QJR張緊培訓(xùn)講義ppt課件

1、QJR系列礦用隔爆兼本質(zhì)平安型交流真空軟起動器培訓(xùn)講義太原惠特技1、軟起動器概述軟起動器是一種用來控制三相異步電動機的新設(shè)備，是集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種維護功能于一體的新型電機控制安裝，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三組反并聯(lián)的可控硅及其電子控制電路。運用不同的方法，控制可控硅的導(dǎo)通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。軟起動器可以很好地處理起動過程中產(chǎn)生的機械沖擊、電網(wǎng)沖擊及難起動等問題，可大大降低系統(tǒng)的配電容量，實現(xiàn)電動機的平穩(wěn)起動與停頓，提高電動機的運用壽命和經(jīng)濟效益，是實現(xiàn)電動機準(zhǔn)確控制、替代傳統(tǒng)起動器的

2、理想選擇。軟起動器在三相異步電動機不需求調(diào)速的各種運用場所都可適用，特別適用于各種保送機及泵類負載或風(fēng)機類負載需求軟起動與軟停車的場所。目前的運用范圍是交流380V到6000V，電機功率從幾千瓦到幾MW。2、軟起動與直接起動機械特性的比較a)電動機直接起動時的機械特性電動機起動時，轉(zhuǎn)速為0，轉(zhuǎn)差率為1，轉(zhuǎn)矩為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，電流為堵轉(zhuǎn)電流；當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于起動轉(zhuǎn)矩時電機開場轉(zhuǎn)動；隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)差率降低，轉(zhuǎn)矩逐漸添加，直到最大轉(zhuǎn)矩；經(jīng)過最大轉(zhuǎn)矩點，轉(zhuǎn)矩開場降低，轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，轉(zhuǎn)差率繼續(xù)下降；直到電磁轉(zhuǎn)矩等于負載轉(zhuǎn)矩時，系統(tǒng)平衡，電動機完成起動，進入穩(wěn)定運轉(zhuǎn)形狀。由于最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率只與電機內(nèi)部繞

3、線的阻抗有關(guān)，與外部所加電壓的大小沒有關(guān)系，所以，不同電壓下到達最大轉(zhuǎn)矩時對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率是一樣的。由于三相異步電動機的最大轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，所以在同轉(zhuǎn)差率的情形下，電磁轉(zhuǎn)矩的大小與電源電壓的平方成正比。b)電動機軟起動時的機械特性電動機起動時，可控硅按一定的導(dǎo)通角導(dǎo)通，從而使一定大小的電壓加到電動機上起始電壓，對應(yīng)的起始點位于A點，對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩為起始轉(zhuǎn)矩T0。隨著可控硅導(dǎo)通角的逐漸增大，加到電動機上的電壓也在逐漸添加，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩時，電動機轉(zhuǎn)子開場轉(zhuǎn)動。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的逐漸增大，電動機逐漸運轉(zhuǎn)到了B點電流為4倍額定電流。由于本產(chǎn)品有限制電流小于4倍額定任務(wù)電流的功能軟起動器的規(guī)范

4、，所以在電動機運轉(zhuǎn)到B點后，電壓增長的幅度減緩，添加小幅電壓后，等待，至電流落回低于4倍額定任務(wù)電流；再添加小幅電壓，繼續(xù)等待，至電流落回低于4倍額定任務(wù)電流直到電壓添加到額定電壓，即電動機運轉(zhuǎn)到額定電壓所對應(yīng)的機械特性曲線，真空吸合，軟起動完成。紅線是在軟起動下的機械特性曲線，藍線是在不同電壓等級下直接起動的機械特性曲線。3、軟起動與直接起動電流特性的比較a)電動機直接起動時的電流特性電動機全壓通電瞬間，轉(zhuǎn)子處于堵轉(zhuǎn)形狀，電流瞬時從0上升到67倍額定電流堵轉(zhuǎn)電流；隨著電動機轉(zhuǎn)子開場轉(zhuǎn)動，電流下降，電流維持在高位的時間長短取決于電動機所帶負載力矩的大小，且成正比；電流到達額定電流時，電動機起動

5、完成，對應(yīng)轉(zhuǎn)速到達額定轉(zhuǎn)速。b) 電動機軟起動時的電流特性電動機起動時，電流從0開場逐漸添加，直到電流為4倍的額定電流時電流從0上升到4IN時間普通是78s，由于調(diào)壓等待調(diào)壓過程，電流根本維持在4倍的額定電流電流在4IN上的維持時間與負載力矩有關(guān)，且成正比，低于直接起動時58IN的起動電流。隨后，電流開場下降，直至額定任務(wù)電流電流從4IN下降到額定電流時間普通是12s，電動機進入穩(wěn)定任務(wù)形狀。紅線是在軟起動下的電流特性曲線，藍線是在直接起動下的電流特性曲線。4、軟起動與直接起動的比較結(jié)果1、直接起動起動時間短，沒有給負載一個張緊的過程，容易損壞皮帶式或鏈?zhǔn)截撦d；軟起動跟蹤負載確定起動時間普通為

