高压固态软启动.docx
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高压固态软启动
一、产品概述
CMV高压固态软起动器/高压固态软起动装置
我公司生产的CMV系列中高压电动机固态软起动装置（以下简称软起动装置），要紧适用于鼠笼式异步、同步电动机的起动和停止的操纵与爱惜。
它采纳高质量串并联用晶闸管，无级操纵输出电压、使电动机平稳地起动和停止。
它具有过载、缺相、运行过流等故障爱惜功能，利用它能有效地幸免因电动机起动电流过大给电网带来的有害冲击、能在有限的电网容量下正常利用大功率电机并延长其利用寿命。
CMV系列软起动装置适用于额定电压3—15KV的大中型交流电动机的软起动。
产品普遍用于大型钢铁、石油、化工、铝业、消防、矿山、污水处置、电力等工业领域，能专门好地与电动机拖动设备配套利用。
如：
水泵、风机、紧缩机、粉碎机、搅拌机、皮带机等各类机电设备。
二、型号说明
每台软起动装置在出厂前均进行了全数功能及运行测试，用户在收到设备并拆封后，请按以下步骤检查。
如发觉问题，请当即与供货商联系。
1．检查铭牌以确认收到的产品与订购的产品一致。
（1）软起动装置铭牌说明
2． 请检查产品在运输中是不是有损伤，如：
外壳凹陷、变形，内部连线、连接件松动等。
3． 检查是不是随机配备产品合格证、保修卡、《用户手册》各一份。
4． 产品出厂后依据保修卡对产品实行保修。
请您在收到货物后，认真填写保修卡并将保修卡寄回西安西驰电气有限责任公司或供货单位。
（2）定货须知
定货时请提供以下资料
u 电动机型号、额定功率、额定电流、额定电压、额定转速
u 电动机拖动负载类型
u 主回路方案图
u 设备主回路进出线方式
u 设备利用在特殊环境条件时应在定货时提出
u 假设用户有其他要求，请与我公司联系
三、工作原理
晶闸管高压软起动装置，实际是串接在三相交流相电压与三相交流异步（及同步）电动机输入端之间。
通过同时调剂三个独立的反并联晶闸管阀组件的延时导通电角度、来改变三相异步电动机（及同步电机）的交流输入电压幅值，因此改变了三相输入交流电流的有效值从而达到恒流起动或按必然斜率转变曲线起动或停车的目的。
当起动完成后，三相旁路接触器自动吸合，电动机投入电网运行。
四、设计结构
CMV系列高压软起动装置精心设计考虑各类要求，以保障各类利用对象和利用处合。
结构采纳GBT高压开关设备和操纵设备的共用技术要求，在柜体中应用密封处置，减少对机械内部的污染，布局合理。
先进的数字触发系统将低压操纵通过光纤连接到高压部份，便利的维修设计许诺各相模块能够迅速单独进行改换。
为运行平安起见，高压部份和低压部份完全隔离开来。
主功率回路
要紧由可控硅串并联和旁路接触器组成。
SCR电源器件：
在每相中是用一对相同参数的SCR反相平行的安装在一组的。
为了达到所有利用电网的峰值电压要求,对SCR进行串联。
通过操纵可控硅的开关以实现对交流三相电源进行斩波，操纵输出电压的幅值，并在启动进程完成后将高压电机软启动装置切换到旁路状态。
RC吸收网络：
RC吸收网络提供刹时电压爱惜电路，以减少dv/dt冲击电压。
避免SCR模块的损坏。
操纵和爱惜电路
CMV系列电子电子操纵电路分为低压、中高压两部份，并隔离成两个独立的部份。
低压电子部份包括操纵界面和接口。
要紧包括由微操纵器组成的数字电路、由光纤组成的光电隔离电路、可控硅触发电路、电流检测和电压检测电路、温度检测电路等等是核心部份，操纵晶闸管的导通和关闭，从而完成对电机的起动和停车的理想化的操纵。
A、CPU主控板：
CPU板上装有微处置器和通信处置器，CPU决定各类操作功能，依照用户的设定程序和检测反馈信号来进行操纵。
B、触发电源板：
也称为主触发板，它包括光纤接口，触发电源、通过光纤与CPU主控板进行通信。
C、触发驱动板：
位于SCR模块组件上面，在每一个SCR模块组件中每一对SCR利用一个触发驱动电路板进行驱动。
人机显示界面
液晶和键盘组成。
用以实现用户的参数设置、选择起动方式、显示设备的运行状态等，给用户提供简单易用的人机界面。
五、技术特点：
