6KV10KW高压固态软起说明书.doc

创新无限、诚信永恒 CMV高压固态软起动装置说明书 中国西安西安西驰电气有限责任公司 公司地址： 西安市高新区新型工业园创业大道标准厂房A4楼雷成武：电话： 邮箱： 网址：.cn安 全l 操作本设备之前，请仔细阅读本产品说明书并严格按照该说明书进行操作。l 安装及维护操作，应严格按照本说明书及相关国家标准及行业惯例，否则因没有按照相应指导规范操作所引起的一切不良后果制造商概不负责。l 维护软起动装置或电机之前，必须断开一切电源输入。l 安装后应仔细检查核算无任何零部件落入带电器件部位。警 告l 本产品与主电源连接后其内部局部器件所带的电压等同于主电源电压，若违规接触它将非常危险，可引起触电伤亡事故。l CMV的负载端不允许接入电容功率因数补偿器、压敏电阻，会引起冲击电流，起动时会损坏SCR。不要试图修理损坏的器件，请与供货商联系。l 软起动装置与变频器混用时，两者输出端要彼此隔离。公司简介 西安西驰电气有限责任公司是一家拥有自主知识产权产品的高新技术公司，座落于有“西部硅谷”之称的西安高新技术产业开发区。公司集数字式高压软起动装置、低压软起动器、变频器、PLC控制柜、交/直流伺服控制系统的研发、生产、销售、技术征询、服务于一体。产品率先在同行业中取得欧盟CE认证、国家质量认证中心3C认证、ISO9001：2023质量管理体系认证。 公司产品已普遍应用于电力、建材、化工、冶金钢铁、造纸、农业灌溉等行业。近年来，公司着力打造高性价比产品，致力于产品研发及全国销售、服务网络的建立，以优质的产品和服务在业内赢得了良好的口碑，产品畅销国内外。公司已发展成为中西部地区最大的软起动器、变频器生产厂家，在国内外具有较高的品牌知名度和行业认可度。公司自成立以来一直秉承“创新无限、诚信永恒”的公司理念，在各界朋友的大力支持下、在西驰人的不断努力进取下，公司取得了突飞猛进的发展。西驰人将一如既往地以服务社会为己任；以合作共赢求发展；以坚持创新为宗旨；不断开拓、创新！西安西驰电气有限责任公司全体员工热诚欢迎各界人士莅临指导。目 录第一章 概述-31.1 型号说明-31.2 技术指标-3-41.3 一次方案-51.4 设计结构-51.5 总体结构-61.6 工作原理-61.7 技术特点-71.8 组柜方案-7第二章 安装-82.1 接受和开箱-82.2 安装-92.3设备附加改造-92.4 产品规格及外形尺寸-9第三章 LCD显示器的操作-103.1 按键功能说明-103.2 修改参数项操作流程-10第四章 起动-114.1 低压测试环节-114.2 高压测试环节-114.3 软起动控制模式-12-144.4 软起动装置控制参数表-14-16第五章 维护及故障排除-175.1 故障分析-175.2 故障代码-17-185.3 故障记录-185.4 故障清除-18第六章 附加说明-196.1 订货说明-19第一章 概述CMV系列高压固态软起动装置(以下简称软起动装置)是采用最新理念设计的高压电机软起动装置，重要合用于鼠笼式异步、同步电动机起动和停止的控制与保护。该装置采用多个可控硅串并连而成，可满足不同的电流及电压规定。产品广泛应用于额定电压300010000V的电力、建材、化工、冶金钢铁、造纸等行业。能很好地与水泵、风机、压缩机、粉碎机、搅拌机、皮带机等各种机电设备配套使用，是抱负的高压电机起动及保护设备。1.1 型号说明1.2技术指标基本参数负载种类三相高压鼠笼式异步电机、同步电机交流电压3000-10000VAC工作频率50HZ/60HZ2HZ相 序CMV允许在任何相序下工作(可通过参数设定)主回路组成(12SCRS、18SCRS、30SCRS视型号而定) 旁路接触器具有直接起动容量的接触器控制电源AC220V15%瞬时过电压保护dv/dt吸取网络起动频次16次(每小时)环境条件环境温度：-20C -+50C相对湿度：5%-95%无凝露海拔小于1500米(大于1500米需降容使用)保护功能缺相保护在起动或运营过程中，断开主电源的任意相运营过流保护运营过流保护设定：20500%Ie相电流不平衡保护相电流不平衡保护：0100%过载保护过载保护级别：10A、10、15、20、25、30欠载保护欠载保护级别：099%欠载保护动作时间：0250S起动超时起动时间限制：0120S过压保护主电源电压高于额定值的120%时，过压保护欠压保护主电源电压低于额定值的70%时，欠压保护相序保护允许在任何相序下工作(可通过参数设定)接地保护接地电流大于设定值时保护通讯说明通讯协议Modbus