资源描述
起重机电控设备选型手册
2004/10/7
KZPB系列起重机变频调速控制柜(屏)
一 概述
KZPB系列起重机变频调速控制柜(屏),由变频器,PLC(可编程控制器),低压电器,联动台,编码器(可选),制动电阻器,超重限位等各种保护元件及柜体组成. 采用联动台手动操作,通过PLC的专用程序控制变频器,根据工艺要求自动调整输出频率和电压,驱动各机构变频电机调速运行,实现起升吊重,大车,小车行走的有感有档无级调速.如果采用人机界面(触摸屏)操作,在触摸屏上选取坐标和功能后,可实现起重机的自动运行功能,完成货物的自动搬运工作,提高生产效率,减轻操作工的工作量.
本控制系统符合JB/T4315-1997<起重机电控设备>的要求
二 型号说明
KZPB----Q 90 / 37 ---- X 7.5 / 5.5 ---- D 15
大车变频器功率
大车
副小车变频器功率
主小车变频器功率
小车
副钩变频器功率
主钩变频器功率
起升
起重机变频控制系统
三 性能特点及参数
KZPB系列产品具有以下性能特点:
a) 调速范围大,具有极低的稳定就位速度,低速时可重载长期运行
b) 运行中,由于速度是无级过渡,几乎不产生机械冲击.
c) 停车时,采用变频器电气制动减速后,再机械制动,停车更加平稳,大大提高制动器的使用寿命,如采用闭环控制,可以做到起升钓钩零速抱闸.
d) 电机采用低频起动,起动电流小于1.5倍额定电流,减少对电网容量的要求,降低电机 频繁起动制动,正反转引起的发热,提高电机可靠性和寿命.
e) 整个系统可以做到无触点,无刷控制和运行,大大提高系统的可靠性.
f) 由于变频器具有过电流,电机过热,欠电压,接地故障,失速防止,缺相,制动单元过热等保护功能,简化了系统的安全保护电路,大大提高系统的安全性和可靠性.
主要参数:
g) 磁通矢量控制,电机参数自学习(自动识别调整)功能,简单实现高性能无级调速.
h) 调速比大,恒转矩调速时,开环可达1:200, 闭环可达1:1000.
i) 速度控制精度高,开环可达±0.2%,闭环可达±0.02%.
j) 低频高启动力矩,开环0.3Hz时可达150%力矩,闭环零速锁定力矩150%
K) 柔性正弦波PWM控制,实现电机更低噪声运行.
1) 电压适应范围广, 从323V至528V宽广的电压允许波动范围
四 主要控制器件
1 变频器
◆ 安川电机(YASKAWA)磁通矢量控制变频器
◆ 三菱电机(MITSUBISHI)磁通矢量控制变频器
◆ 西门子(SIEMENS)磁通矢量控制变频器
◆ ABB直接转矩控制变频器
◆ 其它国际知名品牌变频器
2 可编程控制器
◆ 三菱电机(MITSUBISHI)可编程控制器
◆ 西门子(SIEMENS)可编程控制器
◆ 施耐德可编程控制器
3 低压电器
◆ LG低压电器
◆ 施耐德低压电器
◆ 西门子低压电器
◆ 三菱电机低压电器
◆ 其它国际知名品牌低压电器
4 人机界面(触摸屏)
◆ 三菱电机(MITSUEISHI)触摸屏
◆ 西门子(SIEMENS)触摸屏
◆ 施耐德触摸屏
5 旋转编码器
旋转编码器的选择既要考虑变频器对反馈信号的需要,又要考虑电机上的安装需要.
◆ 日本渡边旋转编码器
◆ 上海倍加福旋转编码器
◆ 图尔克旋转编码器
◆ ELTRA旋转编码器
◆ 长春一光旋转编码器
◆ 欧姆龙旋转编码器
6 制动单元
◆ 日本安川制动单元
◆ 日本三菱制动单元
◆ 加能电子(加拿大技术)
◆ 德国西门子制动单元
7 制动电阻
◆ 无感被覆波绕制动电阻器
◆ 变频专用不锈钢制动电阻器
8 柜体
◆ 威图(RITTAL)电子公司(上海)有限公司柜体
◆ 武汉梅勒(MEHLER)电控设备有限公司柜体
◆ 江特电气柜体
控制系统的外壳防护等级:当起重机上有电气设备室时,电气设备室内的电控可选择(IP20),电气设备室外及无电气设备室的电控设备采用防护结构(IP2X),根据用户需要及户外型电控设备最高可采用(IP55)的防护等级.
9 变频专用电机
YZPB, YZPBF系列起重及冶金用变频调速三相异步电动机是本公司研制的变频器专用异步电动机,充分考虑了变频电源供电在电机中产生的影响,能与国内外各种变频装置相配套,构成交流变频调速系统,电动机安装尺寸与同机座号的YZR2系列三相异步电动机一致,互换性强.具有较大的过载能力和较高的机械强度,特别适合短时断续运转,频繁起动和制动及正反转,适用于过负荷及显著震地与冲击的起重机械与冶金辅助设备的变频调速传动系统中.配合高精度传感器,可实现高精度闭环运行.
电动机额定电压为380V,变频范围1~100Hz.。1~50Hz为恒转矩调速,50~100Hz为恒功率调速.。电动机外壳防护等级为IP54,也可按用户需要制成IP55,绝缘等级为F级,也可以根据用户要求制成H级。
◆ 加强型绝缘,耐电压冲击,寿命更长.
◆ 起重专用电机,抗机械震动、冲击,适应频繁起动、制动,正、反转
◆ 带专用冷却风机(起升电机),能连续低频运行.