u 采纳高压功率晶闸管，组件式结构、模块化设计，便于安装保护。
u 具有多重过电压吸收、爱惜技术。
u 具有直接起动功能。
在维修进程中即便发生故障，电机也能够采纳直接起动方式工作，最大限度地延长运行时刻。
u 采纳32位ARM核微操纵器执行中心操纵，使设备操纵实时高效、显示直观、靠得住性高、稳固性好。
u 采纳高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离技术、使得装置的高、低压做到靠得住的隔离。
u 中/英文液晶显示系统，操作界面人性化。
u 具有RS-485通信接口，可与上位机或集中操纵中心进行通信。
u 所有电路板均通过严格的老化实验。
六、技术指标和性能
工作条件
工作条件
负载要求
三相鼠笼式异步电机、同步电机
电压范围
3---15KV
工作频率
50HZ/60HZ
控制电源
AC220V±15%
起动频次
1—5次（每小时）
每两次间隔时间不小于10分钟
冷却方式
自然冷却
防护等级
IP32（可按要求定做）
安装地点
户内安装（无导电尘埃、无剧烈震动的场所）
环境条件
环境温度：
-20°C-+50°C
相对湿度：
5%----95%无凝露
海拔小于1500米（大于1500米需降容使用）
技术参数
6.2.1大体参数项
名称
范围
出厂值
起动斜坡方式
0、 电压斜坡起动指数曲线
1、 电压斜坡起动线性曲线
2、 电流斜坡起动指数曲线
3、电流斜坡起动线性曲线
0
突跳电压
20～100%Ue
20%
突跳时间
0～2000mS
0
起始电压\起始电流
（20~100%）Ue\ （20~100%）Ie
30%
起动时间
0～120S
10
限流倍数
100～500%Ie
300
二次起动允许
0～60S
0
软停时间
0～120S
0
软停终止电压
20~60%Ue
20
刹车（制动）时间
0～250S
0
电机额定电流
～9999
----
过载保护级别
10A、10、15、20、25、30
---
相电流不平衡保护
0～100%
50%
运行过流保护设定
20～500%Ie
200%
欠载保护级别
0～99%
0
欠载保护动作时间
0～250S
10
未定义参数
----
---
漏电闭锁检测
0、禁止 1、允许
0
相序检测
0、禁止 1、允许.
0
6.2.2高级参数项
名称
范围
出厂值
语言选择
0、中文 1、English
0
显示选择
0-电机额定电流 1-平均电流
2-L1相电流 3-L2相电流
4-L3相电流 5-模拟口值%
6-输出电压% 7-起动倒计时时间
8-刹车倒计时时间
1
Run/stop控制方式
0-键盘运行禁止/485通讯控制禁止
1-键盘运行允许/485通讯控制禁止
2-键盘运行禁止/485通讯控制允许
3-键盘运行允许/485通讯控制允许
4-键盘点动允许/485通讯控制禁止
5-键盘点动允许/485通讯控制允许
6-键盘点动禁止/485通讯控制允许
7-键盘点动禁止/485通讯控制禁止
1
数字输入口D1功能
0-M2参数选择 1-故障清除 2-点动，
3-闭合接点宏控制 4-断开接点宏控制
5-急停控制输入 6-延时继电器控制输入
6
数字输入口D2功能
0-M2参数选择 1-故障清除 2-点动
3-闭合接点宏控制 4-断开接点宏控制
5-急停控制输入 6-漏电闭锁保护输入
6
电机极数
0-2极数电机 1-4极数电机
2-6极数电机 3-8极数电机
0
模拟输入输出
0-0~20mA模拟输入、输出（输入口正逻辑）
1-4~20mA模拟输入、输出（输入口正逻辑）
2-0~20mA模拟输入、4~20mA模拟输出（输入口正逻辑）
3-4~20mA模拟输入、0~20mA模拟输出（输入口正逻辑）
4-0~20mA模拟输入、输出（输入口负逻辑）
5-4~20mA模拟输入、输出（输入口负逻辑）
6-0~20mA模拟输入、4~20mA模拟输出（输入口负逻辑）
7-4~20mA模拟输入、0~20mA模拟输出（输入口负逻辑）
1
模拟输出方式
0-平均电流输出1（0-200Ie）%
1-平均电流输出2（0-400Ie）%
0
宏控制选择功能
0-无宏控制. 1-RUN宏控制延时.
