QJRP(TTQ)培訓(xùn)講義.doc

QJRP(原TTQ)400/1140(660)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型調(diào)壓調(diào)頻軟起動器太原惠特技有限公司2008年8月第I頁 共I頁目 錄1 概述11.1 什么是軟起動器11.2 軟起動器的應(yīng)用范圍11.3 軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處11.4 軟起動的起動能力21.5 軟起動器為什么裝有旁路接觸器21.6 惠特公司軟起動器的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)22 QJRP(原TTQ)軟起動技術(shù)62.1 QJRP(原TTQ)的主要用途及適用范圍62.2 QJRP(原TTQ)的型號組成及其代表意義62.3 QJRP(原TTQ)的技術(shù)數(shù)據(jù)62.4 本安電路技術(shù)參數(shù)72.5 QJRP(原TTQ)的使用環(huán)境和條件72.6 QJRP(原TTQ)的結(jié)構(gòu)特征82.7安裝82.8設(shè)定92.9 QJRP(原TTQ)的工作方式及工作原理142.10 使用212.11 系統(tǒng)的工作過程212.12 維修222.13 故障分析與排除232.14 注意事項(xiàng)242.15 運(yùn)輸、貯存253 QJRP(原TTQ)主要元器件的功能263.1 隔離換向開關(guān)263.2 可控硅組件273.3 真空接觸器283.4 電源變壓器293.5 同步變壓器303.6 電流傳感器303.7 控制器313.8 繼電器323.9 先導(dǎo)組件323.10 綜合保護(hù)器333.11 閉鎖按鈕343.12 壓敏電阻353.13 熔斷器353.14 電抗器363.15 溫度繼電器363.16 QJRP(原TTQ)電器元件明細(xì)表361 概述1.1 什么是軟起動器軟起動器是一種用來控制鼠籠型異步電動機(jī)的新設(shè)備，集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。1.2 軟起動器的應(yīng)用范圍原則上，鼠籠型異步電動機(jī)不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V到6000V，電機(jī)功率從幾千瓦到幾MW。軟起動器特別適用于各種輸送機(jī)及泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載需要軟起動與軟停車的場合。 1.3 軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y- 起動、自耦減壓起動、電抗器起動、雙速電機(jī)等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點(diǎn)，即起動過程中出現(xiàn)明顯的二次沖擊電流，如圖1.1所示。由于傳統(tǒng)的減壓起動方式技術(shù)落后，國家明令淘汰。圖1.1 傳統(tǒng)減壓起動方式電流曲線軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是：1、無沖擊電流。軟起動器在起動電機(jī)時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機(jī)無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負(fù)載機(jī)械的沖擊轉(zhuǎn)矩，延長機(jī)器使用壽命。2、有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機(jī)，它可以克服瞬間斷電停機(jī)的弊病，減輕對重載機(jī)械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng)，減少設(shè)備損壞。3、起動參數(shù)可調(diào)，根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。1.4 軟起動的起動能力軟起動是一個無級調(diào)壓設(shè)備，見（圖1.2）。通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的端電壓從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出力矩。在起動過程中，軟起動控制器以最快的速度（小于3s）將電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)到等于或大于電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩處，使拖動系統(tǒng)從零開始加速，完全消除了機(jī)械與電流沖擊。因此，軟起動器可以認(rèn)為是一個智能的，總是以接近負(fù)載力矩的電動力矩給拖動系統(tǒng)加速的聰明的起動器。在軟起動過程中，起動力矩可以從小于MqN的數(shù)值（取決于初始電壓）一直增加到電動機(jī)全電壓時的最大起動力矩MQn。因此，完全可以說：直接起動能夠起動的負(fù)載，使用軟起動器肯定也能夠起動。圖1.2 軟起動機(jī)械特性1.5 軟起動器為什么裝有旁路接觸器大多數(shù)軟起動器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點(diǎn)是：1、在電機(jī)運(yùn)行時可以避免軟起動器產(chǎn)生的諧波。