湖南长沙奥托QB软启动器选型手册完整版.docx
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湖南长沙奥托QB软启动器选型手册完整版
HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
湖南长沙奥托QB软启动器选型手册
非常感谢您选择奥托QB系列全数字交流电机软起动器。
本说明书包括QB5软起动器使用时操作说明和注意事项。
不正确的使用可能会发生意想不到的事故。
请在安装、操作、维护软起器之前,仔细阅读本说明书。
安全注意事项
在未仔细阅读本说明书及附属资料前,请不要安装、操作、维护软起动器。
本说明书中提及的注意事项分为危险和注意两类。
危险
指不按规定操作可能导致危害人身安全的事故。
注意
指不按规定操作可能导致危害设备安全的事故。
此外,注意中所记载的事项,也会因情况的不同可能导致严重后果,请务必遵守。
另外,请妥善保管好说明书,以便需要时取出阅读。
1、防止触电
危险
●当软起动器的输入端接通电源后,即使在停止状态,其输出端仍然会带有相当高的感应电压。
禁止接触软起动器的输出端,否则会有触电危险。
●软起动器的控制电路板上带有380V电压,调试时不得接触电路板、可控硅、散热器等导电部件,否则有触电危险。
●软起动器请务必接地。
●包括布线或检查在内的工作都应由专业技术人员进行。
●请不要用湿手操作软起动器,以防止触电。
●请勿在通电中进行器件检查与更换,否则会发生危险。
2、防止损伤
注意
●各个端子上加的电压只能是使用手册上所规定的电压,以防止元件爆裂,损坏等等。
●用于提高功率因数的无功功率补偿电容器必须连接在软起动器的输入端,不得连接在输出端,否则将损坏软起动器中的内部功率器件。
●在安装柜内主回路时,请确保软起动器与旁路接触器相序一致。
否则将损坏软起动器内部器件。
3、操作
注意
●不要频繁的启停软起动器。
●当软起动长时间保存后再使用,使用必须进行参数的检查和试运行。
●起动操作顺序应遵循先主电源后控制电源,否则软起动器报缺相故障。
4、试运行
注意
●请在运行前确认,调整检查各参数。
机械可能发生意想不到的动作。
5、维护、检查和元件更换
注意
●不要用兆欧表测试软起动主回路,与控制回路。
6、报废后的处理
注意
●请作为工业废物处理。
7、其它注意事项
注意
●当搬运产品时,请使用正确的升降工具以防止损伤。
●软起动器包装箱堆叠层数不要高于5层以上。
●确认安装位置和物体能经得起软起动器的重量,以防运行中出现晃动。
●请不要在产品上乘坐或堆放重物。
●检查软起动器安装方向是否正确。
●防止安装与装配过程中螺丝、电缆碎片或其它导电物体或油类等可燃性物体进入软起动器。
●软起动器为精密仪器,请不要使软起动器跌落或受到剧烈冲击。
●请在下述环境下使用,以免引起软起动器故障。
环境
运行温度
-5~+40℃
储存温度
-25~+55℃
相对湿度
20~90%,不结露
海拔高度
<2000m,额定值不变
>2000m,额定值-5%/100m
1概述…………………………………………………………………………………1
1.1软起动器主要功能特点…………………………………………………………1
2规格…………………………………………………………………………………2
2.1系列型号…………………………………………………………………………2
2.2机械规格…………………………………………………………………………3
2.3电气规格…………………………………………………………………………5
3安装和接线…………………………………………………………………………6
3.1机械安装…………………………………………………………………………6
3.2电气安装…………………………………………………………………………6
3.3主回路与控制回路端子…………………………………………………………7
4运行与操作………………………………………………………………………10
4.1输出特性………………………………………………………………………10
4.2操作与显示……………………………………………………………………12
4.3参数设置………………………………………………………………………13