RTU通讯接口RS485网络连接每台CMV可与32台CMV设备连网通讯功 能通过通讯接口可以观测运营状态、编程操作界面LCD显示LCD(液晶)显示/触摸屏显示语 言中、英文键 盘6个触摸式薄膜按键仪表显示主电源电压显示三相主电源电压三相电流显示三相主回路电流数据记录故障记录记录最近15次故障信息起动次数记录记录本装置的起动次数1.3 一次方案1.4 设计结构完整的CMV系列软起动装置是一个标准的电机起动、保护装置，用来控制和保护高压交流电机。标准的CMV产品重要由以下部件组成：高压可控硅模块、可控硅保护部件、光纤触发部件、真空开关部件、信号采集与保护部件、系统控制与显示部件。u 可控硅模块：每相中采用相同参数的可控硅串并联安装在一起。根据所使用电网的峰值电压规定，选择可控硅串联的数量不同。u 可控硅保护部件：重要涉及由RC网络组成的过电压吸取网络、由均压单元组成的均压保护网络。u 光纤触发部件：采用强触发脉冲电路，保证触发的一致性和可靠性；运用光纤触发进行可靠高低压隔离。u 真空开关部件：在起动完毕后，三相真空旁路接触器自动吸合，电动机投入电网运营。u 信号采集与保护部件：通过电压互感器、电流互感器、避雷器、零序电流互感器对主回路电压、电流信号进行采集，主CPU控制并进行相应保护。u 系统控制与显示部件： 32位ARM核微控制器执行中心控制、LCD液晶触摸屏显示，可显示三相电压、电流，故障信息、运营状态等。1.5 总体结构CMV系列总体结构精心考虑以适应各种使用对象和工作环境。u 结构：结构采用GB11022-1999-T高压开关设备和控制设备的共用技术规定，在柜体中应用密封解决，减少对机器内部的污染，布局合理。先进的数字触发系统将低压控制通过光纤连接到高压部分，便捷的维修设计允许各相模块可以迅速单独进行更换。为运营安全起见，高压部分和低压部分完全隔离开来。u 区域： CMV整体结构被划分为3个互相绝缘的部分。由高压可控硅模块、可控硅保护部件、真空开关部件等组成的高压回路；由光纤触发部件、信号采集与保护部件组成的可控硅触发及信号采集与系统保护单元；由系统控制与显示部件构成的系统控制和人机交互单元；3个单元之间互相绝缘，做到高、低压之间的可靠隔离。电源电缆可以从机柜的顶部或底部位置进入，在柜体内留有足够的空间以便于接电源进线、电机电缆从机柜的底部位置进入允许适本地进行弯曲。u 接地线：为保障CMV的可靠运营，机柜中各个控制单元地线相连接至机柜的下部接地铜排上。u 运送规定：机柜上开孔和弯角可以承受和支持整个机柜结构的最大重量。1.6 工作原理CMV系列的控制核心是微解决器CPU。微解决器对SCR进行相角触发控制以减少加在电机上的电压，然后通过慢慢地控制加在电机上的电压和电流平滑地增长电机转矩，直到电机加速到全速运营。这种起动方式可以减少电机的起动冲击电流，减少对电网和电机自身的冲击。同时也减少了对连在电机上机械负载装置的机械冲击，以延长设备的使用寿命，减少故障和停机检测时间。当电机达成全速运营后，电机电流降到正常全速运营的电流值，CMV系列软起动装置有一个旁路输出继电器，从而使旁路高压真空接触器闭合，使电机电流经旁路接触器，防止SCR导通所产生的压降引起的热损耗，提高了工作效率及可靠性。如图(1)所示。图(1)1.7技术特点u 免维护：可控硅是无触点的电子器件，不同于其他类型的产品需经常维护液体和部件等，把机械寿命变为电子元件使用寿命，连续运营数年也无需停机维护。u 安装使用简朴：CMV是一个完整的电机起动控制和保护系统，安装时只需连接电源线和电机线即可投入运营，在加高压运营前，允许使用低压对整个系统进行电气测试。u 备份特性：装置内部装有可直接起动电机的真空接触器，假如CMV出现故障，可运用真空接触器直接起动电机，以保证生产的连续性。u 以高压晶闸管为主回路部件，并具有均压保护和过电压保护系统。u CMV安装电磁闭锁装置，防止在带电情况下误入高压装置内。u 先进的光纤传输技术，实现高压晶闸管的触发检测与低压控制回路之间的隔离。u 采用32位ARM核微控制器执行中心控制，控制实时高效、显示直观、可靠性高、稳定性好。u 中/英文液晶触摸屏显示系统，操作界面人性化。u 具有RS-485通讯接口，可与上位机或集中控制中心进行通信。