QBRG型矿用高压隔爆软起动器Word格式文档下载.docx

QBRG型矿用高压隔爆软起动器Word格式文档下载.docx

《QBRG型矿用高压隔爆软起动器Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《QBRG型矿用高压隔爆软起动器Word格式文档下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

即采用如图1.1所示的起动电压斜坡。

即它有一个初始起动电压，然后电压按一

定斜率上升到额定电压，电压上升的斜率由斜

坡时间tramp调节。

为了克服静阻力矩，还可以在

起动之初加上一个脉冲突跳起动电压，其幅值

和持续时间都是可调的。

图1.1

电压斜坡起动方式的缺点在于电流是开环控制的（但具有最大电流保护），由于电流不仅仅由电压确定，还取决于电动机当时的转速和电路参数，因此电流可能超过期望值，引起过大的电网压降，和过大的转矩冲击。

新一代的固态软起动器不采用电流开环的电压斜坡控制，而是采用电流闭环控制的电流斜坡起动方式或者转矩闭环控制的转矩斜坡起动方式。

Benshaw公司的MVRSM或CFMVRSM系列就具有以下几种更先进的起动方式。

1.1电流斜坡起动方式

电流斜坡起动具有如图1.2的起动电流波形。

初始起动电流：

50%~400%FLA可调

（FLA是电动机全电流）；

最大起动电流：

100%~600%FLA可调；

斜坡时间：

0~120sec可调；

脉冲突跳电流：

脉冲突跳时间：

0.1~10sec可调。

图1.2

12双斜率起动电流斜坡起动方式

MVRSM或CFMVRSM具有二个起动电流

斜坡可以选择，每一个电流斜坡都如图1.3所

示均带有脉冲突跳，其参数可以选择。

使用一

个控制继电器接点将控制电压施加到CPU板上

的JC13端子板的9号接线柱上时，固态软起动

器就按斜坡2来继续起动电动机。

例如在负载轻时按斜坡1起动，在负载较

重时按斜坡2起动。

也可以用一台软起动器起

动二台电动机，分别按斜坡1起动第一台电动

机，用斜坡2起动第二台电动机。

图1.3

1.3TruTorque转矩控制斜坡起动方式

电动机的速度归根结蒂是由转矩决定的，无论控制电动机的电压或电流都是为了间接地控制电动机的转矩。

Benshaw公司发展了一种控制电动机转矩的程序，它被命名为TruTorque。

其基本原理是电动机的转矩M：

式中k为常数，U为加于电动机的端电压，为电动机定子电流，

为电动机的功率因数，

为电动机的效率。

TruTorque转矩斜坡如图1.4所示。

初始起动转矩：

1%~100%

（是电动机额定转矩）

最大起动转矩：

10%~325%

0~120sec.