4.4故障保护………………………………………………………………………19
4.5电气原理图……………………………………………………………………20
4.6电气成套………………………………………………………………………21
5故障与维护………………………………………………………………………23
5.1常见故障及处理方法…………………………………………………………23
5.2日常维护………………………………………………………………………34
1概述
QB5系列交流电机软起动器是由长沙奥托自动化技术有限公司生产的新一代交流电机全数字智能软起动器。
QB5系列交流电机软起动器,以大功率晶闸管做主回路的开关元件,通过改变晶闸管的导通角控制电动机电压的平稳升降和无触点通断,实现电动机的平稳起停。
可实现以起动电机所需的最小电流来起动电机,减少电流对电网的冲击,降低设备的振动和噪声,降低起动机械应力,延长电动机及相关设备的使用寿命,多种起动模式及完整的保护功能,易于改善工艺,保护设备,提高系统的可靠性。
是传统的自耦减压及Y-△降压起动的理想换代产品。
1.1软起动器主要功能特点:
(1)采用PIC单片机全数字智能控制
(2)通过控制软起动器输出电压平稳升降和无触点通断,实现电机使用最小起动电流,得到最佳转矩,平稳起停。
(3)减小电流对电网冲击,降低设备振动噪声,降低起动机械应力,延长电动机及相关设备的使用寿命。
(4)多种起动方式可供选择,(斜坡、恒流、恒压、突跳起动)。
(5)具有三相电源缺相保护、失压保护、可控硅短路保护、过热保护、电机起动与运行过载保护、电机缺相保护、起动超时保护。
(6)在线监测功能,具有起动、运行、故障状态及运行中电压与电流的显示。
(7)所有参数均通过液晶屏进行设置。
(8)自带4~20mA电流标准信号。
(9)具有自由停车与软停车两种停车方式,软停车时间可设定。
(10)主回路设有阻容滤波回路,对可控硅进行保护。
(11)对输入三相电源无相序要求。
(12)产品结构由冷扎镀锌板封装,钢性好,静电屏蔽性能佳,具有很强的抗外界电磁干扰的能力,可有力保证内部器件稳定高效运作。
2.1系列型号
QB52–110
功率规格
87.5kW
1515kW
2222kW
……
400400kW
500500kW
功率元件形式
1可控硅模块
2普通可控硅
设计序列号
异步电动机半导体软起动控制器
(简称软起动器)
2.2机械规格
表2-1QB5软起动器型号规格
型号
适配电机
功率(kW)
外形
图号
外形
号
重量
kg
型号
适配电机
功率(kW)
外形
图号
外形
号
重量
kg
QB51-8
7.5
图2-1
A
7
QB52-75
75
图2-2
B
21
QB51-15
15
QB52-90
90
QB51-22
22
QB52-110
110
QB51-30
30
QB52-132
132
C
25
QB51-37
37
QB52-160
160
QB51-45
45
QB52-200
200
D
32
QB51-55
55
QB52-250
250
QB52-320
320
E
42
QB52-400
400
QB52-500
500
F
88
注:
重负载需相应的放大软起动器功率
表2-2QB5系列软起动器外形尺寸表(mm)
QB5系列软起动器
安装尺寸
外形尺寸
安装孔径
图号
外型
型号
H1
W1
H2
D
W2
φ
2-1
A
QB51-8~55(kW)
334
170
378
200
202
7
2-2
B
QB52-75~110(kW)
330
316
470
242
340
9
C
QB52-132~160(kW)
370
356
520
242
380
9
D
QB52-200~250(kW)
390
376
540
262
400
9
E
QB52-320~400(kW)
395
416
570
282
440
9
F
QB52-500(kW)
535
644
710
362
668
9
2.2机械规格
A:
QB51-8、15、22、30、37、45、55
图2-1QB51软起动器外型图(参见表2-1)
B:
QB52-75、90、110C:
QB52-132、160
D:
QB52-200、250E:
QB52-320、400、
F:
QB52-500
图2-2QB52软起动器外型图(参见表2-1)
2.3电气规格
表2-3QB5软起动器电气规格
项目
技术指标
主回路
功率器件
可控硅模块/普通可控硅
主回路电源
三相380V+10%-15%,50/60Hz
主回路功耗
<每相每安培2W
功率器件电压
≥1400V
dv/dt保护
阻容滤波回路,压敏电阻
控制回路
控制回路电源
单相220V+10%-15%,50/60Hz
控制电压
+12V
控制回路功耗
5W
起动指令
无源触点,键盘,计算机指令
起动参数
起动方式
斜坡起动,突跳起动,恒流起动,恒压起动
起始电压
100~380V
起动时间
5~120s
突跳时间
0~3s
停车
自由停车
软停车
0~60s
故障保护
电源故障保护
缺相、欠压
设备故障保护
可控硅短路、过热、电机过载、电机缺相、起动超时
在线监测
显示
起动、运行状态和起动、运行电流及电压
辅助输出
运行输出
常开继电触点,AC250V/2A
故障输出
常开继电触点,AC250V/2A
电流输出
4~20mA标准信号
数字通讯
通讯接口
RS485
环境
条件
运行温度
-5~+40℃
储存温度
-25~+55℃
相对湿度
20~90%,不结露
海拔高度
<2000m,额定值不变
>2000m,额定值-5%/100m
其他
外壳防护等级
IP20
工作方式
短时工作制
产品技术标准
GB14048.6-1998,Q/OKRR001-1999
3.1机械安装
外观型号、规格和附件
从包装箱取出软起动器,检查机身侧面型号铭牌,确认软起动器型号,产品是否与定货单相符,机器是否损坏。
若有疑问或产品出现损坏等,请与供货厂商联系。
安装要求
室内使用
QB5软起动器的外壳防护等级为IP20,请在室内安装使用。
垂直安装
QB5软起动器应垂直安装,以利于散热。
散热
QB5软起动器由于可控硅的功率消耗而产生相应的热量,安装时必须考虑到这些热量能及时散发到环境中。
在软起动器的上方和下方应留有200mm以上的空间,以保证冷却空气能顺利地流过软起动器内的散热器。
表3-1为QB5软起动器在额定电流下的功率消耗(近似值,按可控硅导通压降1.5V计算),如果运行电流低于额定值,功率消耗将相应降低。
表3-1QB5软起动器的额定功率消耗
功率规格
kW
7.5
15
22
30
37
45
55
75
90
110
132
160
200
250
320
400
500
额定电流
A
15
30
44
60
74
90
110
150
180
220
270
320
400
500
640
800
1000
功率消耗
W
68
135
200
270
330
400
500
680
810
990
1215
1400
1800
2200
2880
3600
4400
3.2电气安装
机柜
QB5软起动器可以安装在机柜内使用,但机柜内的空气温度应保持在表1-3规定的范围内。
功耗和发热
QB5软起动器长时间持续运行时,会产生相应的功耗(见表2-1),这些功耗所产生的热量可能会影响软起动器或其它设备的正常工作,并会缩短这些设备的寿命,严重时可能会引起故障。
旁路接触器
QB5软起动器应配套使用旁路接触器,软起动器在起动完成后,将可控硅将不承担负载电流,不会产生因功耗而引起的温升,但负载电流仍先经过软起动直通旁路接触器至电机。
QB5软起动器在输出旁路信号完成起动后,将延时60s,然后关闭可控硅,软起动器继续在线监控电机运行状态。
热继电器
电子过电流保护不能完全确保对电机的过热保护。
所以在机柜中建议使用热继电器或电机保护器。
3.3主回路与控制回路端子
控制回路端子含义详见XX页控制回路端子表
图2-1主回路端子和控制端子
表3-2主回路端子
名称
R
S
T
U1
V1
W1
U
V
W
PE
说明
A相输入
B相
输入
C相
输入
连接到旁路接触器A相上端
连接到旁路接触器B相上端
连接到旁路接触器C相上端
连接到电机U或接触器下端
连接到电机V或接触器下端
连接到电机W或接触器下端
保护地
主回路示意图
3.3主回路与控制回路端子
主回路
R、S、T是输入端子,连接三相电源。
U、V、W是输出端子,连接三相电机和接触器下端头。
U1、V1、W1是输出端子,连接旁路接触器上端。
