直流电机软启动说明书.docx
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直流电机软启动说明书
首页公司简介......…………………………………………………...
（1）
目录……………………………….…………………………….........
（2）
第一章概述………………………………………………………......（3）
第二章代号及含义…………………………………………........（4）
第三章产品用途及特点…………………………………….......（5）
第四章性能及参数…………………………………………….....（6）
第五章使用条件……………………………………………........（6）
第六章工作原理及应用…………………………………..…......（7）
第七章安全与EMC电磁兼容参数……………………….........（13）
第八章外形及安装尺寸…………………………………….........（15）
第九章服务与维护………………………………………….........（17）
第十章设计接线图………………………………………......……（20）
本手册对直流电机软启动控制器的安装和操作做了详细的说明，在安装和操作电源之前，请仔细阅读本手册，并严格按照说明操作。
当用户在使用中发现疑难问题而本说明书无法提供解答时，请与本公司或经销商联系，我们将尽快给予答复。
一、概述
在电力、化工、钢铁、铸造、特种材料加工、环保、通讯领域中，广泛使用的备用蓄电池组动力系统中，所配备的直流电动机，在断电情况下为维持水冷却、油润滑功能。
需要迅速投入备用电源。
但由于直流电动机直接启动时，所需电流是额定电流的6-8倍，对备用蓄电池组冲击较大。
极易造成电动机线圈烧埙、损坏充电器、电路由于电流过大导致断路，出现这些现象时无法使设备正常运行。
我公司生产的系列直流电机控制系统是根据电力生产现场实际需要，广泛征求了电厂、设计院等专家技术人员的意见，参考吸收了国内外大量的先进设计思想和最新技术，用最新型的16位微机控制技术和电力电子技术开发研制，实现了该产品的高度可靠化和智能化。
拥有此项控制技术的成套控制设备，解决了直流电动机启动运行时对蓄电池组电源的冲击问题，保证了设备长期安全有效运行。
产品优点
直流电动机启动时最显著的特点就是：
启动电流大，最大冲击电流可达到额定电流的15-20倍，将使直流系统受到较大的电流冲击，电动机受到机械冲击。
针对这个特点，目前火力发电厂中应用最广泛的启动方式是电枢回路串接电阻启动，该启动方式启动时在直流电动机电枢回路中串入启动电阻，以限制启动电流，启动电阻为一个三个电阻串接的可变电阻，在启动过程中，开始启动时，电枢回路接入电源，串入全部电阻，以尽量降低启动电流，随后以固定时间及时逐级短接三个电阻，直到电机正常启动。
这种启动方式的应用在电力生产中非常广泛普遍，其暴露出的缺陷及隐患也是非常多的，大致有如下几项：
1、它不能彻底解决直流电动机启动过程中冲击电流大的问题，启动过程中直流电机的启动电流依旧大于其额定电流数倍,仍有可能因启动电流过大而引起电机加速损坏。
2、控制原理落后，方式复杂，环节过多，故障率极高，维护工作量很大。
这种启动方式需由几个大容量的直流接触器和中间继电器、时间继电器组成，由于元件较多，故障率极高，柜体内非常拥挤，检修维护极不方便。
3、启动过程中，任何一级电阻不切换，即可导致直流电动机不能正常运行，电阻发热严重，电机过载。
4、启动过程中，启动电流仍旧较大，使蓄电池受到电流冲击，输出电压降低，如果有任一级电阻不切换，则恶化蓄电池的运行工况，对电气二次回路的正常工作造成威胁，比如事故情况下有关开关拒跳闸，使事故扩大。
5、在停泵过程中，直流电机的反电动势，通过直流接触器断开时的电弧瞬时加入直流系统，导致直流系统电压大幅波动，严重时电压波动幅度大于100V，对电气二次回路的正常工作造成极大威胁，如现场运行中的开关无故偷跳的现象，就是由此引起。