6、1535s，電動機的緩慢起動，有利于帶式或鏈?zhǔn)截撦d的張緊，防止因起動過快呵斥的斷帶或斷鏈。2、直接起動起動電流大普通為58倍額定電流，容易對電網(wǎng)呵斥沖擊；軟起動限制電流的大小，使電流根本維持在4倍的額定電流，可消除電網(wǎng)沖擊，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。3、直接起動發(fā)熱量大；軟起動發(fā)熱量低于直接起動由圖1.2可知，軟起動曲線所占面積較小。1、隔離換向開關(guān) 注：嚴(yán)禁在電機運轉(zhuǎn)時操作隔離換向開關(guān)。2、可控硅組件 可控硅組件SCR由三組反并聯(lián)的可控硅組成，為軟起動器的主要構(gòu)成部分。軟起動時，在控制器的控制下，三組反并聯(lián)的可控硅按時序與主電源的相序同步導(dǎo)通，經(jīng)過對可控硅導(dǎo)通角的調(diào)理，就可改動電動機電源電壓的大小

7、，從而使電動機實現(xiàn)調(diào)壓軟起動。3、真空接觸器 真空接觸器KM1用于軟起動完成時旁路可控硅組件，防止長期運轉(zhuǎn)使可控硅組件發(fā)熱，延伸了運用壽命；也可用于直接起動電機。真空接觸器KM2用來控制電動機的繞組。真空接觸器的吸合回路采用直流雙線圈吸合，單線圈堅持電路。 4、電源變壓器 5、同步變壓器 同步變壓器TC2用來采集主回路電源的相位，為控制可控硅的導(dǎo)通角提供基準(zhǔn)點，也可以為電源缺相的判別提供根據(jù)，并提供與控制回路的強電隔離。 注：進、出線位置不能顛倒，否那么會呵斥電源缺相的錯誤判別！ 6、熔斷器 同步變壓器輸入測的熔斷器斷開后，容易引起系統(tǒng)的缺相缺點，要特別留意。7、電流傳感器 電流傳感器用于檢測

8、主回路電流的大小，為控制可控硅導(dǎo)通角的導(dǎo)通提供根據(jù)；開關(guān)一切關(guān)于電流方面的維護，也是以電流傳感器測得的電流值作為判別根據(jù)。假設(shè)電流傳感器測得的三相電流值到達缺相設(shè)定的不對稱，控制器辨以為電源缺相，所以，在缺相缺點中，不一定是真正的電源缺相，能夠是某一個電流傳感器缺點；在摘除電流傳感器的情況下，開關(guān)仍會起動，但是開關(guān)不具備一切關(guān)于電流方面的維護缺相、過載、短路，同時開關(guān)沒有4倍限流的功能，開關(guān)起動只能是定時調(diào)壓起動。8、控制器 控制器為系統(tǒng)的中心控制器件，它根據(jù)同步變壓器的同步信號、電流傳感器的電流信號，進展智能化模糊控制，完成脈沖輸出、過載、短路、斷相等維護，并接受來自PLC的運轉(zhuǎn)指令。9、中

9、文液晶顯示器 顯示器是由控制器來提供5V電源，由PLC來提供顯示信號的10、可編程序控制器 可編程序控制器PLC是系統(tǒng)的命令控制中心，綜合外部的輸入信號，完成人機對話，并對控制器等發(fā)出控制指令，執(zhí)行維護功能，還可進展起動延時POT0、預(yù)警延時POT1的設(shè)定。CPU224：14入10出11、繼電器 開關(guān)采用24V直流繼電器，線圈由PLC供電 12、壓敏電阻 壓敏電阻沒有正、負極，安裝在可控硅組件的進、出線端子之間，可消除可控硅組件兩端的尖峰電壓，對可控硅組件進展瞬間過電壓維護。在正常任務(wù)電壓外加電壓低于其臨界電壓值下，它呈高電阻形狀，僅有微安數(shù)量級的漏電流流過，相當(dāng)于開路形狀；當(dāng)有過電壓當(dāng)電壓到