PE是保护接地端子。
QB5软起动器对电源和电机的相序不作要求,可任意连接,仅与电机的转向有关。
表3-3控制回路端子
编号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
51
52
61
62
63
名称
N
L
RUN
FAULT
+12V
START
STOP
SFST
IOUT
GND
A+
B-
PE
说明
零线
相线
常开
常开
公共
起动
停止
软停
模拟信号输出
正
负
屏蔽
控制电源AC220V
运行输出无源触点
故障输出无源触点
起动
控制
停止
控制
软停
控制
4~20mA
模拟信号输出
数字通讯
RS485
控制回路
11(N/零线)、12(L/相线)外接控制电源(AC220V)。
17(公共端)、18(起动控制)、19(瞬停控制)、20(软停控制)控制软起动器工作与停止,当17与18、19端子同时接通时软起动起动,17同时与18、19端子都断开时为停止(17与20端子需要进行短接,此为瞬停方式)。
当17与18、20端子同时接通时软起动起动,17同时与18、20端子断开时为停止(17与19需要进行短接,此为软停方式)
具体请参看XX页电气成套控制回路原理图。
13、14端子为运行输出无源触点,在起动结束后动作,用于控制旁路接触器。
在运行过程中此点将一直保持。
13、14为常开,触点容量为250V/2A。
15、16端子为故障输出无源触点,当软起动器检测到故障后,13、14运行输出将会断开,15、16端子闭合,在液晶屏输出故障信息。
15、16为常开,触点容量为250V/2A。
断电即可对其故障进行复位。
3.3主回路端子
51、52端子为软起动检测到电机电流的4~20mA标准模拟信号输出。
数字通讯(选配)
61~63为数字通讯端子,使用绞合屏蔽通讯线将其一端各连接61+、62-另一端连接至微机使用Modbus/Profibus通讯协议的RS485通讯接口的对应接口上。
危险
防止触电
QB5软起动器的输入端接通电源后,当负载开路或缺相时,即使在停止状态,其输出端仍然会带有相当高的感应电压。
禁止接触软起动器的输出端,否则会有触电危险。
QB5软起动器的控制电路板上带有380V电压,调试时不得接触电路板、可控硅等导电部件,否则有触电危险。
注意
感应电压
QB5软起动器输出端的感应电压是正常现象,不影响使用。
感应电压由可控硅的漏电和dv/dt阻容滤波回路的交流通路产生。
用电压表对零测量,约为100~200V(与电压表的内阻有关)。
此感应电压负载能力很小,在输出连接负载后消失。
补偿电容器
用于提高功率因数的无功功率补偿电容器必须连接在QB5软起动器的输入端,不得连接在输出端,否则将损坏软起动器中的可控硅功率器件。
兆欧表
不得用兆欧表测量QB5软起动器输入与输出间的绝缘电阻,否则可能因过压而损坏软起动器的可控硅和控制板。
可用兆欧表测量QB5软起动器的相间和相对地绝缘,但应预先用三根短路线分别将三相的输入端与输出端短接,并拔掉控制板上的所有插头。
测量电机绝缘时,也应遵循上述原则。
输入与输出
不得将QB5软起动器主回路的输入与输出端子接反,否则将导致软起动器非预期的动作,可能损坏软起动器和电机。
旁路相序
使用旁路接触器时,起动回路相序应与旁路回路相序一致,否则旁路切换时将发生相间短路,使空气断路器跳闸甚至损坏设备。
低电压等级
17~20、51~52、61~63端子使用内部工作电压,不得在这些端子上连接其他外部电源,否则将损坏软起动器的内部电路。
4.1输出特性
起始电压US
初始阶段软起动对电机所加电压。
在起动过程中,电机的输出力矩随电压增加。
当软起动器的输出电压较小时,电机力矩小于负载的静摩擦力矩,不能使负载转动。
随着输出电压的不断增大,电机力矩克服了负载的静摩擦力矩和惯量,使负载开始转动。
QB5软起动器在起动时提供一个起始电压US,将US调节到合适的值,可在起动时使负载立即开始转动。
起始电压US由参数设置。
达速电压UR
输出电压从US开始按一定的斜率上升,电机不断加速。
当输出电压达到UR时,电机也基本达到额定转速,UR就称为达速电压。
QB5软起动器在起动过程中自动监测达速电压,当电机达到额定转速时切换到运行状态。
对于不同的负载,达速电压的数值可能不同。