u 所有电路板均通过严格的老化实验。1.8组柜方案第二章 安装2.1 产品规格及外形尺寸电压等级规格型号额定电流(A)宽(mm)高(mm)深(mm)3000VCMV-400-3100100023001500CMV-630-3150CMV-1600-3400115023001500CMV-2500-3600预定6000VCMV-420-650100023001500CMV-630-675CMV-1250-6150CMV-1600-6200115023001500CMV-2500-6300CMV-3300-6400CMV-4150-6500预定CMV-5000-660010000VCMV-420-1030100023001500CMV-630-1045CMV-800-1060CMV-1250-1090CMV-1500-10110CMV-1800-10130CMV-2250-10160CMV-2500-10180CMV-2800-10200115023001500CMV-3500-10250CMV-4000-10280CMV-4500-10320CMV-5500-10400CMV-6000-10430CMV-7000-10500预定CMV-8500-10600 以上是典型产品型号，假如您所需型号不在此表中，请与厂方联系。 注意：以上机柜尺寸仅供参考，需要精确尺寸请与厂方联系。 网侧接触器为可选件，如需增长网侧接触器，请在订货时说明。2.2 接受和开箱每台CMV软起动装置在出厂前均进行了所有功能及运营测试，用户在收到设备并拆封后，请按下列环节检查。如发现问题，请立即与供货商联系。u 确认所收到产品型号与所订购的产品型号一致，产品型号在产品铭牌上。u 检查是否随机配备产品合格证、出厂检查报告、保修卡、产品说明书、接线图纸等。u 观测是否在运送和搬运过程中有损坏。u 检查是否运送和搬运过程中有机械部件松动或断线现象，接线松动会增长阻抗影响功能。2.3 安装u 软起动装置必须垂直安装。u 切勿将软起动装置安装在热源处。u 安装前要断开所有的电源。u 安装要遵循本地的电器规章和标准，要符合IEEE标准。2.3 设备附加改造假如进入机柜的连线因位置不合适需要在机柜上此外打孔，要遮盖住机内的电器部件等机构，严防金属屑留在机内，以免引起严重的短路事故。在钻孔完毕后要仔细的清理机内，并检查工作区内是否有其它损坏。第三章 LCD显示器的操作3.1 按键功能说明符 号名 称功能说明确认键进入参数菜单，确认需要修改数据的参数项递增键参数项或数据的递增递减键参数项或数据的递减退出键确认修改的参数数据并退出参数项，退出参数菜单运营键键操作有效时，用于运营操作，并且端子排X1的3、5端子短接。停止键键操作有效时，用于停止操作，故障状态下按停止键4秒以上可复位当前故障。3.2 修改参数项操作流程第四章 起动警告：CMV具有潜在的能伤害人身的电压，必须由通过授权和培训的人员来操作。CMV安装时只需连接电源线和电机线即可投入运营，在加高压测试前，允许先使用低压(AC380V)对整个系统进行测试。4.1 低压测试环节u 确认在电器部件上没有任何电压。u 检查所有的导线是否连接良好。u 连接输入电源(三相AC380V)到软起动装置的输入接线端子(R、S、T)。u 将主控板上的三相同步插头拔掉，插上低压同步测试线，线的另一端接至主回路进线端R、S、T（在接线的时候应注意，主回路R与主板的Va相相应，S与主板的Vb相相应，T与主板的Vc相相应）。u 将AC220V电源接在外控端子的U1、N1上。u 将低压测试负载接在CMV软起动装置的U、V、W端。u 关闭装置内部的欠压保护功能(参见装置内部接线图)。u 检查所有的连线对的后，将柜内QF断路器闭合。u 关闭柜门，准备进行低压测试。u 接通AC380V电源，通过操作装置面板上的起动、停止按钮，观测负载起动是否正常。u 测试完毕后将接线拆除，准备进行高压测试。4.2 高压测试环节u 将AC220V电源接在外控端子的U1、N1上。u 连接输入高压电源到软起动装置的输入接线端子(R、S、T)。u 将电流互感器套在电机电缆上，二次接在装置内部电流互感器接线端子上(具体参见装置内部接线图)。u 连接高压电机到软起动装置的输出接线端子(U、V、W)。u 检查所有的连线对的后，将柜内QF断路器闭合。u 关闭柜门，准备进行高压测试。u 检查软起动装置的设定电流是否与实际的电机额定电流相匹配。