图1.4

采用转矩斜坡控制起动电动机的好处是在电动机接近额定转速时没有转矩冲击，因此可以消除起动时对机械和电机的转矩冲击，对水泵来说，就可消除起动时的水击现象。

1.4预设低速点动起动（需加选件）

有许多场合需要使电动机低速点动

（例如移动材料到规定位置，或者对设

备维修检查时），如图1.5所示。

MVRSM

或CFMVRSM有低速点动功能，速度值有

7%或14%可设定。

图1.5

1.5全压起动

保留全压起动方式备用

1.6速度反馈控制

如果附加选件12M3速度反馈单元，

则可作速度闭环控制，也可对电机作线性

起动，如图1.6所示。

这种起动控制方法

对于带式运输机类和多电动机驱动负载特

别适用。

在本项目中没有选用。

图1.6

2.停车控制MVRSM或CFMVRSM固态软起动器提供下列停车控制方式供选用。

2.1自由停车方式

MVRSM或CFMVRSM接受停车指令后，

就停止输出电压给电动机，电动机断电自由停车。

2.2电压斜坡减速

电机停车减速时的电压斜坡如图2.7所示：

第一减速电压：

10%~100%可调

第二减速电压：

1%~99%可调

必须小于

斜坡减速时间：

0~60秒

对交流电动机来说，当电压下降到第二减速

电压以后已经不能再控制其转速变化了。

图2.7

2.3TruTorque转矩控制斜坡停车方式：

在这种模式下（见图2.8），可以设置以下参数：

TruTorque减速时间：

0~60秒可调

TruTorque减速最终转矩：

1%~100%可调，

通常可设定在10%（——额定转矩）值。

采用TruTorque转矩斜坡停车方式，因为它的

制动功能和水泵的机械特性良好配合，可以消除水图2.8

锤现象。

2.4在选用速度反馈模块12M3情况下也可实现线性减速。

2.5使用直流注入的能耗制动停机（需另加选件）

3.MVRSM系列的电机保护功能

3.1过载保护

固态软起动器具有微机过载保护器，

可以根据电动机选择class5~class30

等各种保护曲线，如图3.9所示。

3.2电流不平衡保护

电流不平衡保护的值可在10%~40%选择，

并可选择动作延时0.1~90sec。

3.3运行时无电流保护

可设定运行时的最小电流，其值在2%~40%间选择，如果软起动器电流小于此值长达规定的延时就会保护动作，延时时间可在0.1~90sec设定。

3.4接地故障保护

接地故障电流可在1-100A设定，其保护动作延时可在0.1~90sec设定。

3.5过电流保护

过电流保护可在50%~800%间，延时0.1~90sec选择。

3.6欠电流保护

欠电流保护可在10%~100%，延时时间0.1~90sec间设定。

对于水泵负载来说，如果水泵长期无水空转会造成水泵汽蚀损坏，这项保护对于保护水泵是非常必要的。

3.7过电压/欠电压保护

过电压/欠电压可在10%~30%，延时0.1~90sec设定。

但过电压数值不可超过设备承受能力。

4.3.8频率过高/过低保护

它们的值可在23~72HZ，延时时间0.1~180sec间选择。

3.9每小时起动次数保护和起动间隔时间保护

每小时起动次数可在1~20次间设定，二次起动的间隔时间可在1~200分钟间设定。

3.10电动机热容量保护

固态软起动器会自动计算电动机起动运行的热容量，并提供保护。

4.3.11晶闸管短路保护

3.12相序保护

3.13速度到达时间保护

速度到达时间设置了电动机从起动开始到达到满速的最长加速时间，可在1～300秒设置，超过设置值，保护便动作。

它可以防止电机堵转或起动时间过长发热。

3.14零速堵转保护

此项保护需要外部输入指示零速的信号（120VAC）。

如电机堵转，保护就动作。

4．MVRSM系列固态软起动器的技术规范

4.1概述

Benshaw公司的MVRSM是三相感应电动机用的微机控制的固态软起动器，它提供了电流闭环或转矩闭环控制来平滑地无级加速电动机，和减速电机。

特别是对于水泵负载，可以避免水击和水锤。

4.2范围

本技术规范规定了由Benshaw设计制造的微机控制的固态电机控制器的制造、使用运行的功能特性，它适用于根据NEMA标准设计的A级到F级感应电动机、线绕转子电动机和同步电动机。