2、軟起動的晶閘管僅在起動停車時工作，可以避免長期運(yùn)行使晶閘管發(fā)熱，延長了使用壽命。3、一旦軟起動器發(fā)生故障，可由旁路接觸器作為應(yīng)急備用。1.6 惠特公司軟起動器的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)1、獨(dú)有的模似定點(diǎn)調(diào)頻功能，可將起動轉(zhuǎn)矩提高到額定值的1.4倍（如圖1.3所示）圖1.3 軟起動起動過程中電流及及矩曲線從圖1.3可知，在起動過程中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速漸增，加速力矩很小，電流的變化在設(shè)定電流的4倍內(nèi)，在起動的起始段，調(diào)頻力矩達(dá)到電機(jī)的額定力矩的1.4倍。2、起動過程中堵轉(zhuǎn)5秒停機(jī)保護(hù)（如圖1.4所示）圖1.4 軟起動堵轉(zhuǎn)測試曲線在系統(tǒng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時，若電流5秒內(nèi)不發(fā)生變化，則系統(tǒng)停機(jī)。3、自測負(fù)荷適時突跳起動（如圖1.5所示）圖1.5 自測負(fù)荷起動曲線在系統(tǒng)電流達(dá)到4倍后，若起動力矩不夠，則系統(tǒng)自動實(shí)施電壓突跳，以增大起動力矩。4、軟起動器和磁力起動器集成在一起軟起動器與磁力起動器集成在一起，減少了設(shè)備數(shù)量，在開關(guān)設(shè)備列車上減少了空間占用；減少了設(shè)備之間的連接，可靠性提高、使用方便簡潔；接線裝置減少，環(huán)節(jié)少、減少了電器防爆點(diǎn)。 5、雙線本安先導(dǎo)操作回路，具有完善的開路、短路保護(hù)功能本安先導(dǎo)操作回路采用雙線操作，具有完善的開路、短路保護(hù)功能?？刂苹芈返娜哂嘣O(shè)計(jì)，可靠性高。采用全數(shù)字控制電路，功能設(shè)定方便。采用中文液晶顯示器，可以顯示設(shè)定狀態(tài)、參數(shù)、運(yùn)行和操作狀態(tài)、參數(shù)；各種故障信息，方便設(shè)備維護(hù)。6、獨(dú)有的起動過程中缺相保護(hù)在軟起動起動過程中，若發(fā)生缺相故障，則系統(tǒng)保護(hù)停機(jī)。7、最大起動時間按電機(jī)的發(fā)熱而定由于起動電流為額定電流的4倍，若直接起動電流為額定電流的8倍，起動時間為3秒，按電機(jī)發(fā)熱量相等的原則，則軟起動的最大起動時間為3*16，為48秒，我們確定為30秒，在真空旁路接觸器閉合后，檢測電流5秒，若電機(jī)已順利起動，則完成一個完整的起動過程，若檢測到電機(jī)沒有順利起動，則認(rèn)為電機(jī)嚴(yán)重超載，系統(tǒng)停車報警。8、運(yùn)行過程中卡鏈保護(hù)在刮板機(jī)運(yùn)行過程中，若發(fā)生卡鏈，則系統(tǒng)停車保護(hù)。9、系統(tǒng)點(diǎn)動在刮板機(jī)的運(yùn)行中，在需要時可對系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)動，以方便緊鏈，并可方便的進(jìn)行單機(jī)運(yùn)行，以方便緊鏈。10、需要時可對系統(tǒng)進(jìn)行直接起動在有時，要對系統(tǒng)進(jìn)行直接起動，軟起動開關(guān)可方便的在軟起與直起之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2 QJRP(原TTQ)軟起動技術(shù)2.1 QJRP(原TTQ)的主要用途及適用范圍QJRP(原TTQ)-400/1140(660)型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型調(diào)壓調(diào)頻軟起動器(以下簡稱起動器)，主要適用于煤礦井下控制三相鼠籠式異步電動機(jī)需緩慢起動的場所?？梢詥螜C(jī)起動、多機(jī)順序起動；既可本地控制，也可遠(yuǎn)方控制，還可以與其他設(shè)備進(jìn)行閉鎖；具有故障與狀態(tài)顯示器，可以顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障內(nèi)容；具有短路、過載、過流、斷相、漏電、等保護(hù)，并可在停止運(yùn)行時對電機(jī)進(jìn)行換向或切斷電源。本起動器為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，其操作回路為先導(dǎo)本安操作，下述部位為本安輸入、輸出引線： a) 起動器輸出到外部遠(yuǎn)控按鈕(含本控)； b) 起動器輸出到上下級起動器的級聯(lián)控制引線；2.2 QJRP(原TTQ)的型號組成及其代表意義QJR/額定電流調(diào)頻 軟起動起動器P額定電壓隔爆兼本質(zhì)安全型圖2.1 TTQ的型號組成及其代表意義2.3 QJRP(原TTQ)的技術(shù)數(shù)據(jù)表2-1 QJRP(原TTQ)的技術(shù)數(shù)據(jù)型 號QJRP(原TTQ)400/1140(660)額定電壓(V)3相，1140(660)額定頻率(Hz)50額定電流(A)400配接電機(jī)最大功率(AC3)(kW)400(2200)電壽命AC3負(fù)荷(萬次)AC4負(fù)荷(萬次)105機(jī)械壽命(萬次)5操作頻率(最大)10次/小時起動時間 依負(fù)載的慣性自動設(shè)定最大起動電流倍數(shù)4倍電機(jī)額定電流最大起動力矩1.