2-数字口1接点宏控制 3-数字口2接点宏控制
4-模拟输入宏控制
0
宏控制延时
0～250S
0
模拟输入上限值
0~~100%
80
模拟输入下限值
0~~100%
20
输出继电器K1
0-全压输出 1-起动过程输出
2-软停过程输出 3-故障时输出
4-刹车时输出 5-运行过程输出
6-可编程延时输出 7-漏电闭锁检测输出
8-欠载保护输出（不做为故障）
3
继电器延时输出K1
0~250s
0
继电器K3
0-全压输出 1-起动过程输出
2-软停过程输出 3-故障时输出
4-刹车时输出 5-运行过程输出
6-可编程延时输出 7-漏电闭锁检测出
8-欠载保护输出（不做为故障）
7
继电器延时输出
0~250S
0
未定义参数
-----
----
停车时间
（run断开有效）
0
通信地址
1-32
0
通信波特率
0-（600）,1-（1200）,2-（2400）
4
0
起动时间限制
0~120S
80
未定义参数
-------
--
密码设置
0-----5535
----
未定义参数
-------
--
未定义参数
-------
--
6.2.3显示记录参数项
参数
名称
范围
出厂值
N00
软起额定电流
不可修改
----
N01
电流测量校正
不可修改
---
N02
电流显示精度
不可修改
---
N03
累计运行次数记录
不可修改
---
N04
累计运行时间记录
不可修改
---
N05-N14
制造商参数
不可修改
---
N15
故障次数记录
不可修改
---
N16-N30
故障历史记录
不可修改
---
爱惜功能
保护功能
缺相保护
如有缺相，显示故障并且不能起动。
运行过流保护
当运行中的电流超过设定的过流值时，显示故障并停机。
相电流不平衡保护
当相间电流不平衡超过设定值时，将显示故障并停机。
电子热过载
大电流持续时间太长，将按照所选择的热过载曲线进行保护。
可控硅过热
在散热器上安装有温度传感器，过热时将跳闸起动装置。
瞬时过电压保护
dv/dt吸收网络
晶闸管组件保护
动、静态均压
起动超时
当起动时间超出所设定的允许时间时，将显示故障并停机。
过压保护
当主电源电压超过所设定的过压值时，过压保护动作。
欠压保护
当主电源电压低于所设定的欠压值时，欠压保护动作。
SCR异常
SCR工作不正常，将显示故障并停机。
相序错误
当相序错误时，将显示故障并禁止起动。
通信及显示
通信及显示
通信接口
RS-485接口
通信协议
ModbusRTU协议
LCD显示
中/英文显示，显示各种状态及设定参数
键盘
薄膜按键
状态指示灯
包括运行、停止、故障
七、软起动装置的操纵模式
软起\软停电压（电流）特性曲线
CMV系列软起动装置有多种起动方式：
限流软起动、电压线性曲线起动、电压指数曲线起动、电流线性曲线起动，电流指数曲线起动；多种停车方式：
自由停车、软停车、制动刹车，软停+制动刹车，还具有点动功能。
用户可依照负载不同及具体利用条件选择不同的起动方式和停车方式。
限流软起动
利用限流软起动模式时，起动时刻设置为零，软起动装置取得起动指令后，其输出电压迅速增加，直至输出电
流达到设定电流限幅值Im，输出电流再也不增大，电动机运转加速持续一段时刻后电流开始下降，输出电压迅速增加，直至全压输出，起动进程完成。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M04
起动时间
0～120S
0
10
1M05
限流倍数
100～500%Ie
—
300
注：
“---”表示用户自己依照需要进行设定（下同）。
电压指数曲线
输出电压以设定的起动时刻依照指数特性上升，同时输出电流以必然的速度增加，当起动电流增至限幅值Im时，电流维持恒定，直至起动完成。
利用此模式时，需同时设定起动时刻和限流倍数。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M00
起动方式
0～3
0
0
1M03
起始电压
20～100%Ue
---
30%
1M04
起动时间
0～120S
---
10
1M05
限流倍数
100～500%Ie
---
300
电压线性曲线
输出电压以设定的起动时刻依照线性特性上升，同时输出电流以必然的速度增加，当起动电流增至限幅值Im时，电流维持恒定，直至起动完成。
