K5矿用隔型软启动.doc

1、KDK4 软启动控制器使用、操作说明书抚顺市沃尔普机电设备有限公司二三年七月1目 录1、概述 .22、主要功能特点 .23、主要技术指标 .34、型号与规格 .45、主要结构特征 .46、主要工作原理 .47、控制板说明 .58、软起动使用方法 .79、随同产品装箱文件 .1010、订货须知 .1021、概述KDK4 矿用隔爆型电机软启动控制器（以下简称软启动器）是抚顺市沃尔普机电设备有限公司开发的新一代高新技术产品，其核心部分可控硅及微处理器控制单元均为美国产品。它采用了先进的微处理器和电力电子控制及全数字无速度矢量控制，实现了交流电机的软启动等，最大限度消除了机械及电气冲击，延长了设备使用

2、寿命，是液力耦合器及其它电机启动设备理想的更新换代产品。它具有技术先进、工作安全可靠、维护方便、使用寿命长等特点，技术性能达到当今国际先进水平。使用条件：本控制柜为隔爆型“d”类，适用“”类环境，即煤矿井下，因此使用环境要求： 环境温度为-20+40 环境空气相对湿度不应大于 90% 海拔高度不超过 2000m 适用于环境中可能存在爆炸性气体混合物的 1 区或 2 区 环境中允许有轻微腐蚀性气体存在（但不允许中腐蚀和重腐蚀环境） 无剧烈的冲击或振动的环境 陆地（包括煤矿井下）环境（不适用于海上、船用等） 不适用于户外露天环境安装、使用2、主要功能特点2.1 核心控制部分，包括可控硅、微处理器，

3、检测模块、保护模块，具有技术先进，功能齐全，性能稳定，抗干扰能力强，运行可靠等特点。2.2 采用了先进的电力电子器件和全数字无速度矢量控制技术，实现电流、速度的双闭环控制，具有软启动、软停止、泵停止、启动检测等功能，能满足风机、水泵、胶带输送机、刮板输送机等不同负载对象的控制要求。2.3 真正的可控软启动、软停止，参数可调，其中软启动时间 10、40、180s、起始电压20%100%Ue、限流 04Ie、停止时间 10、40、180s，用户可以根据负荷情况控制电机按“S”曲线或预先给定的曲线平滑启动、停止。2.4 通过控制电机的端电压，避免了高启动转矩和启动电流的峰值，一方面可以使工作机械不受

4、三相交流启动过程中过大的加速转矩作用，另一方面也使供电系统免受过大启动电流冲击的作用。对加速转矩进行一定的限制和控制，大大减轻了作用在被传送物体上的机械应力，减小了工作机械和传动装置的零部件磨损，从而达到了减少维护工作量、提高工作安全性能3和延长设备的使用寿命等功效。2.5 对于胶带输送机等大惯量负载，不可避免有重载启动和压煤现象，此软启动器是专门为胶带输送机这类大惯量重负载设计的。尤其适用于高启动频率、点动模式或重载启动的驱动场合。并通过国家中小电机检测中心的软启动满负荷重载试验。通过软启动器控制，有效抑制了胶带动态张力，从而大大延长了胶带的使用寿命。2.6 软启动器自身的自诊断和保护功能齐

5、全，启动、停止过程中具有温度、过流、过载、缺相、过负荷、线路故障、电机失速、可控硅故障等保护，因此，无论是外部还是内部产生的各类干扰、故障信号，都会因为上述保护功能的存在使得软启动器更为安全可靠。2.7 报警指示功能与故障类型一一对应，大大减少维护、维修工作量。2.8 过负载能力强，允许额定电流 115%长期运行，频率范围 4566HZ，允许电压波动范围为+10%、-25%。2.9 内部装置为导轨手车式，手车具有互换性；主回路进出线，控制回路采用接插件连接方式。3、主要技术指标额定工作电压： 交流 1140V，660V，380V（订货需说明）额定工作电流： 85A、110A、140A、205A

6、（订货需说明）额定频率： 4566Hz软启动时间： 10-40-180s软停止时间： 10-40-180s电流限制： Ie, 1.5Ie, 2Ie, 3Ie, 4Ie启动电压： 20100%Ue外形尺寸,LBH: 760 mm945 mm603 mm（宽高厚）,如图 1 所示。图 144、型号与规格KDK4200/660V工作电压（V）工作电流（A）型 号5、主要结构特征软启动器外形见图 1，上部为接线腔，下部为主腔。接线腔内有 3 个主回路进线接线柱，3 个主回路出线接线柱，2 个 9 芯控制线接续线端子。两侧各有 2 个主回路电缆引入装置，最大引入电缆外径为 78mm；两侧各有 1 个控制