10、達其臨界值以上時，其兩端的電壓堅持不變，但電阻卻急劇下降，電流急劇上升，過電壓以放電電流的方式被其吸收掉；當(dāng)浪涌過電壓過后，電路電壓恢復(fù)到正常電壓，壓敏電阻恢復(fù)到高阻形狀。13、阻容吸收 阻容吸收主要用于吸收真空分斷時的過電壓，維護可控硅。14、先導(dǎo)組件 先導(dǎo)組件作為人機信息交換的輸入部件，由4個按鈕從左往右分別是：反轉(zhuǎn)、復(fù)位、停頓、起動和3個選擇開關(guān)左上角：遠控/本控；左下角：多臺/單臺；右：硬起/軟起組成。15、驅(qū)動板 驅(qū)動板用來接納KZQ控制器的脈沖輸入信號，并經(jīng)過6個脈沖變壓器的隔離驅(qū)動可控硅組件的導(dǎo)通。16、漏電維護器 漏電維護器主要用于對主回路進展漏電檢測。 17、閉鎖按鈕 閉鎖按

11、鈕SB1可以用來緊急停車，一旦按下閉鎖按鈕，控制器、PLC、漏電維護器同時斷電停頓任務(wù)，開關(guān)也停頓任務(wù)。只需按下閉鎖按鈕，才干操作隔離換向開關(guān)，由于隔離換向開關(guān)嚴(yán)禁在開關(guān)任務(wù)時帶載拉斷或換向，而按下閉鎖按鈕剛好使開關(guān)停頓任務(wù)，所以閉鎖按鈕對隔離的拉斷或換向起維護作用。18、轉(zhuǎn)換開關(guān) 轉(zhuǎn)換開關(guān)用于設(shè)定開關(guān)是處于手動、自動還是卷帶形狀19、終端元件板 終端元件主要用來進展遠控和閉鎖。20、顯示 手動/自動/卷帶 遠/近 軟/硬 單/多命令 反轉(zhuǎn)/復(fù)位/停止/正轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)/軟起中/運行中/軟停中 正/反 調(diào)頻/調(diào)壓當(dāng)前電流： xxxx A 張力：xxxx KN設(shè)定電流： xxxx A 過壓/欠壓顯示

12、內(nèi)容指示信息手動/自動/卷帶指示當(dāng)前起動器的工作方式遠/近指示當(dāng)前起動器是遠程控制，還是本地控制軟/硬指示當(dāng)前起動器是軟起動方式，還是直接起動方式單/多指示當(dāng)前起動器是單臺操作，還是多臺級聯(lián)操作命令指示當(dāng)前起動器是處于等待命令狀態(tài)；符號指示PLC與顯示器通信正常與否，正常時，閃動，否則無正轉(zhuǎn)/停止/復(fù)位/反轉(zhuǎn)指示當(dāng)前起動器各按鈕的狀態(tài)，按鈕按下，顯示相應(yīng)的內(nèi)容（其中正轉(zhuǎn)/停止指示是保持的）停止?fàn)顟B(tài)/軟起中/運行中/軟停中指示當(dāng)前起動器的工作狀態(tài)；符號在“軟起中/運行中/軟停中”狀態(tài)下閃動正/反指示當(dāng)前起動器輸入電源三相電壓的相序調(diào)頻/調(diào)壓/限流/突跳指示當(dāng)前起動器是處于調(diào)頻起動方式，還是調(diào)壓起

13、動、限流起動、限流+突跳起動方式當(dāng)前電流：xxxx A ：張力：xx.xxKN指示當(dāng)前起動器的工作電流和張力值，xxxx為工作電流和電壓值設(shè)定電流：xxxxA指示當(dāng)前起動器的設(shè)定電流過壓/欠壓指示當(dāng)前起動器輸入電源電壓與額定電壓之差的狀態(tài)，當(dāng)電源電壓處于額定電壓的20%以外時，閃動顯示過壓或欠壓21、設(shè)定位 名電機額定電流值（A）SW-1SW-2SW-3狀態(tài)ONONON11OFFONON15ONOFFON17OFFOFFON22ONONOFF26OFFONOFF35ONOFFOFF45OFFOFFOFF50特別注意：其他狀態(tài)為非法狀態(tài)，開關(guān)將顯示電機額定電流設(shè)定錯誤，且不能起動!電流設(shè)定表撥碼

14、開關(guān)第7位撥碼開關(guān)第8位起動方式ONON調(diào)頻起動OFFON自測負載中間突跳起動ONOFF電壓斜坡起動OFFOFF限流起動軟起動方式選擇撥碼開關(guān)第5位撥碼開關(guān)第6位電壓斜坡起動時間ONON25秒OFFON20秒ONOFF15秒OFFOFF10秒電壓斜坡起動時間設(shè)定表(電壓斜坡起動方式)維護性能a)晶閘管過熱維護 三只分別安裝在晶閘管散熱器上的溫度繼電器并聯(lián)，進展溫度檢測。當(dāng)某散熱器上的溫度超越705時，溫度繼電器動作，顯示器顯示“可控硅過熱，開關(guān)無法起動，從而實現(xiàn)對晶閘管的過熱維護。b)漏電閉鎖維護 檢測回路電流小于1.0mA。在停頓運轉(zhuǎn)時檢測負載線路絕緣情況，當(dāng)絕緣電阻下降到閉鎖值以下時，輸出