利用此模式时，需同时设定起动时刻和限流倍数。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M00
起动方式
0～3
1
0
1M03
起始电压
20～100%Ue
---
30%
1M04
起动时间
0～120S
---
10
1M05
限流倍数
100～500%Ie
---
300
电流指数曲线
输出电流以设定的起动时刻依照指数特性上升，当起动电流增至限幅值Im时，电流维持恒定，直至起动完成。
利用此模式时，需同时设定起动时刻和限流倍数。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M00
起动方式
0～3
2
0
1M03
起始电流
20～100%Ie
---
30%
1M04
起动时间
0～120S
---
10
1M05
限流倍数
100～500%Ie
---
300
电流线性曲线
输出电流以设定的起动时刻依照线性特性上升，当起动电流增至限幅值Im时，电流维持恒定，直至起动完成。
利用此模式时，需同时设定起动时刻和限流倍数。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M00
起动方式
0～3
3
0
1M03
起始电流
20～100%Ie
---
30%
1M04
起动时间
0～120S
---
10
1M05
限流倍数
100～500%Ie
---
300
突跳转矩软起动
突跳转矩软起动模式要紧应用在静态阻力比较大的负载电动机上，通过施加一个瞬时较大的起动力矩以克服大的静摩擦力矩。
该模式下输出电压迅速达到设定的突跳电压，当达到预先设定的突跳时刻后降为起始电压，再依照所设定的起始电压\电流、起动时刻平稳起动，直至起动完成。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M03
起始电压\电流
（20~100%）Ue\（20~100%）Ie
---
30
1M01
突跳电压
20～100%Ue
---
20
1M02
突跳时间
0～2000mS
---
0
利用突跳转矩起动模式时必需与其它软起动方式配合利用，而且要设置突跳电压和突跳时刻。
自由停车
当软停车时刻（1M07）和刹车时刻（1M09）同时设置为零时为自由停车模式，软起动装置接到停机指令后，第一封锁旁路接触器的操纵继电器并随即封锁主电路晶闸管的输出，电动机依负载惯性自由停机。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M07
软停时间
0～120S
0
0
1M09
刹车时间
0～250S
0
0
软停车
当软停车时刻设定不为零时，在全压状态下停车那么为软停车，在该方式下停机，软起动装置第一断开旁路接触器，软起动装置的输出电压在设定的软停车时刻内慢慢降至所设定的软停终止电压值，软停车进程终止起动器转为刹车制动状态（刹车时刻不为零）或自由停止。
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M07
软停时间
0～120S
---
0
1M08
软停终止电压
20～60%Ue
---
20
1M09
刹车时间
0～250S
0
0
制动刹车
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M07
软停时间
0～120S
0
0
1M09
刹车时间
0～250S
---
0
C12
继电器K1功能
0～8
4
3
C14
继电器K2功能
0～8
4
7
当软起动装置设置了刹车时刻（1M09功能项）而且选择了刹车时刻继电器输出，那么当软起动装置自由停止后，刹车时刻继电器输出信号在停（刹）车时刻内维持有效。
用该时刻继电器输出信号操纵外置制动单元或机械抱闸电气操纵单元。
软停+制动刹车
参数
名称
范围
设定值
出厂值
1M07
软停时间
0～120S
---
0
1M08
软停终止电压
20～60%Ue
---
20
1M09
刹车时间
0～250S
---
0
C12
继电器K1功能
0～8
4
3
C14
继电器K2功能
0～8
4
7