7、线进线装置，引入电缆外径为 12.9mm。主腔内有软启动器组件、控制变压器、中间继电器板和旁路接触器，这些部件均安装在抽屉式机架上，以便现场维护使用。旁路接触器上下各有 3 个接线端装有 6 个动触头，相应 6 个静弹性触头安装在主腔后壁的支承板上。松开机芯底座上的 2 个固定螺钉，拔下接线板上的航空插头插接件后，整个机芯可从主腔内拉出，便于维护。6、主要工作原理由于电机的转矩与加在定子端的电压平方成正比，而电机电流与定子端的电压成正比，因此，可以通过控制电压对加速转矩和启动电流进行限制，电压的控制是通过控制可控硅的相位角实现的。软启动器主回路是采用三对反并联可控硅（电气原理图见后） ，利用无

8、速度全数字控制技术，通过速度与电流的闭环调节来完成电机端电压、电流的控制，从而实现电机的软启动等。工作时，软启动器接收到控制信号后，由微处理器根据面板设定的参数，控制三相可控硅的导通角，使得电机按设定的值平滑启动。启动结束后，由控制器发出信号，使旁路真空接触器进入正常工作后，可控硅暂停工作。需要停车时，给出停车信号，真空接触器断开，停止工作，然后由可控硅完成全部停车过程。57、控制板说明该控制板主要用于三相可控硅反并联交流相控调压电路，可实现交流电动机软起动，减少交流电动机直接起动时对电网及机械设备的冲击。RSC6F1 板带输出脉冲变压器，可直接触发可控硅。71、主要技术参数711 主电路额定

9、工作电压：380V（50HZ）712 交流供电电源： 单相（18V+18V）/0.3A；18V/1A。713 交流同步电源： 三相四线、相电压 10V/0.1A。714 电流反馈信号： DC2V 或三相 AC100mA715 触发脉冲移相范围： =0150。716 脉冲对称度： 小于 0.5。717 脉冲信号宽度： 80。718 触发脉冲峰值电压： 10V（RSC6M 1） 。24V（RSC6M1） 。719 触发脉冲最大电流： 400 mA。7110 继电器接点容量： AC： 48V/2A。72 电位器721 RP1/C：电流反馈系数调节电位器。接通 K1 短接端子，当主电路为额定电流时，调

10、整 RP1 电位器，使 TP2/IF 点为 2V。722 RP4/T：K13 短接端子接通时，调整 RP4 检查触发脉冲移相范围，顺时针 应从150到 0，即交流电压由小到大。73、控制板的接线端子与参数731 触发脉冲与可控硅对应关系按电路图连接。732 主连接器 XO主连接器 XO，共 32 线，端子号排列清请参考图 A 一、二，各端子功能见表 A6表 A功 能 端子号 参 数D2触发电源Z2 AC：18V/1.0AD4 AC：18V/0.3AZ4 双 18V 工作电源中点工作电源D6 AC：18V/0.3AD26 A 相：相电压，10V/0.1AZ26 B 相：相电压，10V/0.1AD

11、28 C 相：相电压，10V/0.1A 同步信号Z6 三相同步信号中性点Z30 正端：直流电压信号 2V/ILNZ14 接地端Z32D32电流反馈信号D30弱电流互感器电流信号，线电流 ILN/100mAZ10 接地为起动，悬空为停止D8 接地为封锁触发脉冲D10 接地时故障记忆复位D16 接地为故障状态，EX 灯亮，带记忆控制信号Z12 控制信号接地点D20 常闭触点，故障时闭合D22 常开触点，故障时分断故障输出D24 公共点D14起动完成输出D12 常开触点，起动完成时触点闭合74、发光二极管发光二极管指示状态，见表 A 二表 A 二代 号 发光二级管亮时指示状态 颜色+24 +24V

12、正常 绿色SB 允许启动 黄色PH 相序错或缺相 红色OL 过载 红色EX 外部故障，当 XO 的 D16 端接地端时 红色ST 起动 绿色OK 无故障，J1 继电器吸合 绿色7RUN 起动完成，J2 继电器吸合 绿色LED16 六路脉冲指示 绿色75、主控板调试：（调机时可作为参考）751 检查同步变压器及各触发脉冲与主电路晶闸管的连接是否正确。752 控制板通电后，各发光二极管指示应正常。753 将 K13/T 短接，将电位器 RP4 逆时针旋转到底。754 带假负载，合主电路，顺时针缓慢调节 RP4，用万用表分别测量三相电压，三相电压应从 0380V 变化，中间不应有跳变现象，否则说明相