15、閉鎖，起動器不能起動。主電路額定電壓V（交流有效值）閉鎖動作值K解鎖動作值K閉鎖動作值允許誤差%6602233+2011404060+20c)斷相維護d)過載、過流維護序號工作電流/整定電流動作時間起始狀態(tài)任意二相第三相11.00.9不動作冷態(tài)21.1500.5s熱態(tài)序號工作電流/整定電流動作時間起始狀態(tài)復(fù)位方式11.25mint20min熱態(tài)自動21.51mint3min熱態(tài)自動32t0.5s冷態(tài)自動e)短路維護 起動過程中當(dāng)電流到達8Ie+20%，-10%整定電流時，短路維護動作切斷起動器，動作時間0.2-0.4s。短路維護用復(fù)位按鈕手動復(fù)位。f)堵轉(zhuǎn)維護 在電機全壓運轉(zhuǎn)過程中，控制器檢測

16、負載電流，當(dāng)電流到達2Ie整定電流時，控制器發(fā)出運轉(zhuǎn)過載缺點信號，PLC動作切斷起動器。g)過電壓維護 起動器的晶閘管兩端設(shè)置壓敏電阻及阻容維護。壓敏電阻漏電流1mA電壓為2200V。負荷出線側(cè)接有星型銜接的壓敏電阻,防止電動機繞組過電壓。任務(wù)方式及任務(wù)原理任務(wù)方式控制安裝任務(wù)方式由PLC進展集中控制。 1手動方式：根據(jù)實踐需求摁下前門右上側(cè)先導(dǎo)板上的按鈕進展本控操作，從而實現(xiàn)張緊電機的正轉(zhuǎn)/停頓、反轉(zhuǎn)/停頓和缺點復(fù)位。2自動方式：自動方式主要由張力傳感器檢測到的張力值來實現(xiàn)張緊電機的起停任務(wù)。張力值X：X18kN 電機正轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)，拉緊皮帶；18kNX20kN 電機停頓運轉(zhuǎn)，張力適宜；20kNX

17、 松開電磁制動，放松皮帶。任務(wù)原理把隔分開關(guān)QS打到正轉(zhuǎn)位置，上電后，電源變壓器TC1分別給控制器、先導(dǎo)板等供電、給UPS蓄電池開場充電。同時UPS蓄電池給PLC、張力傳感器和電磁制動器等供電。上電后，軟起動器進展漏電檢測，同時張力傳感器把檢測到的張力值轉(zhuǎn)換為電流信號傳送到PLC上。1 把轉(zhuǎn)換開關(guān)打到自動位 當(dāng)PLC接納到張力傳感器檢測的張力值為18kNX20kN時，闡明此時張力大小適中，張緊系統(tǒng)不動作，電磁制動器處于抱閘形狀，并給主驅(qū)一張力適宜信號，從而可以起動主驅(qū)。 當(dāng)PLC接納到張力傳感器檢測的張力值為X18kN時，張力小于規(guī)定值,繼電器BZ帶電，從而其常開觸點閉合，電磁制動器得電松閘，

18、張緊系統(tǒng)軟起動,直到PLC接納到張力傳感器檢測到的張力值為18kNX20kN時，繼電器BZ得電，其常開觸點閉合，電磁制動器得電松閘(脈沖輸出)；直到PLC接納到張力傳感器檢測到的張力值為18kNX0.5kN時，電磁制動器得電松閘，當(dāng)卷帶終了，把轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4打到手動或自動位進展任務(wù)。1缺點排除234567891011缺點分析與排除故障現(xiàn)象原因分析排除方法按下起動按鈕電機不起動1.按鈕與終端元件接錯1.正確接線2.按鈕接觸不好2.更換先導(dǎo)組件3.無控制電源3.檢查控制電路熔斷器FU2及隔離換向開關(guān)的位置4.漏地閉鎖4.找出漏地點進行處理5.可控硅損壞5.更換可控硅組件，送廠返修6.控制器出錯6.更換控制器7.可控硅組件超溫7.等待，重新起動8.起動器級聯(lián)不正確8.按附圖重新連接電路9.控制器缺相9.檢查同步信號10.PLC與控制器通信電纜接觸不良10.檢查或更換電纜11.控制器與驅(qū)動板連接線松動11.檢查接線端子是否松動12.復(fù)位不好12.復(fù)位開關(guān)RST故障現(xiàn)象原因分析排除方法電機缺相運行1.缺相1.找出原因處理2.可控硅組件壞2.更換可控硅組件3.控制器到觸發(fā)板的接線松動3.檢查線路4.觸發(fā)板到可控硅