
过电流
100％-800％
500
欠电流
5％--30％
电流不平衡
15
过电压
10％-30％
10
欠电压
过电流跳闸时间
500-2000mS
欠电流跳闸时间
1-10秒
不平衡跳闸时间
500-10000mS
5000
7.5系统设置参数表
额定电压
380V
660V
1140V
3300V
6000V
10000V
依据实际选择
电流互感器
100/5
200/5
300/5
400/5
500/5
600/5
800/5
1000/5
1600/5
3200/5
可选功能
缺相保护
不平衡保护
过流保护
过载保护
过压保护
欠压保护
进线接触器
远程
在被选项目后打“√”
电压校正系数
5％0-200％
100
电流校正系数
50％-200％
波特率
9600
19200
控制板此功能暂不提供使用，
通讯功能以PLC为准。
本机地址
1-10
语言
中文
English
7.6故障记录：
根据设备实际报警显示，可以查询故障现象。
7.7设备操作运行注意事项
7.7.1长期未使用设备，或第一次上电调试时，要先对各插接件进行检查，有无松动，目测元件有无异常。
测量输出和电源输入的对地绝缘。
（主电源进线侧有电压互感器或同步电压取样电阻，其中性点对地）。
7.7.2检查完成后，开门手柄置于闭锁位置，通控制电源，在检查通电情况及各指示灯亮的情况，正常后，依据负载情况，进行参数初始调试。
7.7.3调试参数后进行自检。
观察触发控制板的触发指示灯是否正常。
7.7.3自检通过后，可以通高压主电源，进行试机运行。
（电机空载情况下进行）
7.7.4空载运行正常后，可以加负载运行，根据试机情况调整参数，（详见参数设置）
7.8参数保存：
参数设定完成后按确认键退出，直至屏幕显示保存参数，完成参数修改。
如图11-4
图7-4
7.9运行操作
本机采用的是高度智能化的逻辑控制技术,具有与众不同的汉字操作提示界面和内部逻辑控制方式,能有效防止操作人员的误操作。
操作人员只需按以下步骤进行简单的操作即可投入运行。
7.9.1闭锁手柄转向[闭锁位],首先馈入本装罝127V控制电源；
前级高压馈电及起动控制，此时是被闭锁的,主屏、副屏都显示[闭锁]；
闭锁手柄转向[解锁位],前级高压馈电开关及本装置起动控制被解锁,允许前级高压馈电开关合闸及起动操作,主屏显示[解锁状态,允许馈电开关合闸,允许起动],副屏显示[等待…]；
按起动按钮开始起动，按停止按钮停止起动或停止运行，主屏显示整个起动到运行过程，副屏显示起动、运行电流。
7.9.2起动中发生故障或运行中发生故障时,由主、副屏分别显示故障原因提示,以便用户及时排除故障;
按停止按钮和复位按钮可复位。
注：
1）自检功能只在本设备安装调试及检修后使用,其目的是检验设备安装和检修后的完好确认。
2）自检功能只允许在闭锁时进行。
八RS485通讯协议和地址
我公司KBGR系列高压软启动modbusRS485通讯，基于台达PLC的标准ModbusRTU格式，出厂默认格式：
H87（波特率9600，停止位1，偶校验，数据位8）。
通讯地址为2。
8.1通讯格式设定表
8.2单机通讯地址：
名称
数据类别
PLC地址
Modbus通讯地址
控制
信号
启动1#
Bit
M20
002069
停止1#
M21
002070
启动2#
M22
002071
停止2#
M23
002072
1#复位
M25
002074
2#复位
M26
002075
软起直起切换
M27
002076
设定
数据
1#额定电流
Dword
D556
404653
2#额定电流
D560
404657
D540
404637
电流互感器变比1#（XXX/5）
D544
404641
运行
指示
启动运行中信号
Y3
001293
1#启动完成正常运行信号
Y30
001289
2#启动完成正常运行信号
Y31
001290
无故输出ON
M60
002108
解锁闭锁状态代码
Word
D12
404109
监控
1#软起累计启动次数
word
D14
404111
故障及运行状态代码
D16
404113
2#软起累计启动次数
D18
404115
当前实测电压
D158
404255
实测1#电流
D170
404267
实测2#电流
D174
404271
累计计时
1#软起计时秒
D610
404697
1#软起计时分
D612
404699
1#软起计时时
D614
404701
2#软起计时秒
D620
404707
2#软起计时分
D622
404709
2#软起计时时
D624
464711
升级会员 