電流反饋方式:大于等于1倍電機(jī)額定力矩2.電壓斜坡方式:大于等于1.4倍電機(jī)額定力矩起動方式1.電流反饋起動方式2.電壓斜坡起動方式防爆標(biāo)志ExdibI防爆型式礦用隔爆兼本質(zhì)安全型重量(kg)450kg2.4 本安電路技術(shù)參數(shù)本安電路采用安全隔離柵，為“ib”等級。其參數(shù)為：最大開路電壓12.2V，最大短路電流35mA，工作電流16mA。最大電纜長度500m，最大分布電感1mH/km，最大分布電容0.1F/km。2.3 起動器有以下保護(hù)功能： a) 過載過流保護(hù)； b) 短路保護(hù)；c) 斷相保護(hù)；d) 主回路漏電閉鎖保護(hù)。漏電閉鎖回路選用ABD8-400電機(jī)綜合保護(hù)器，其參數(shù)為：工作電壓36V交流，漏電監(jiān)視電壓30V直流，監(jiān)視電流15微安。2.5 QJRP(原TTQ)的使用環(huán)境和條件起動器可在下列環(huán)境和條件下工作：1、海拔高度不超過2000m(80110kPa)；2、周圍介質(zhì)溫度-540；3、周圍介質(zhì)相對濕度不大于95%(25)；4、在具有甲烷混合物及煤塵爆炸危險的礦井中；5、周圍介質(zhì)中不得含有破壞金屬或絕緣的氣體及蒸汽；6、沒有劇烈振動、顛簸的場合；7、在具有防止水侵襲的地方；8、安裝位置與垂直面的傾斜度不大于15度。2.6 QJRP(原TTQ)的結(jié)構(gòu)特征起動器外殼為方形，由兩個完全獨(dú)立的隔爆腔組成，下隔爆腔為主隔爆腔，上部隔爆腔為進(jìn)出線隔爆腔。1 起動器主隔爆腔的前開門采用快開門結(jié)構(gòu)。主隔爆腔安裝TTQ0602可控硅組件、THT-RQK系統(tǒng)控制器、電源變壓器TC1、同步信號變壓器TC2、電源回路熔斷器RD1RD3、阻容保護(hù)裝置FV1FV2、ZHBH電機(jī)綜合保護(hù)器、顯示器、系統(tǒng)的起動按鈕QD、停止按鈕TZ，復(fù)位按鈕RST，漏電試驗(yàn)按鈕LDS、隔離換向開關(guān)HGK、真空接觸器KM1,電流互感器TA1、中間繼電器ZJ、檢漏繼電器KA1等。全部元件安裝于一個可抽出的小車上，以便于維修。在前門上裝有顯示器觀察窗，起動按鈕QD、停止按鈕TZ、復(fù)位按鈕RST、漏電試驗(yàn)按鈕LDS的按鈕推桿。隔離換向開關(guān)HGK與開門機(jī)構(gòu)具有機(jī)械、電器雙聯(lián)鎖裝置,兩個門均設(shè)有“嚴(yán)禁帶電開蓋”的警示牌。只有在隔離換向開關(guān)HGK處于分?jǐn)辔恢脮r，前門才允許打開。此時，只允許對THT-RQK系統(tǒng)控制器上的開關(guān)DIP進(jìn)行設(shè)置，若需進(jìn)行維護(hù)，需將本起動器的前級供電的電源斷開方可進(jìn)行。2 上部隔爆腔為電源進(jìn)出線及先導(dǎo)操作回路的信號引入引出隔爆腔，采用緊固件固定上平面開門結(jié)構(gòu)，電源引出引入喇叭嘴全部采用具有防止電纜撥脫裝置的B5壓盤式引入引出裝置?？刂齐娎|引出引入裝置采用4個A4壓緊螺母式引出引入裝置。在內(nèi)部的邊緣上各有一個接地螺栓。2.7安裝2.7.1起動器安裝前應(yīng)按表1檢查其技術(shù)數(shù)據(jù)是否與工作電壓、所控電機(jī)容量相符，其零部件應(yīng)完好無損。2.7.2電纜的引入及引出線利用接線腔中的橡膠密封圈、金屬堵環(huán)、壓緊螺母或壓緊法蘭將電纜壓緊以達(dá)到防爆要求，同時應(yīng)緊固電纜防撥脫裝置。2.7.3不使用的接線喇叭口應(yīng)用橡膠密封圈、金屬堵板、金屬堵環(huán)嚴(yán)密封堵，以免失爆。2.7.4按進(jìn)線規(guī)定的相序，將電源進(jìn)線接入接線端子。2.7.5將出線通過喇叭嘴接入被控電機(jī)。2.7.6按主回路原理圖選擇先導(dǎo)操作回路的接線方式,必須保證本安性能。2.7.7起動器外殼應(yīng)嚴(yán)格接地，安裝傾角不大于15度。2.7.8不得用電纜接地芯線作為本安控制電路，所有本安輸入輸出線應(yīng)通過單獨(dú)的喇叭嘴引入引出。注意：不能在軟起動器的供電回路進(jìn)行容性補(bǔ)償，以防電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。2.8設(shè)定2.8.1 ZHBH電機(jī)綜合保護(hù)器及供電電壓等級的設(shè)定對ZHBH電機(jī)綜合保護(hù)器，應(yīng)根據(jù)被控電機(jī)的工作電流確定其過載保護(hù)電流，按表2-2用綜合保護(hù)器上部的撥動開關(guān)進(jìn)行設(shè)定。出廠時按整定電流200A設(shè)定。供電電壓等級的設(shè)定只需調(diào)整TC1電源變壓器的抽頭，出廠時按1140V設(shè)定，660V時將TC1變壓器的進(jìn)線的2號與3號互換。1140V時，RD1為1A，660V時，RD1為2A。2.8.2 根據(jù)電機(jī)的額定工作電流，按表2-3選擇控制器上DIP狀態(tài)，以確定被控電機(jī)的運(yùn)行功率。