该产品经多家电厂现场运行证明，直流电机控制系统完全可以解决上述传统直流电机控制系统的弊病，并能在运行中更可靠地监测电机的各种关键参数，可以按理想电机的控制模式来监控电机的运行，大大提高了直流电机运行的可靠性，功能和技术性能居国内领先水平，完全可以作为传统的电枢绕组三级降压起动控制方式的更新换代产品。
二、代号及含义
KL-ZLRQD-KW
KL：
公司标示
ZLRQD：
直流软启动功能标示
空格处：
适配电机功率
三、产品用途及特点
产品用途：
本产品适用于各种类型直流电机（尤其是10KW以上大功率电机）起停的智能控制，主要应用于火电厂中各种直流油泵的控制，如主机、小机直流润滑油泵，氢侧、空侧直流密封油泵等，做为传统控制方式的更新换代产品，它具有工作原理先进、安全可靠、结构简单、故障率低、维护方便等特点。
直流电机软启动控制器可广泛用于：
电厂直流油泵润滑系统的直流电机控制，化工企业反应釜水冷却系统的水泵控制，冶炼、铸造感应炉水冷却系统的水泵控制。
可实现直流电机的平滑软启动运行，并适用于各种直流输入电机的调速，励磁系统的调控等领域。
功能特点
1.消除了传统启动方式启动时对直流电源系统的冲击与干扰；
2.消除了采用直流接触器控制投切的各种弊端；
3.采用数字PWM斩波方式，启动过程中没有电能损耗和热量产生；
4.完美实现直流电机的无级启停，工作电流按最优控制曲线平滑上升或下降；
5.远方或就地操作方式灵活方便，还可联动母管压力低信号启动直流油泵；
6.设有手动、中文触摸液晶屏两种控制模式，可实时显示运行参数与记录各种故障信息，参数设置方便快捷；
7.全部电子器件均采用原装进口产品，功率器件采用西门子IGBT，并进行严格老化筛选；
软启驱动控制单元为核心共同组成可靠的控制系统；
9.模块化设计，结构紧凑合理、便于安装与调试、便于操作与维护。
10.相比于串电阻起动方式，该系统发热量小，抗干扰能力极强。
四、性能及参数
1、工作电压：
DC220V（±10%）；
2、电机容量：
30KW；
3、控制信号：
0~5V
4、电流升至额定值时间：
0~70秒可调；
5、稳流精度：
优于1.5%
6、过流保护动作参数：
120%额定电流（可选）；
7、过热保护动作温度阈值：
摄氏70度（外温）；
8、散热方式：
自然冷却；
9、电流信号：
4－20mA，精度1%；
10、通讯端口：
RS232、RS485（可选）
11、最大允许启动次数：
3次/小时
五、使用条件
1、环境温度：
-10℃~+55℃，24小时内平均温度不超过+35℃；
2、相对湿度：
相对湿度不超过85%；
3、贮存温度：
-25℃~+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作；
4、大气压力：
86kPa~106kPa；
5、安装方式：
柜（箱）体应与地面垂直，安装倾斜度不得超过5%。
6、地震烈度：
8度。
7、使用环境：
海拔高度不超过2000m，使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸气及有较严重的霉菌存在；
8、防护等级：
IP30。
六、工作原理及应用
1、工作原理
该调速系统是由PWM驱动控制器，软启动控制器，高性能IGBT模块，PLC、触摸屏、开关电源，散热系统，保护吸收电路等有机结合组成，通过PWM控制模块主回路电压输出，从而达到对直流电机调速的目的。
工作原理框图如下：
1、A、B为直流电机主电枢，A为“+”，B为“-”；
2、a、b为直流电机主电枢，a为“+”，b为“-”；
3、远控开机、停机信号可根据用户要求设计为机械按钮信号或DCS信号，其他开机方式指用户要求的母线管压力开机、热工开机等开机方式；
4、检测部分为扩展功能，分为闭环检测和其他信号检测；