u 检查电机的起动控制参数，假如需要可进行修正，请参见第五章编程部分的具体说明。u 通过操作装置面板上的起动、停止按钮，观测负载起动是否正常。4.3 软起动控制模式软起软停电压(电流)特性曲线 图(2)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。用户可根据负载不同及具体使用条件选择不同的起动方式和停车方式。4.3.1限流软起动使用限流软起动模式时，起动时间设立为零，软起动装置得到起动指令后，其输出电压迅速增长，直至输出电流达成设定电流限幅值Im，输出电流不再增大，电动机运转加速连续一段时间后电流开始下降，输出电压迅速增长，直至全压输出，起动过程完毕。4.3.2电压指数曲线输出电压以设定的起动时间按照指数特性上升，同时输出电流以一定的速率增长，当起动电流增至限幅值Im时，电流保持恒定，直至起动完毕。使用此模式时，需同时设定起动时间和限流倍数。4.3.3电压线性曲线输出电压以设定的起动时间按照线性特性上升，同时输出电流以一定的速率增长，当起动电流增至限幅值Im时，电流保持恒定，直至起动完毕。4.3.4 电流指数曲线输出电流以设定的起动时间按照指数特性上升，当起动电流增至限幅值Im时，电流保持恒定，直至起动完毕。使用此模式时，需同时设定起动时间和限流倍数。4.3.5电流线性曲线输出电流以设定的起动时间按照线性特性上升，当起动电流增至限幅值Im时，电流保持恒定，直至起动完毕。4.3.6 突跳转矩软起动突跳转矩软起动模式重要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成设定的突跳电压，当达成预先设定的突跳时间后降为起始电压，再根据所设定的起始电压电流、起动时间平稳起动，直至起动完毕。4.3.7 自由停车当软停车时间(1M07)和刹车时间(1M09)同时设立为零时为自由停车模式，软起动装置接到停机指令后，一方面封锁旁路接触器的控制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。4.3.8 软停车当软停车时间设定不为零时，在全压状态下停车则为软停车，在该方式下停机，软起动装置一方面断开旁路接触器，软起动装置的输出电压在设定的软停车时间内逐渐降至所设定的软停终止电压值，软停车过程结束起动装置转为刹车制动状态(刹车时间不为零)或自由停止。4.3.9 制动刹车当软起动装置设立了刹车时间(1M09功能项)并且选择了刹车时间继电器输出，则当软起动装置自由停止后，刹车时间继电器输出信号在停(刹)车时间内保持有效。用该时间继电器输出信号控制外置制动单元或机械抱闸电气控制单元。4.3.10 软停+制动刹车当软起动装置设立了软停时间，并且设立了刹车时间，软起动装置一方面断开旁路接触器，软起动装置的输出电压在设定的软停车时间内逐渐降至所设定的软停终止电压值，软停车过程结束后在所定的刹车时间内刹车。4.4 软起动装置控制参数表4.4.1起停控制参数参数名称范围出厂值1M00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01M01突跳电压20100%Ue20%1M02突跳时间02023mS01M03起始电压电流(20100%)Ue (20100%)Ie30%1M04起动时间0120S101M05限流倍数100500%Ie3001M06二次起动允许060S01M07软停时间0120S01M08软停终止电压2060%Ue201M09刹车(制动)时间0250S04.4.2起停控制参数说明u 起停控制参数1M01-1M09（起动控制模式说明见第4.3节）用户可通过参数1M00进行起动曲线的选择，使得起动曲线与实际负载很好配合，以达成最佳的起动效果。假如设立了突跳电压和突跳时间，在起动开始时将一方面施加一个瞬时较大的起动力矩，然后按照所设定的起始电压电流，起动时间进行起动。假如设立了二次起动时间，在达成二次起动所设立的时间后假如还没有起动完毕，将会按照所设定的起始电压起始电流，起动时间进行二次起动。在起动过程中，起动电流被限制在参数1M05所设立的值以下。当1M05设定为500%时，起动过程中的起动电流将不受限制。注：当起动方式选择为电压斜坡起动时，参数1M03代表起始电压；当起动方式选择为电流斜坡起动时，参数1M03代表起始电流。