表2-2整定電流(A)K1K2K3K4K5K6K7整定電流(A)K1K2K3K4K5K6K74011011101800011001501011001190001100060100101120000101117001111112100010101800111000220001010090011000124000100111000101101250001001011001010002600010001120010010029000100001300100010300000111114001000003150001110150001111033000011011600011100350000110017000110104000001011注：整定方式：按下波動開關(guān)紅點(diǎn)端為“1”，反之為“0”。2.8.3 根據(jù)實(shí)際需要，按表2-3選擇控制器上DIP的3號開關(guān)狀態(tài)，以確定被控電機(jī)的起動方式。 表2-3開關(guān)號123號開關(guān)OFF時3號開關(guān)ON時電流反饋起動電機(jī)額定電流電壓斜坡起動時間開關(guān)狀態(tài)ONON260A25秒OFFON205A20秒ONOFF165A15秒OFFOFF125A10秒2.8.4 根據(jù)實(shí)際需要，選擇KZD與NJK1與NJK2的位置。主控臺閉鎖接法：在接線腔X5的11號端子與X5的12號端子之間連接已串接200終端元件的主控臺常閉接點(diǎn)（正常時接通，閉鎖時打開）。不接閉鎖時，可以在X5的11號端子與X5的12號端子之間接入200的終端電阻。注意：不論是單臺還是多臺，只需要給其中一臺接閉鎖就可以了。單臺使用本控操作：將主令/受令選擇開關(guān)NJK2置于主令位，將本控/遠(yuǎn)控選擇開關(guān)NJK1置于本控位。如下圖所示：圖2.2 單臺本控接線圖將接線腔中X5的9號端子(58號線)與11號端子（60號線）短接。遠(yuǎn)方操作：將主令/受令選擇開關(guān)NJK2置于主令位，將本控/遠(yuǎn)控選擇開關(guān)NJK1置于遠(yuǎn)控位。如下圖所示：圖2.3 單臺遠(yuǎn)控接線圖將接線腔中X5的10號端子(59號線)與11號端子（60號線）短接，8號端子（58號線）與10號端子（59號線）之間接入遠(yuǎn)控停止按鈕YTZ，7號端子（56號線）與8號端子（58號線）之間接入已串接了終端電阻200/2W的遠(yuǎn)控起動按鈕YQD。多臺使用多臺使用時的本控/遠(yuǎn)控取決于主令臺起動器是遠(yuǎn)控還是本控。主令臺為本控則為本控起動，主令臺為遠(yuǎn)控則為遠(yuǎn)控起動。處于級聯(lián)的中間臺或末臺起動器，其主令/受令選擇開關(guān)NJK2置于受令位。下面以三臺級聯(lián)，主令臺遠(yuǎn)控為例詳述接線方法。圖2.4 級聯(lián)遠(yuǎn)控接線圖遠(yuǎn)控線接法：主令臺開關(guān)的主令/受令選擇開關(guān)NJK2置于主令位，本控/遠(yuǎn)控選擇開關(guān)NJK1置于遠(yuǎn)控位。在遠(yuǎn)控按鈕盒中終端電阻一端與遠(yuǎn)啟動按鈕串聯(lián)，另一端的引出線接到X5的7號端子（56號線）上，啟動按鈕另一端與遠(yuǎn)停止按鈕串聯(lián)，遠(yuǎn)控啟動與停止按鈕的連接待點(diǎn)上引出一根線接到X5的8號端子（58號線）上，遠(yuǎn)控停止按鈕另一端接到X5的10號端子（59號線）上。聯(lián)鎖線接法：主令臺X5的3號端子（51號線）串接200終端電阻與4號端子（52號線）分別接入中間臺起動器X5的5號端子（54號線）、6號端子（58號線），給中間臺起動器發(fā)送起動命令。同時，中間臺起動器X5的1號端子（49號線）、2號端子（50號線）分別接到主令臺起動器X5的10號端子（59號線）、11號端子（60號線），實(shí)現(xiàn)中間臺對主令臺的聯(lián)鎖；依此類推，中間臺X5的3號端子（51號線）串接200終端電阻后與4號端子（52號線）分別接入末臺起動器X5的5號端子（54號線）、6號端子（58號線），實(shí)現(xiàn)中間臺對末臺的發(fā)送起動命令；末臺起動器X5的1號端子（49號線）、2號端子（50號線）分別接到中間臺起動器的X5的10號端子（59號線）、11號端子（60號線），實(shí)現(xiàn)末臺對中間臺的聯(lián)鎖。閉鎖線接法：主令臺：主控臺閉鎖接點(diǎn)串接200終端電阻后接入主令臺X5的11號端子、12號端子之間。受令各臺不接閉鎖接點(diǎn)，其X5的11號端子與12號端子之間接入200終端電阻。其主接線法：中間臺起動器X5的9號端子（58號線）、10號端子（59號線）短接。（未接遠(yuǎn)停止按鈕）末臺起動器X5的6號端子（58號線）與11號端子（60號線）短接。（未接遠(yuǎn)停止及下一臺的閉鎖）。多臺級聯(lián)的本控，將主令臺主令/受令選擇開關(guān)NJK2置于主令位，本控/遠(yuǎn)控選擇開關(guān)NJK1置于本控位。將X5的9號端子與10號端子短接即可。其主接線不變。安裝與設(shè)定完后，將開關(guān)的前門關(guān)緊，并使用閉鎖桿與隔離換向開關(guān)HGK閉鎖，將進(jìn)線腔的蓋使用緊固件緊固。然后檢查有無不安全的地方，若有應(yīng)排除。2.9 QJRP(原TTQ)的工作方式及工作原理 2.9.1工作方式：按照不同的用戶要求，分兩種起動方式。1 電流反饋起動方式：被控電機(jī)的電流信號送入THT-RQK系統(tǒng)控制器中，按適當(dāng)?shù)拈]環(huán)控制策略，控制器發(fā)出的觸發(fā)脈沖控制可控硅的導(dǎo)通角，以斬波調(diào)壓的方式控制輸出電壓，使被控電機(jī)的端電壓逐漸增大，依電機(jī)的調(diào)壓特性運(yùn)行，使被控電機(jī)進(jìn)行緩慢起動，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，就會外加全電壓于電機(jī)，真空開關(guān)KM1閉合，旁路可控硅。