5、本地控制有多种控制方式，可为电位器控制、仪表控制或触摸屏控制等；
6、远方控制分计算机终端（DCS）控制或远控箱电气控制等；
7、1/2/3/4脚为工作状态远传，可提供无源接点至DCS；
8、电流远传可以为75mV信号，也可为4~20mA信号，可根据用户要求变送；
9、标“*”部分为扩展功能部分，用户可根据自身情况选择。
2、操作流程：
（1）将DC220V电源接入总空开相应输入端子上，将负载接在设备输出端子上。
（2）切换近控/远控开关至所需工作模式的相应位置。
（3）远控端子的联结：
该设备设有远控输出组合端子，具体输出点如下：
11号端子为4~20mA输出电流信号，12号端子为信号地；901、903、905、907分别为开机、停机、故障、转换开关状态指示，K7为公共点；123、124、123、146分别为DCS、热工、母管压力开机信号接入点，20为公共点；202、12为远程热工开机有源指示信号，电压为DC220V。
909为停机状态，703为公共点，该组信号为第二组停机信号输出。
（4）检查各处联结牢固无误后，先闭合滤波空开QF2，约3S再闭合主空开QF1，机箱顶部的红色电源指示灯亮，闭合QF3，触摸屏得电工作，控制系统建立，显示主界面。
（5）首先进入参数设置界面设定时钟，设定完成后按返回键返回主界面。
（6）进入参数设置界面设定最大起动电流、电流上升时间（默认值为5S）、启动超时时间（默认为90S）等参数，设定完毕后按返回键返回主界面。
然后按下触摸屏主控界面的起动按钮，软启动柜开始按设定的时间由零到最大额定电压工作。
要查看参数设置方法，可在进入参数设置界面时，点击使用帮助菜单，查看完毕后，按返回键回到参数设置界面。
（7）当电源发生故障时，可按下故障信息栏，进入故障查询界面，查询故障内容。
在故障查看界面，点击使用帮助可查看报警信息，按返回键返回主界面。
（8）需要停机时，按下停止键，设备停止。
（9）若需帮助，请按下主界面的使用帮助按钮，阅读帮助信息。
（10）当主控系统发生故障而需要紧急停机时，拍下面板上的急停按钮，可紧急停车。
七、安全与EMC电磁兼容参数
1、绝缘性能
a、绝缘电阻
在标准试验大气条件下，装置绝缘电阻满足表1所示要求。
表1装置绝缘电阻
试验部位
绝缘电阻＞100兆欧
直流电源回路对地
用开路电压500V摇表测
开入回路对地
开出接点对地
用开路电压500V摇表测
开入回路和开出接点之间
b、介电强度
在标准试验大气条件下，装置能承受表2所示的工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象。
表2装置工频耐压试验
试验部位
试验数据（工频/一分钟）
直流电源回路对地
2000V
开出回路对地
2000V
开入接点对地
500V
开入回路和开出接点之间
500V
2、冲击电压
装置能承受表3所示的标准雷电波冲击检验
表3装置标准雷电波冲击试验
试验部位
冲击电压
直流电源回路对地
5000V
开出回路对地
5000V
开入接点对地
1000V
3、抗电磁干扰性能
a、脉冲干扰试验
能承受频率为1MHz及100KHz衰减震荡波脉冲干扰试验（第一半波电压幅值共模2500V，差模1000V），持续时间不少于2S。
在试验期间内，装置不应误动或拒动。
试验后，装置不应有元件损坏现象。
b、静电放电测试
能承受IEC60255-22-2标准规定的Ⅲ级的静电放电试验。
c、辐射电磁场干扰测试
能承受IEC60255-22-3标准规定的Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。
d、快速瞬变干扰试验
能承受IEC60255-22-4标准规定的Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。
八、外形及安装尺寸
产品的主要安装形式及尺寸：