13、位或者相序不正确。755 如用示波器观察，调节电位器 RP4，脉冲移相范围应在 0150。756 带电动机，合主电路，顺时针缓慢调节 RP4，电动机应平稳加速到全速。757 当电动机为额定转速时，调 RP1/C 电位器，对应电动机额定电流，TP2 点的直流电压为 2V（应不高于 2V） 。758 建议采用限流软启动时，短接 K8/A3。 （如采用时间软启动，应根据电动机惯量大小设定 K6、K7、K8。 ）759 将 K12/L 短接，使控制板为软启动工作状态。7510 设定最大起动电流倍数，建议初次设定为二倍，短接 K3/2.0。7511 合主电源，进行软起动操作。7512 根据起动情况，调整

14、起动电流倍数。7513 建议采用电动机自由停车方式，将 K15/F 短接。 （如果选择软停车，将 K14/S短接，还应根据电动机惯量大小设定 K9、K10、K11 。 ）8、软起动使用方法8.1 安装接线8.1.1 软启动器与电机及其它开关连线之前，用万用表测量每相可控硅 （即进出端子）之间电阻应大于 100k，绝对禁止用兆欧表测量。8.1.2 用兆欧表测量每相输入或输出与机壳的绝缘电阻应不小于 100M，检查完毕，将控制盒上的接地线接好，若发现绝缘下降，请予以及时处理。8.1.3 如图 3 所示，将软启动器串接在电机与其它开关之间。8图 2软启动器接线腔中的 L1、L2、L3 为进线端，与前

15、一级开关相连；U、V、W 为出线端，与电机连接（接线端子图 4） 。图 38.3 操作步骤8.3.1 启动与停止过程8.3.1.2 控制方式由 2 只按钮制软启动器的启动、停止。打开接线腔，将一常开按钮接在 FXT1：2-4 上，常闭按钮接在 FXT1：4-6 上，启动时由常开按钮操作，停止时由常闭按钮控制；8.3.1.3 软启动器通过控制端子各外部提供信号如下：电机运行信号 2 组（常开）： FXT2：6-7；FXT2：8-9 软启动故障信号 2 组：FXT2：2-3（常闭） ； FXT2：4-5（常开）8.3.1.4 参数设定表 A 三功 能 短接端子号 代号 短 接 时 功 能K1 10

16、 最大起动电流为额定电流K2 15 最大起动电流为额定电流 1.5 倍K3 20 最大起动电流为额定电流 2 倍最大起动电流设定K4 30 最大起动电流为额定电流 3 倍9K5 40 最大起动电流为额定电流 4 倍K6 A1 慢速挡：180SK7 A2 中速挡：40S软起动速度挡K8 A3 快速挡：10 SK9 D1 慢速挡：180 SK10 D2 中速挡：40S软停止速度挡K11 D3 快速挡：10SK12 L 软起动方式工作方式K13 T 手动调式，用 RP4 电位器调试脉冲移相范围K14 S 停止时为软停止方式停止方式K15 F 停止时为自由停止方式全部接线检查无误，接通电源通电后主板上

17、绿灯+24V，绿灯 SB 亮表示可以正常启动，绿灯 ST 亮表示正在启动中，绿灯 RUN 亮表示启动完成(同时，在继电器板的绿色。若红灯PH 亮表示主板缺相，OL 红灯亮过载，EX 红灯亮故障状态，此时主板将被封锁无法启动。8.3.1.5 实际运行在接电动机和软启动器之间联线时请关断上一级馈电开关，联线接好后盖好接线腔上盖，合上上一级馈电开关，使软启动器带电；按“启动”按钮，电机按设定启动方式启动，如启动效果不理想，则重新设定，直到电机按理想启动方式启动；电机无论在启动还是正常运行时按下“停止”按钮，电机都将停止运行，除非软启动器设定为软停方式。8.4 使用注意事项84.1 软启动器的外壳必须可靠接地。84.2 测量绝缘电阻时，用兆欧表测量输入、输出端对机壳之间的绝缘电阻应不小于100M。84.3 切勿用兆欧表测量端子间及可控硅两端的电阻，以免对软启动器产生破坏。84.4 使用软启动器后，根据需要适当调整前一级馈电开关或磁力启动器的电流整定值。84.5 软启动器内的主要器件，特别是可控硅和控制盒部分，用户请勿私自拆卸、修理，以免造成事故和损失。84.6 软启动器在运输过程中应避免强烈振动和翻滚。84.7 在维修电动机时，软启动器的进线端子 L1、L2、L3 必须与电源完全断开。