此時電機(jī)運(yùn)行于電流閉環(huán)狀態(tài)。用戶調(diào)試時只需預(yù)先選定控制器上DIP開關(guān)的位置，起動過程中起動器將自動調(diào)整電機(jī)定子電壓變化率，并保證以所設(shè)置的最大允許起動電流、最大起動轉(zhuǎn)矩、最短起動時間完成電機(jī)的緩慢起動過程。電機(jī)的起動力矩為被控電機(jī)的額定起動力矩，起動電流小于4倍的電機(jī)額定電流。2 電壓斜坡起動方式：采用適當(dāng)?shù)目刂撇呗?，使電機(jī)定子電壓隨著時間的增加而增加，當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的起動時間后，就會外加全電壓于電機(jī)，真空開關(guān)KM1閉合，旁路可控硅。電機(jī)軟起動時，電源輸入側(cè)的阻容吸收FV1及負(fù)荷側(cè)的阻容吸收FV2能有效消除或吸收調(diào)頻起動時所產(chǎn)生的電磁輻射和對電網(wǎng)的污染。2.9.2工作原理：軟起動的使用流程：第一步：上電將隔離換向開關(guān)扳至工作位根據(jù)正反轉(zhuǎn)需要來具體方向。注意：在扳隔離換向時，需按下閉鎖按鈕。第二步：設(shè)定根據(jù)用戶要求，來設(shè)定起動方式（軟起/硬起，遠(yuǎn)控/本控，主令/受令；其中軟起動又分為電流反饋起動方式和電壓斜坡起動方式兩種）；根據(jù)被控電動機(jī)功率選擇綜保機(jī)控制器的設(shè)定電流，根據(jù)電源電壓來設(shè)定漏電閉鎖檢測端。第三步：操控根據(jù)用戶需求，可以本控，也可以遠(yuǎn)控。以軟起本控主令為例，下面介紹一下軟起動的工作原理。主回路原理圖見附圖；軟起動原理開關(guān)上電，電源變壓器TC1分別給綜合保護(hù)器，真空開關(guān)操作回路供電。顯示器顯示相應(yīng)狀態(tài)；（此時，中間繼電器ZJ閉合，繼電器KA1、KA2上電，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，真空接觸器仍為斷電狀態(tài)）同步變壓器采集電源的相序，傳送給控制器，為晶閘管的導(dǎo)通提供基準(zhǔn)點(diǎn)；設(shè)定整定值和起動方式，控制器接收相應(yīng)的信息；注意：控制器設(shè)定值不能帶電更改，帶電更改后須按復(fù)位按鈕?，F(xiàn)在看先導(dǎo)控制回路，如下所示：圖2.2 先導(dǎo)控制操作回路按下本控啟動按鈕，此時NJK2處于主令位，則從圖中可以看出12V電源通電于JBA2線包J5常閉接點(diǎn)46號線ZJTZNJK2主令NJK1本控QD電阻58號線短接線60號線終端電阻45號線電源負(fù)端，形成電流回路，JBA2吸和，控制器接到啟動信號，先導(dǎo)回路通過JBA2接點(diǎn)自保。控制器接到啟動信號，進(jìn)行處理，J4斷開，圖2.3J4斷開，繼電器KA1（KA2）斷電，其常閉觸點(diǎn)閉合，為真空接觸器吸和做好準(zhǔn)備，并且運(yùn)行指示亮，控制器發(fā)觸發(fā)脈沖信號，晶閘管按程序設(shè)定的起始導(dǎo)通角導(dǎo)通，傳感器TA1測量電流，當(dāng)檢測到電流下降到額定電流的0.9倍時，起動結(jié)束，此時，J1閉合 圖中QS是隔離超前點(diǎn)，隔離閉合它就閉合，隔離分?jǐn)嗨头謹(jǐn)鄨D2.4從圖中可以看出，J1閉合，KM1上電，真空接觸器吸和，旁路晶閘管，軟起動完成。注意：繼電器KA1、KA2與KM1有互鎖功能。如下圖中所示：圖2.5 當(dāng)KA1、KA2上電時，其常閉觸點(diǎn)斷開，KM1斷電，同樣，當(dāng)KM1上電，其常閉觸點(diǎn)斷開，KA1、KA2斷電。軟停止原理按壓停止（TZ）按鈕，TZ按鈕斷開，JBA2斷開，控制器接到停止信號，觸發(fā)晶閘管。軟停車結(jié)束后，延時3s圖2.6按下停止按鈕，先導(dǎo)操作回路斷電，控制器處理停止信號，觸發(fā)晶閘管，然后分?jǐn)嗯月氛婵战佑|器，晶閘管導(dǎo)通，開始軟停止，軟停止結(jié)束后，電動機(jī)停止運(yùn)行。然后延時3s，J4閉合，繼電器KA1、KA2上電，運(yùn)行燈滅，綜合保護(hù)器進(jìn)入漏電檢測狀態(tài)。2.10 使用單臺使用按2.8.4條的要求設(shè)定完后，將隔離換向開關(guān)HGK閉合。此時，顯示器的電源指示燈亮，按壓起動按鈕QD，系統(tǒng)起動，同時運(yùn)行指示燈亮。多臺使用按2.8.4條的要求設(shè)定完后，將兩臺開關(guān)的隔離換向開關(guān)HGK閉合，此時，兩臺開關(guān)顯示器的電源指示燈亮，按壓主令機(jī)的起動按鈕QD，兩臺開關(guān)同時起動，同時兩臺開關(guān)運(yùn)行指示燈亮。此時，只有遠(yuǎn)方起動按鈕QD能夠控制電機(jī)的起動，其它起動按鈕QD不能起動電機(jī)，但是，任何停止按鈕TZ都能停止電機(jī)運(yùn)行。調(diào)整兩臺電機(jī)的轉(zhuǎn)向在兩臺開關(guān)使用時，需將兩臺電機(jī)的轉(zhuǎn)向調(diào)整一致。此時，按相應(yīng)的附圖要求接線后，可將兩臺開關(guān)的NJK2都置于主令位，將兩臺開關(guān)的NJK1都置于本控位，閉合兩臺開關(guān)的隔離換向開關(guān)HGK，用本控起動按鈕QD起動每一個開關(guān)。