图1（立式）
图2（大功率立式）
图3（壁挂式）
表3
型号
额定功率
立式
L×W×H
挂式（图3）
L×W×H
KL-ZLRQD－5.5/220
600×450×1600
（图1）
750×350×1200
KL-ZLRQD－
KL-ZLRQD－10/220
10
KL-ZLRQD－15/220
15
850×400×1350
KL-ZLRQD－22/220
22
KL-ZLRQD－30/220
30
700×500×1900
（图1）
1000×450×1550
KL-ZLRQD－37/220
37
KL-ZLRQD－55/220
55
1040×550×1900
（图2）
KL-ZLRQD－5.5/110
600×450×1600
（图1）
750×350×1200
KL-ZLRQD－
KL-ZLRQD－10/110
10
850×400×1350
KL-ZLRQD－15/110
15
700×500×1900
（图1）
KL-ZLRQD－22/110
22
1000×450×1550
KL-ZLRQD－30/110
30
1040×550×1900
（图2）
KL-ZLRQD－37/110
37
KL-ZLRQD－55/110
55
九、服务与维护
1、终身保修制
本公司产品实行终身保修制，一年内产品如因质量问题出现损坏，实行免费保修。
当用户在使用中发现疑难问题而本说明书无法提供解答时，请与本公司联系，我们将尽快给予答复。
2、正常维护
只要在装置容量范围内使用，直流软起动器是很可靠和耐用的，它需要很少维护，但下面项目需要每6个月检查一次：
1、使用环境是否有变化，风道是否有堵塞，清理机箱内外的灰尘；
2、所有的连接是否紧固；
3、主电路及控制电路连线是否有异常；
4、如有必要，可用压缩空气（气压≤1Mp）对印刷线路板上的灰尘加以清除；
5、检查继电器和主接触器的触点是否老化或烧焦，对其进行必要的处理；
6、检查线路与箱体之间的绝缘是否符合标准。
3、故障维修
软起动器出现故障，必须由专业人员进行检修，但应注意
！
软起动器内的大部分元器件是带电的，维护或维修前应先切断电源。
下面维修步骤，应依序进行。
3.1、电动机在恒流起动过程中转速较慢。
原因：
电动机的起动电流设置过小引起，一般发生在并励电动机系统中。
解决方法：
增加起动电流至额定起动电流的1.0倍~1.5倍。
3.2、电动机在起动过程中有起动电流，电动机并不运转。
原因：
励磁线断路或者输出有短路情况发生。
解决方法：
查看电动机接线，测量电机绝缘。
3.3、电动机在起动时无电流，旁路后电动机直接运转。
原因：
外部控制线路有虚接或断线，或者降压起动装置故障。
解决方法：
如果是外部故障，可以通过检查电网进线侧和电动机接线来解决；如果为起动装置故障，先检查IGBT模块是否损坏，（依次在两个方向上测量每个组件的输入和输出之间的电阻，正常值应该在200KΩ以上，如果有直通现象，应立即更换。
）再检查软启动板或PWM控制板电源灯是否亮，若不亮，检查±12V电源是否正确；最后检查起动主接触器是否损坏。
若故障仍未排除，请与厂商联系。
3.4、起动时起动接触器不动作，或者旁路后电动机停止。
原因：
中间继电器接触不良或损坏所致。
解决方法：
更换对应的中间继电器并检查其连线。
3.5、触摸屏不亮。
原因：
检查触摸屏熔断器是否断路或触摸屏电源坏掉。
解决方法：
更换触摸屏前级的熔断器或更换触摸屏电源。
3.6、触摸屏显示通讯失败。
原因：
触摸屏通讯电缆连接不良。
解决方法：
检查通讯电缆是否压紧或更换通讯电缆。
3.7、起动时无响应
原因：
主空开未闭合、PLC不工作，或者控制电源坏掉。
解决方法：
闭合空开、更换控制电源或更换PLC。
十、设计接线图
1、接线原理图
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