当软起动装置设置了软停时刻，而且设置了刹车时刻，软起动装置第一断开旁路接触器，软起动装置的输出电压在设定的软停车时刻内慢慢降至所设定的软停终了电压值，软停车进程终止后在所定的刹车时刻内刹车。
八、故障记录
起动器最多可记录最近15次故障，供用户以后分析利用。
故障显示
起动器处于故障状态时，通过∧键能够阅读记录的故障。
序号E0代表最新的故障记录，在LCD面板上能够显示前三次故障（E0、E一、E2），历史故障记录可通过显示记录功能项（N16-N30）进行查阅。
故障清除
故障具有经历性，故在故障排除后，通过按键STOP（长按4秒以上）或外接清除故障输入（D1或D2多功能输入）端子进行复位，使软起动装置恢复到起动预备状态。
九、通信说明
CMV电机软起动装置，提供RS485通信接口，采纳国际标准的Modbus通信协议进行主从通信。
用户可通过PC/PLC、操纵上位机等实现集中操纵，以适应特定的应用要求。
协议内容
该Modbus串行通信协议概念了串行通信中异步传输的帧内容及从机应答帧的利用格式，主机组织的帧内容包括：
从机地址、执行命令、数据和错误校验等。
从机的响应也是采纳相同的结构，内容包括：
运行确认、返回数据和错误校验等。
若是从机在接收帧时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障帧作为响应反馈给主机。
总线结构
（1） 接口方式
RS485硬件接口
（2） 传输方式
异步串行，半双工传输方式。
在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据而另一个接收数据。
数据在串行异步通信进程中，是以报文的形式，一帧一帧发送。
（3） 拓朴结构
单主机多从机系统。
从机地址的设定范围为1～32，网络中的每一个从机的地址具有唯一性。
这是保证ModBus串行通信的基础。
协议说明
CMV软起动装置通信协议是一种异步串行的主从ModBus通信协议，网络中只有一个设备能够成立协议。
其它设备只能通过提供数据响应主机的”查询/命令”，或依照主机的”查询/命令”做出相应的动作。
主机在此是指个人运算机（PC），工业操纵设备或可编程逻辑操纵器（PLC）等。
从机是指CMC-SX软起动装置或其他的具有相同通信协议的操纵设备。
通信帧结构
CMV软起动装置的ModBus协议通信数据格式为RTU（远程终端单元）模式。
RTU模式中，每一个字节的格式如下：
编码系统：
8位二进制
十六进制0—九、A—F，
每一个8位的帧域中，包括两个十六进制字符。
在此模式下，新的老是以至少个字节的传输时刻静默，作为开始。
在以波特率计算传输速度的网络上，个字节的传输时刻能够轻松把握。
紧接着传输的数据域依次为：
从机地址、操作命令码、数据和CRC校验字，每一个域传输字节都是十六进制的0…9，A…F。
网络设备始终监视着通信总线的活动，即便在静默距离时刻内。
当接收到第一个域（地址信息），每一个网络设备都对该字节进行确认。
随着最后一个字节的传输的完成，又有一段类似的个字节的传输时刻距离，用来表识本帧的终止，在此以后，将开始一个新帧的传送。
一个帧的信息必需以一个持续的数据流进行传输，若是整个帧传输终止前超过个字节以上的距离时刻，接收设备将清除这些不完整的信息。
软起动装置状态操纵字说明
状态操纵字反映了软起动装置的状态，由一个字来表示。
位
值
描述
0
1
起动完成
1
1
起动过程
2
1
（软）停过程
3
1
点动
4
0
m1参数
1
m2参数
5
1
运行禁止（急停）
6
1
故障
7
0
停止
1
编辑
8
xxxx
运行时显示测量量项/编辑状态
9
10
11
12
1
运行时刹车时间继电器控制
13
0
不加小数点
1
加小数点
14
1
键控允许
15
0
点动允许
1
键控起动
地址说明
大体参数项1
名称
变量类型
寄存器编号
数据类型
R/W特性
起动斜坡方式
I/O整数
4001
Uint
R/W
突跳电压
I/O整数
4002
Uint
R/W
突跳时间
I/O整数
4003
Uint
R/W
起始电压\电流
I/O整数
4004
Uint
R/W
起动时间
I/O整数
4005
Uint
R/W
限流倍数
I/O整数
4006
Uint
R/W
二次起动允许
I/O整数
4007
Uint
R/W
软停时间
I/O整数
升级会员 