此時，電機(jī)單臺運(yùn)行，可用隔離換向開關(guān)HGK分別調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)向。注意：在多臺使用時，任一臺開關(guān)停止工作，都將使兩臺開關(guān)停止運(yùn)行。2.11 系統(tǒng)的工作過程2.11.1開關(guān)進(jìn)線側(cè)送電，閉合隔離換向開關(guān)HGK，此時，顯示器上的電源指示燈點(diǎn)亮，電源變壓器TC1得電并對主回路進(jìn)行漏電檢測，當(dāng)主回路絕緣電阻低于規(guī)定值時(1140V時，相地絕緣電阻40k20%，660V時，相地絕緣電阻為22k20%)則閉鎖。系統(tǒng)不能起動。若正常，則轉(zhuǎn)入待工作狀態(tài)。2.11.2 按起動按鈕QD，系統(tǒng)按規(guī)定的程序運(yùn)行。系統(tǒng)起動完之后，真空開關(guān)閉合，旁路可控硅，同時ZHBH綜合保護(hù)器投入運(yùn)行。2.11.3按停止按鈕TZ，系統(tǒng)按規(guī)定的程序停止。2.11.4電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，可用隔離換向開關(guān)HGK選擇轉(zhuǎn)向。2.11.5若以上步驟不能使電機(jī)工作，可使用兩臺開關(guān)的復(fù)位按鈕RST對兩臺開關(guān)進(jìn)行復(fù)位后再起動。2.11.6在過載時，ZHBH綜合保護(hù)器與THT-RQK系統(tǒng)控制器同時發(fā)出停車信號，關(guān)斷真空開關(guān)KM1，并同時關(guān)閉可控硅組件，系統(tǒng)停止運(yùn)行。2.11.7起動時，起動按鈕QD按壓的時間需大于3秒，停止時，停止按鈕TZ按壓的時間需大于3秒，再次起動時，需大于3秒后方可再次起動。注意：嚴(yán)禁在電機(jī)起動及運(yùn)行過程中拉斷隔離換向開關(guān)HGK。2.12 維修 使用中起動器應(yīng)進(jìn)行定期檢查，針對檢查情況進(jìn)行維修。 特別注意：檢修時，應(yīng)將本開關(guān)的進(jìn)線側(cè)電源斷掉。檢修和使用中，不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的規(guī)格、型號、參數(shù)。2.12.1 檢查外殼有無損壞，電纜連接是否牢固，操作按鈕是否靈活，隔爆間隙是否超過規(guī)定值0.5mm。2.12.2 檢查系統(tǒng)控制器THT-RQK的接插件是否牢靠。2.12.3 檢查阻容過電壓吸收回路FV1FV2是否正常。2.12.4 使用維護(hù)注意事項(xiàng)：a) ZHBH電機(jī)綜合保護(hù)器、阻容組件FV1FV2、系統(tǒng)控制器THT-RQK、電流互感器TA2TA4和TA1、TTQ0602可控硅組件不進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。b) 主回路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時，應(yīng)將電源變壓器TC1、同步變壓器TC2的二次側(cè)回路移去，并將這些變壓器的二次側(cè)對地短接，同時將ZHBH電機(jī)綜合保護(hù)器的1號和2號接點(diǎn)斷開，THT-RQK系統(tǒng)控制器輸出到TTQ0602可控硅組件的12根連接線斷開，TTQ0602可控硅組件從主回路斷開，然后再做耐壓試驗(yàn),其值應(yīng)符合表2-4的要求。 表2-4起動器額定電壓V1140(660)220(36)試驗(yàn)部分相間、相對地控制線路對地試驗(yàn)電壓V4200(2500)1000注意：換向開關(guān)HGK在非緊急狀態(tài)下，不能分?jǐn)嘀骰芈坟?fù)載。2.12.5 系統(tǒng)控制器THT-RQK為不可維修部件，用戶不能隨意打開。如有問題，應(yīng)返廠修理。2.13 故障分析與排除常見故障及處理方法見表2-5。表2-5 常見故障及處理方法故障現(xiàn)象原因分析排除方法按下起動按鈕電機(jī)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(diǎn)進(jìn)行處理5.晶閘管損壞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.晶閘管組件超溫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電機(jī)缺相運(yùn)行1.缺相1.找出原因處理2.晶閘管組件壞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)板到可控硅的觸發(fā)線斷4.檢查線路5.觸發(fā)板或控制器損壞5.更換觸發(fā)板或控制器過載時不動作1.保護(hù)整定電流太大1.重新整定保護(hù)動作電流晶閘管組件超溫1.電機(jī)超載1.降低負(fù)載2.起動頻繁2.降低起動次數(shù)無法遠(yuǎn)控1.先導(dǎo)操作回路連接不正確1.按附圖重新連接電路顯示器無顯示或顯示不正確1.電網(wǎng)干擾過大1.停車后按閉鎖按鈕2.顯示電纜脫落2.重新連接2.14 注意事項(xiàng)1、本起動器必須在接線腔隔爆上蓋板、隔爆快開門及其它防爆結(jié)構(gòu)正常關(guān)閉、無損傷的情況下，方可通電。否則，將危及人身和礦井安全！2、本起動器外殼必須可靠接地，電源進(jìn)出線的地線必須可靠連接在內(nèi)接地端子上。