起动时间TS
起动时间TS指输出电压从0V上升到380V所需的时间,也即输出电压在US与UR之间的斜率。
电机的实际起动时间与负载大小有关,正常情况下应小于起动时间TS。
起动时间TS由键盘设置。
突跳时间TJ
对于高转矩负载,软起动器在初始起动阶段提供一个时间为TJ的全导通阶段,输出额定电压,使电机能迅速克服负载的静摩擦力矩和惯量开始转动,称为突跳起动。
突跳时间TJ由键盘设置。
软停时间Tt
停车时,软起动器立即开通三相可控硅,然后断开旁路接触器,Tt指在停车时输出电压从380V下降到0V所需要的时间,软停车时间Tt由键盘设置。
控制方式:
斜坡模式:
电压斜坡控制由二个基本参数起始电压US和起动时间TS组成,当电机起动时,软起动器开始输出起始电压US,此后电压沿一给定斜率,经过给定的起动时间TS,根据负载大小,自动调节起动过程,到达额定电压。
图4-1斜坡电压输出特性
4.1输出特性
注意
需要指出的是,电动机的电磁转矩与其绕阻所加电压的平方成正比,当起始电压US降低时,其电磁转矩也会降低,起始电压US设置需要提供克服静摩擦转矩的起始起动转矩。
恒压模式:
通过电压限制去限制起始电流。
当电压被限制在恒压值时,电流将被限制在一定范围内,在限制时间内,电流也维持一定时间,直至将电动机起动至额定转速,电流下降至负载电流。
恒流模式:
通过限流实现软起动,通过对电机端电压(通过设置参数起始电压)的控制(即电压按一定斜坡逐步增加),电机的起动电流被限制(远比全压起动小),同时电机的转速平缓增长,做到电机软起动。
4.2操作与显示
图4-4面板图
4.2操作与显示
表4-1指示灯
名称
颜色
说明
起动
黄
QB5软起动器处于起动状态
运行
绿
QB5软起动器处于运行状态
故障
红
QB5软起动器处于故障保护状态
4.3参数设置
表4-2操作按键
按键名称
说明
软起动器就绪时,按此键进入起动状态
软起动器停车
进入操作菜单
保存参数后返回上级菜单
进入上级菜单或不保存参数返回上级菜单
转上一参数或增加参数值
转下一参数或减少参数值
选择参数的某一位
显示屏
表4-3QB5软起动器工作时将自动显示工作状态。
状态
显示
说明
初始化
欢迎使用ATA–QB5交流电机软起动器
上电自检,参数初始化
就绪
A相电压×××伏
B相电压×××伏
C相电压×××伏
待机状态
起动
启动时间×××秒
起动电流×××安
起动电压×××伏
正在起动
运行
运行时间××:
××:
××
运行电流×××安
运行电流×××伏
正在运行
4.3参数设置
菜单结构
4.3参数设置
表4-4参数表
参数名称
调节范围
说明
步长
缺省值
备注
控制模式﹡
面板
使用软起动器面板起动、停止按钮起停电机。
端子
同时只能有一种控制模式可用
端子
使用软起动器下端的接线端子起停电机。
通讯
通过软起动RS485通讯端口起停电机。
工作模式﹡
斜坡
请参见10页控制特性。
斜坡
推荐使用斜坡模式
恒压
请参见11页控制特性。
恒流
请参见11页控制特性。
起动时间Ts﹡
5-120s
指输出电压从0V至380V所需时间,电机的实际起动时间与负载大小有关,正常情况下应小于Ts。
1s
30s
具体设置参看XX页
突跳时间Tj
0-3.0s
对于高转矩负载,软起动在初始时间输出全压,使电机能迅速克服负载的静磨擦和惯量开始转动。
这段输出全压的时间称为突跳时间。
0.1s
0s
当设置突跳时间时,电流将升高
软停止时间Tt
1-30s
输出电压从380V下降到0V所需要的时间。
1s
5s
起动电压Us﹡
100-380
软起动在最初起动时,对电机所加电压
10V
100
100
欠压值
200-380
软起动器电源电压低于这一欠压值时,报欠压故障。
10V
240
恒压值
150-380
此参数仅用于当工作模式选择为恒压模式时起作用,软起动器起动时,将使用恒压值参数,来输出恒定电压。
10V
250
起动过流系数
2.0-5.0
电机起动时防止过流,以额定电流为基准,设置其起动过流倍数。
0.1
5.0
运行过流系数
1.0-2.0
电子热保护装置,以额定电流为基准,设置其运行中过流总数。
0
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