本产品符合下述电磁兼容标准：

EN50081-2发射和传导；

EN50082-2抗扰和敏感度，它包括：

EN61000-4-2静电放电、EN61000-4-3无线电频率发射、EN61000-4-4电气快速穿透/放大、EN61000-4-6注入电流。

4.3环境条件

5.3.1正常环境温度：

0~50℃（在湿度不超过95%无凝露的情况下），当环境温度超过50℃（但在55℃以下）时，每升高1℃，降容1.5%。

5.3.2仓储要求：

可以放置两年不用。

在放置期间，动力装置应每年通电一小时以维持电容的额定电压。

这样做的目的是当系统上电时防止出现短路。

以下是设备闲置不用时的仓储建议：

1）环境温度：

-40℃~70℃2）温度变化率：

30分钟内不超过6℃

3）湿度（无凝露）：

20%~95%4）湿度变化率：

30分钟内不超过10%

5.3.3运行海拔高度：

不超过海拔1000米，超过1000米时，需要降容使用。

4.4起动器的结构

软起动器每相由多个晶闸管反并联构成，输出可调电压，功率部分通过电机的转矩——速度曲线提供每安培电流的最大转矩。

包括逻辑控制的低压部分位于门后的隔离室中。

控制信号与中压信号采用光纤隔离。

所有印制电路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。

5.技术规范

5.1额定值

项目名

性能指标

功率

3000KW

过载能力

500%全电流60秒，125%全电流连续

起动转矩

0~100%电动机直接起动转矩可调

斜坡时间

0~120秒

额定工作电压

10（6）KV

起动电流

50%~600%可调

额定频率

23~72HZ

标准绝缘试验电压

32KVAC

额定脉冲试验电压

60KV

额定短时耐受电流

50KA

可控硅压降

无旁路时每个SCR小于3.5V，带旁路——小于1V

总效率

无旁路时99.7%，带旁路时99.95%

可控硅触发技术

光纤、硬件

过渡过程保护

dV/dt：

额定电流180A以上为2000V/μs

控制电源

d/d200A/S120VAC（可选220VAC）（-15%,+10%），

起动控制

电流闭环斜坡、TruTorque转矩闭环、速度闭环控制（需加选件模块）

停机控制

自由停车、软停机、转矩控制停机（泵停机）

保护和监控

电源过电压、欠电压、失压保护；

过电流、电流不平衡保护；

电源频率保护；

相序保护；

差动保护（可选件）；

电机堵转保护；

过热保护；

接地保护；

晶闸管短路保护；

CPU故障保护；

功率因数监控；

重复起动时间限制；

每小时起动次数限制；

起动器参数备份；

密码保护；

可编程继电器输出；

紧急再起动功能；

相关事件记录，可记录99个最近的参数值。

参数测量显示功能

电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电度值、远行时间、起动次数、RTD峰值、电机热容量利用率、带时间标志的99个事件记录