3、本起動器適用的電源電壓范圍75%Ue-110%Ue，若電源超出本范圍，可能引起起動器損壞或工作不正常。4、測量絕緣電阻時，必須拆除控制回路接線，否則可能引起起動器異常。用兆歐表測量輸入、輸出端子對機(jī)殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于50M。5、切勿用兆歐表測量端子間及晶閘管兩端的絕緣電阻，以免破壞起動器。6、通電前，確認(rèn)電壓整定和漏點(diǎn)電壓整定正確，以免造成起動器元部件損壞。7、使用中起動器應(yīng)進(jìn)行定期檢查，針對檢查情況進(jìn)行維修。8、檢查外殼有無損壞，電纜連接是否牢固，操作按鈕是否靈活，隔爆間隙是否超過規(guī)定值0.5mm。9、檢查系統(tǒng)控制器的接插件是否牢靠。10、檢修電機(jī)時，必須把本起動器的電源切斷，同時將本起動器的隔離換向開關(guān)置于斷開位。用電筆測量進(jìn)出線無電后，方可檢修！嚴(yán)禁帶電檢修起動器，帶電檢修可能引起人身傷亡事故、危及礦井安全！11、檢修時，不得隨意更改本安電路和與本安電路有關(guān)元器件的型號、參數(shù)。12、起動器中控制器、晶閘管組件、先導(dǎo)組件為不可維修部件，用戶請勿私自拆卸、修理，以免造成事故和損失。如有問題，應(yīng)返廠修理。2.15 運(yùn)輸、貯存包裝箱在運(yùn)輸過程中不得受雨雪侵襲，不得劇烈碰撞、翻倒。貯存時，產(chǎn)品應(yīng)放置在沒有雨雪侵入、空氣流通和相對濕度不大于90%(255),溫度不高于40、不低于-25 的倉庫中。3 QJRP(原TTQ)主要元器件的功能3.1 隔離換向開關(guān) 圖3.1 隔離換向開關(guān)外觀 圖3. 2 隔離換向開關(guān)電路圖隔離換向開關(guān)用于在停止?fàn)顟B(tài)切斷電源或者切換電機(jī)轉(zhuǎn)向，但不允許在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時切斷主回路，否則，易造成軟起動開關(guān)的損壞或損壞隔離開關(guān)。切斷電源時必須先按下SB1，上電時必須拔出SB1；只有隔離換相開關(guān)處于分?jǐn)辔恢脮r，前門才能打開或關(guān)閉。 圖3. 3 隔離換向開關(guān)相序一 圖3. 4 隔離換向開關(guān)相序二在隔離開關(guān)的上部的右側(cè)有一超前分?jǐn)帱c(diǎn)，見圖3.5。該接點(diǎn)串接于控制回路中，用于在分?jǐn)嘀骰芈非胺謹(jǐn)嗫刂苹芈?，該接點(diǎn)的動作機(jī)構(gòu)易失效，使用中應(yīng)注意維護(hù)。圖3.5 超前分?jǐn)帱c(diǎn)3.2 可控硅組件 圖3.6 可控硅組件外觀 圖3.7 可控硅組件電路圖可控硅組件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。通過對可控硅導(dǎo)通角的調(diào)節(jié)，就可改變電動機(jī)電源電壓的大小，從而使電動機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓軟起動。主要技術(shù)參數(shù)：通態(tài)平均電流1250 1000 800A正、反相耐壓4200V門極觸發(fā)電壓2V門極觸發(fā)電流100mA維持電流40 mA接觸壓降1.5V可控硅組件在工作時發(fā)熱量大，是軟起動器的主功率單元，雖然夾在可控硅組件兩側(cè)的六個銅制散熱器可保證可控硅組件在工作過程中具有良好的散熱性，但在操作時仍應(yīng)盡量減少起動頻次（10次/小時），尤其減少點(diǎn)動的次數(shù)。可控硅采用真空氮?dú)夥庋b，在使用中應(yīng)注意不要破壞其密封性；其門極與陰極之間具有低阻抗，在使用中應(yīng)避免門極與陰極之間串入高壓而燒壞門極。3.3 真空接觸器 圖3.8 真空接觸器外觀 圖3.9 真空接觸器電路圖真空接觸器KM1用于軟起動結(jié)束時旁路可控硅組件，也可用于直接起動電機(jī)。當(dāng)真空接觸器的線圈接通電源時，流過線圈中的電流在鐵芯和銜鐵組成的磁路中產(chǎn)生磁通，從而使鐵芯和銜鐵之間產(chǎn)生足夠的電磁吸力，以克服復(fù)位彈簧的反作用力，將銜鐵吸合，并帶動動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的閉合，真空接觸器接通；與此同時，常閉輔助觸點(diǎn)斷開，常開輔助觸點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在復(fù)位彈簧的作用下釋放并恢復(fù)原位，并帶動動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的分離，真空接觸器斷開；與此同時，常閉輔助觸點(diǎn)恢復(fù)閉合，常開輔助觸點(diǎn)恢復(fù)斷開。起動完成后，真空接觸器吸合，旁路可控硅組件。當(dāng)操作電壓接近線圈的分?jǐn)嚯妷簳r，會使主觸點(diǎn)時分時合，出現(xiàn)“打槍”現(xiàn)象，此時調(diào)高操作電壓即可；線圈的電源線虛接，也會出現(xiàn)的“打槍”現(xiàn)象。真空接觸器的輔助觸點(diǎn)主要為軟起動過程提供控制，該接點(diǎn)易氧化失效，在氧化失效后，其軟起動及直接起動過程將不能正常工作。真空接觸器的真空管主要由動、靜觸頭組成，動、靜觸頭封存于真空管中，由于真空的特點(diǎn)，在分?jǐn)鄷r，其動靜觸頭之間可承受較高的電壓。在使用時，要注意不要破壞真空管外殼，否則，易造成真空的分?jǐn)嗄芰κ?。