起动过程中假如有停止命令，则停止只能是自由停车；起动完毕后假如有停止命令，则停止可以是自由停车、软停车、制动刹车。参数1M04起动时间的长短可决定在什么时间内将起动转矩升高到最终转矩。当起动时间较长时，就会在电机起动过程中产生较小的加速转矩。这样就可实现较长时间的电机软加速,应适当选择起动时间的长短，使电机可以进行软加速，一直到达其额定转速为止。当加速时间在完毕电机加速之前结束时，就会在一定的时间内将转矩限制到所设立的极限转矩。因此，这里的起动时间表达了转速变化的速率，并不完全等同于电机的起动时间。4.4.3 保护参数参数名称范围出厂值1M10电机额定电流15.09999-1M11过载保护级别10A、10、15、20、25、30201M12相电流不平衡保护0100%70%1M13运营过流保护设定20500%Ie200%1M14欠载保护级别099%01M15欠载保护动作时间0250S101M16未定义参数-1M17漏电闭锁检测0、严禁 1、允许01M18相序检测0、严禁 1、允许04.4.4保护参数说明u 保护参数1M10-1M18用户可以根据所带电机功率的大小设定1M10电机的额定电流，使得软起动装置与电机很好地匹配并能很完善地对电机进行保护。运营过程中的电流超过了参数1M13所设定的过流保护值，软起动装置将会进行过流保护。超过了参数1M11所设立的电子热过载等级和脱扣时间，软起动装置将会进行过载保护。根据参数1M14，1M15也将进行欠载保护。同时软起动也时时检测三相电流，当三相电流超过了1M12所设定的不平衡度时，也将进行相电流不平衡保护；保护的同时将会在界面上显示相应的故障类型，便于用户查找。起动需进行漏电检测则将1M17设立为0，否则将其设立为1。假如在使用过程中对电源相序没有规定，则将参数1M18设立为0；否则将其设立为1。第五章 维护及故障排除CMV系列设计为免维护产品。然而和其它电子设备同样，这个产品应定期检查是否有尘土污染、受潮及工业生产环境污染。严重的污染会引起高压放电及影响SCR的散热器散热。5.1 故障分析当故障发生时，LCD触摸屏上将会显示相应的故障信息。要在清除故障后再重新起动电机。假如在使用对的的操作方法和编程解决后仍无法排除故障，请与生产厂家联系。5.2 故障代码软起动装置有多种保护功能，当软起动装置保护功能动作时，软起动装置立即停机，LCD液晶显示屏触摸屏装置面板上将显示当前故障信息。用户可根据故障内容进行故障分析。故障代码故障名称故障因素解决方法01主电源缺相在起动或进行中缺相？检查三相电源是否可靠02相序错误相序接反调整相序或设立为不检测相序03参数丢失设定参数丢失？检查各功能项设立并重新设定05运营过流负载忽然加重？负载波动太大？调整负载运营状况调整1M13项07相电流不平衡缺相或相电压不平衡，调整1M12项08可控硅过热内部散器过热？机器通风不畅检查风机是否可靠工件减少起动频度检查控制电源电压是否过低09内部严禁违反操作规程确认操作规程10起动超时负载过重起动时间太短？限流幅制过小？调整起动时间1M04时间项调整电流限幅制1M05项-过压保护主回路电源电压高于设定值调整过压保护值检查主电源电压是否过高-欠压保护主回路电源电压低于设定值调整欠压保护值检查主电源电压是否过低-接地保护接地电流大于允许值检查是否存在接地电流 -起动过频率保护起动过频减少起动频次13电子热过载大电流连续时间过长是否超载运营？检查功能项电机电流设立是否有误？是否超载?14SCR异常SCR工作不正常？软起动装置输出缺相检查SCR是否损坏？检查软起动装置输入输出是否缺相?5.3 故障记录起动装置最多可记录最近15次故障信息，供用户以后分析使用。5.4 故障清除故障具有记忆性，故在故障排除后，通过按键STOP(长按4秒以上)、外接清除故障输入(D1或D2多功能输入)端子或者通过断开AC220V控制电源进行故障复位，使装置恢复到起动准备状态。第六章 附加说明6.1 订货须知订货时请提供下列资料：u 上端电源状况u 电动机型号、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速u 电动机拖动负载类型(风机、水泵等)u 设备进出线方式u 设备使用环境u 若用户有其它规定请与我公司联系l 本公司保存产品设计和变更的权利，恕不另行告知l 本产品说明书中图片与实物有差异，以实物为准l 本产品说明书最终解释权归西安西驰电气有限责任公司