电阻温度检测器RTD

可配置2个RTD装置，每个RTD装置有8路RTD输入，共有16路电阻温度检测

实时时钟电源

长效锂电池（10年以上寿命）

水平母线

额定电流750A、1200A、2000A、3000A，度锡铜排，可选度银铜排，额定短时耐受电流50KA（有效值）/80KA（非对称分量有效值）

通信

DeviceNet总线，可选ModbusRTU（2~19.2KB/sec,或更高），

可选1500VAC绝缘的RS485口或RS232口

用户图形界面和控制系统

RediView软件

开机检查

内置自诊断程序，可对装置进行全面检查

5.2通用逻辑控制配置

MVRSM固态软起动器有一个带LCD显示器的键盘，可提供编程按键和就地起停按钮。

标准的电气控制逻辑装在低压部分的单片机PC卡上，它提供顺序逻辑控制，给驱动可控硅的触发卡提供触发控制信号。

控制系统设计有执行顺序逻辑的功能以启停电机以及控制旁路接触器。

为了连续监视电机和起动器运行故障的需要，该控制系统还设计有定时检测功能。

当检测到故障时，控制逻辑就通过LCD显示器、LED指示灯或通过选件RS-232/485通讯端口将故障显示出来，并切断起动器来停止电机的运行。

5.3电源要求

MVRSM固态软起动器设计用于三相交流电源，其标称电压为：

——主电路电压：

三相，10（6）KVAC，23~72HZ；

——控制电压：

120VAC（可选220VAC），50或60HZ，单相。

5.4Tru.Torque控制

Tru.Torque控制的主要目的是减少交流电机快接近全速时的转矩冲击，这种转矩冲击会对水泵和皮带运输机传动等机械造成危害。

另外在停车时实现泵停机，使水的动能缓慢释放，减少水锤。

5.5旁路接触器

MVRSM固态软起动器可配接旁路真空接触器，它有效地将晶闸管短接，将电动机直接接至电源，避免了晶闸管压降。

既有助于保护晶闸管不受电压、电流浪涌影响，又减少软起动器的发热。

5.6保护和控制特性

由微电脑构成的逻辑控制电路用于驱动位于电源部分的功率半导体。

它具有下述标准特性：

——电子式电机过载保护，有5、10、15、20、25、30级；

——可调的电机到达速度保护（关或0~300秒）；

——可调的过/欠电压保护（10%~30%）；

——可调的相电流不平衡保护；

——可调的频率过高/过低保护；

——缺相保护；

——可调的每小时起动次数（关或1~20次）；

——可调的二次起动间的间隔时间（关或1~200分钟）；

——可设置的过电流检测值（关或50~800%）及动作延时时间（0.1~90.0秒）；

——瞬时电子过电流跳闸；

——可设置的欠电流检测值（关或10~100%）及动作延时时间（0.1~90.0秒）；

——运行时无电流保护（2%～40%），延时0.1～90秒；

——可设置的接地电流检测值（关或1~100A）及动作延时时间（0.1~90.0秒）；

——电动机热容量保护；

——速度到达时间保护（1~300秒）；

——零速堵转保护（0～30秒）；

——晶闸管短路检测；

——相序可选ABC，CBA或不敏感；

——每一故障可设置为或是使起动器跳闸或使一继电器吸合；

——紧急再起动能力；

——有二个可设置的斜坡，可在任何时间通过120V输入选择；

——对每一斜坡，初始电流、最大电流和斜坡时间可调；

——Tru-Torque斜坡（功率斜坡）；

——对每一斜坡，突跳脉冲起动电流及其时间可调；

——可调的减速曲线；

（消除水锤现象）

——就地起动/停止控制；

——可调斜坡时间（0~120秒）；

——可调初始起动电流（50%~400%）；

——可调最大电流（100%~600%）；

——水泵用的电动机S曲线减速（TruTorque减速）；

——缺相检测；

——线电流不平衡检测（10~40%）；

——根据需要可提供差动保护;

；

——速度到达指示；

——背照光LCD显示，英文操作；

——LCD和LED状态显示和诊断；

——可设置的故障自动复位能力；

——可设置的测量功能；

——可设置的继电器输出；

——锁存故障继电器输出；

——外部跳闸输入；

——实时时钟；

——长效锂电池支持；

——带时间标记的记录器（99个事件）；

——口令保护。

5.7可编程继电器输出

每一MVRSM固态软起动器都有4个可编程继电器（并可根据需要另加继电器扩展卡，费用另计），继电器通过键盘编程设置，而不需任何硬件上的改动。

每一可编程继电器都可安排作下述用途：

——OL热过载已跳闸；

——OLL热过载正封锁起动器运行；

——OLW热过载已达90%以上，即将跳闸；

——RUN起动器输出功率给电动机；

——UTS电动机正全速运行；

——SCR起动器检测到短路的晶闸管

——SHT提供分励脱扣输出去脱扣断路器；

——GDF当检测到接地故障情况改变状态；

——OCT当检测到过流状态时改变状态；

——UCT当检测到欠电流时改变状态；

——RDY准备好运行；

——RM#1MODBUS遥控操作触点1；

——RM#2MODBUS遥控操作触点2；

——RM-R远程通信运转触点；

——RTDw一个RTD检测的温度超过设置的警告值；

——RTDa一个RTD检测的温度超过设置的报警值；

——RTDf一个RTD已失效，或是短路或是开路；

——WrnA设置为WrnA级的故障继电器发生告警；

——WrnB设置为WrnB级的故障继电器发生告警；

——WrnC设置为WrnC级的故障继电器发生告警；

触点额定值为感性负载8A，电阻负载16A。

5.8通用故障继电器

如果下列任一故障发生，通用故障继电器将动作

——缺相

——各相不平衡

——三相电压低

——相序改变

——电动机热过载跳闸

——后备电池故障（电脑PC卡）

——瞬时过载跳闸

——晶闸管短路故障

——三相电源频率偏移

——控制电源故障

——电脑出错

——速度到达出错

——欠电流跳闸

——过电流跳闸

——接地故障

——频率过低跳闸

——频率过高跳闸

触点额定值为感性负载1A，电阻负载2A。

5.9测量

MVRSM固态软起动器有显示下列信息的能力：

——ASC滚动显示各相电流

——Aav平均电流

——A1相1的电流

——A2相2的电流

——A3相3的电流

——Vsc滚动显示每相电压

——Vav平均电压

——V1相1的电压

——V2相2的电压

——V3相3的电压

——HZ频率

——O/L热过载的百分数显示0%~100%（100%=跳