該真空接觸器的吸合回路采用直流雙線圈吸合，單線圈保持電路，其結(jié)構(gòu)及電路見見圖3.10。 圖3.10 真空接觸器的線圈吸合回路其輸入電壓經(jīng)全波整流后供雙線圈工作，在真空接觸器吸合后，其內(nèi)部的接點(diǎn)分開一個線圈，用一個線圈保持接觸器的吸合特性。3.4 電源變壓器 圖3.11 電源變壓器外觀 圖3.12 電源變壓器電路圖電源變壓器給真空接觸器線圈提供36V/200VA交流電，給綜合保護(hù)器提供36V/20VA交流電，給控制器提供220V/50VA交流電，三個電源分開設(shè)計(jì)，可以提高系統(tǒng)的抗干攏能力。3.5 同步變壓器 圖3.13 同步變壓器外觀 圖3.14 同步變壓器電路圖同步變壓器用來采集電源的相位，為控制可控硅的導(dǎo)通角提供基準(zhǔn)點(diǎn)和同步觸發(fā)信號，也可以為電源缺相的判斷提供依據(jù)，并提供與控制回路的強(qiáng)電隔離，以保證主功率單元可控硅正確的觸發(fā)時序。其同步的重要性是在可控硅承受正向電壓時，要保證其得到正確的觸發(fā)脈沖信號，這樣，可控硅才能正確的工作。本產(chǎn)品采用/Y-11型三相變壓器，進(jìn)線端采用型接法，符合了煤礦井下中性點(diǎn)不接地，采集的是三相電源的線電壓；出線端采用Y型接法，輸出為三相相電壓，且相位后移330。在系統(tǒng)工作電壓為660V時，不需要對該變壓器進(jìn)行調(diào)整，控制系統(tǒng)可自動進(jìn)行電壓適應(yīng)。進(jìn)、出線位置不能顛倒，否則會造成電源缺相的錯誤判斷。3.6 電流傳感器 圖3.15 電流傳感器外觀 圖3.16 互感器外觀電流傳感器檢測負(fù)載回路的電流大小，為控制可控硅導(dǎo)通角的導(dǎo)通提供依據(jù)；開關(guān)起動時4倍電流的限制，也離不開電流傳感器；開關(guān)的電流方面的保護(hù)，是以互感器所測得電流值作為判斷依據(jù)；可保證在調(diào)壓起動過程中，在電流發(fā)生畸變時，能依照電機(jī)的發(fā)熱量（電流有效值）正確的進(jìn)行電流等值變換。如果互感器的三相電流值輸出達(dá)到缺相設(shè)定的不對稱，控制器識別為電源缺相，所以，在缺相故障中，不一定是真正的電源缺相，可能是某一個互感器故障；在摘除互感器的情況下，開關(guān)仍會起動，但是開關(guān)不具備所有關(guān)于電流方面的保護(hù)（缺相、過載、短路），開關(guān)起動只是定時調(diào)壓起動。3.7 控制器 圖3.18 控制器外觀 圖3.19 控制器電路框圖控制器為系統(tǒng)的核心控制器件，它根據(jù)同步信號、電流信號，進(jìn)行模糊控制完成脈沖輸出、短路、過載、斷相等保護(hù)。整個控制器安裝于一個金屬盒中，以增加系統(tǒng)的EMC能力。在運(yùn)行中，控制器根據(jù)同步電源變壓器的輸入信號，對可控硅組件發(fā)出觸發(fā)信號?？刂破鳛橐粏纹瑱C(jī)實(shí)時操作系統(tǒng)，其工作電壓為來自電源變壓器TC1提供的220V電壓，其內(nèi)部的電源變換器將此電壓轉(zhuǎn)換為5V及15V的直流，供系統(tǒng)使用。3.8 繼電器 圖3.20 繼電器外觀 圖3.21 繼電器電路圖電磁式繼電器廣泛用于電力拖動系統(tǒng)中，是由線圈通電而產(chǎn)生的電磁力，使常開觸點(diǎn)閉合，使常閉觸點(diǎn)斷開，從而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的通、斷功能，為控制系統(tǒng)提供信號中轉(zhuǎn)。繼電器前端有試驗(yàn)開關(guān)（綠色），當(dāng)該開關(guān)為正常位置時（水平凹槽內(nèi)），繼電器觸點(diǎn)的閉合/斷開受圈線的控制；當(dāng)該裝置為閉鎖位置時（板至垂直位置），常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，并且不論線圈是否通電，觸點(diǎn)狀態(tài)不會改變。在繼電器正常的情況下，必須將試驗(yàn)開關(guān)板至正常位置；只有在證實(shí)確實(shí)是繼電器故障（不吸合）并且其余元件都正常，而且必須讓繼電器吸合的情況下，可以使用試驗(yàn)開關(guān)。3.9 先導(dǎo)組件 圖3.22 先導(dǎo)組件外觀圖3.23 先導(dǎo)組件電路圖先導(dǎo)組件作為人機(jī)信息交換的輸入部件，由4個按鈕（從左往右分別是：實(shí)驗(yàn)、復(fù)位、停止、起動）和3個轉(zhuǎn)換開關(guān)（左上角：遠(yuǎn)控/本控；左下角：多臺/單臺；右：硬起/軟起）組成；根據(jù)傳輸信號的去向不同，先導(dǎo)組件又可分為本安回路和非本安回路。3.10 綜合保護(hù)器圖3.24 綜合保護(hù)器外觀 圖3.25 綜合保護(hù)器電路圖綜合保護(hù)器具有過載反時限，過流短延時，相不平衡（包括斷相）漏電閉鎖及短路能力閉鎖等功能。電路中通過對漏電流的大小進(jìn)行檢測，從而對開關(guān)起漏電保護(hù)作用；1過載保護(hù)特性一旦過載保護(hù)動作，在切除過載電流后，保護(hù)器將從過載狀態(tài)向冷態(tài)特性方向恢復(fù)，其中保護(hù)器的再扣時間為12分鐘，恢復(fù)到熱態(tài)曲線的時間為35分鐘，視過載性質(zhì)及程度而異，再從熱態(tài)曲線恢復(fù)到冷態(tài)曲線的時間約30分鐘，以模擬電機(jī)的散熱。 在過載后的恢復(fù)過程中，若電機(jī)再次起動，并正常運(yùn)行，則不管保護(hù)器現(xiàn)在所