◆ 矢量控制专用型电机,与矢量控制变频器具有良好的匹配性,充分发挥矢量控制变频器的性能.
五 起重机变频调速整体解决方案的优点
a) 由于变频系统及电机成套供货,在系统设计时能综合考虑电机和变频器的匹配问题,合理选择变频器和电机,优化整个系统的性能价格比。
b) 由于系统集成和电机制造为同一厂家,能够在产品出厂前做好整个系统的性能试验,有利于验证整个系统的性能是否满足要求。
c) 出厂前,变频器中可预先设置并存储电机参数,减少现场安装调试的工作量 ,使变频控制系统的安装调试与[普通起重机电控设备一样简单,即使专业技术人员不到现场,安装电工也能完成安装调试工作。
六、控制柜组成及柜体尺寸
根据变频器的数量和容量大小,整个系统由1~4个控制柜,1~2个电阻柜组成,柜体尺寸为1800mm或2200mm高, 600mm厚﹑宽度可选为600﹑800﹑1000﹑1200mm,柜体尺寸也可根据用户的要求另选尺寸。
PQR(XQR)系列起重机交流控制柜(屏)
一、用途及工作环境
1、用途: 该系列控制柜(屏)与主令控制器配合,控制起重机各机构绕线转子电动机的起动,制动,调试和换向。主电路电压为交流380V、50Hz控制电压为交流380V、220V,50Hz和直流220V。适用于如下工作环境:
(1) 海拔高度不超过1000米;
(2) 周围介质温度不高于+40℃, 不低于–30℃
(3) 相对湿度不超过85%
(4) 周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和能破坏绝缘的腐蚀性气体等场所
二、型号含义
□ Q R □ˉ□ □ □ F
表示防雨型控制柜 (可选型)
电磁铁制动器时加T
控制回路电源: 交流 -J, 直流 -Z
额定电流
设计序号:平移机构-1,3,5; 升降机构 -2,4 抓斗机构-6
控制绕线转子电动机
起重机用
结构形式代号: 屏结构 -P, 柜结构 -G
三 、主要技术数据
机构和传动特点
型 号
备控电动机功率/KW
额定电流/A
配用成套电
阻器型号
控制电压/V
定子
转子
平
移
机
构
单电动机
□ QR1-60F
□ QR1-100F
□ QR1-150F
□ QR1-250F
11~22
30~37
37~55
75~90
60
100
150
250
170
170
170
250
RY5□
AC380V
AC220V
DC220V
双电动机
□ QR3-50F
□ QR3-75F
□ QR3-125F
□ QR3-200F
2×11~2×15
2×22~2×30
2×37~2×45
2×55~2×75
2×50
2×75
2×125
2×200
2×100
2×150
2×250
2×250
四电动机
□ QR5-60F
4×11~4×22
4×60
4×100
□ QR5-100F
4×30~4×37
4×100
4×150
起
升
机
构
单电动机
□ QR2-100F
□ QR2-150F
□ QR2-250F
16~37
37~55
75~90
100
150
250
170
170
250
RF5□
AC380V
AC220V
DC220V DC220V
□ QR2-400F
110~160
400
400
双电动机
□ QR4-100F
□ QR4-150F
□ QR4-250F
2×16~2×37
2×37~2×55
2×75~2×90
2×100
2×150
2×150
2×100
2×150
2×250
□ QR4-400F
2×110~2×160
2×400
2×250
抓斗机构
□ QR6-100F
□ QR6-150F
□ QR6-250F
2×16~2×37
2×37~2×55
2×75~2×90
2×100
2×150
2×250
2×170
2×170
2×250
RZ5□
AC380V
AC220V
DC220V
□ QR6-400F
2×110~2×160
2×400
2×250
QR□S系列起升机构控制柜(屏)
一、用途:
QRIS系列控制柜(屏)适用于经常轻载工作的起重机,QR2S系列控制柜(屏)适用于经常重载工作且对下
降有低速就位要求的起重机.主要用于控制和保护起重机三相绕线转子电机的起动、调速、换向、制动。
二、 工作环境:
1﹑海拔高度不超过1000米;
2﹑周围介质温度不高于+40℃,不低于-30℃;
3、相对温度不超过85%;
4、周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和能破坏绝缘的腐蚀性气体等场所。
三、型号含义:
Q R □ □ ˉ□ □ □ □
控制电动机台数
结构形式代号:P 屏、G 柜、F 防雨柜
控制电压代号: 2 AC220V、3 AC380V、4 DC220V
规格代号:主接触器额定电流
品种代号:S 起升机构使用
设计序号
电阻调速
起重机使用
四、QR□S技术数据:
型号
额定电流(A)
额定电流时允许
操作频率(次/H)
配用成套电阻器型号
备 注
定子
转子
QR1S-100/□ 1
QR1S-150/□ 1
QR1S-250/□ 1
QR1S-400/□ 1
QR1S-100/□ 2
QR1S-150/□ 2
QR1S-250/□ 2
QR1S-400/□ 2
100
150
250
400
2×100
2×150
2×250
2×400
150
150
250
225
100
150
150
250
600
600
600
300
600
600
600
300
RS5□
RS5□
RS5□
RS5□
RS5□
RS5□
RS5□
RS5□
控制方式采用下
降一档反接制动
一档单相制动加
一档再生制动.
QR2S-100/□ 1
QR2S-150/□ 1
QR2S-250/□ 1
QR2S-400/□ 1
QR2S-100/□ 2
QR2S-150/□ 2
QR2S-250/□ 2
QR2S-400/□ 2
100
150
250
400
2×100
2×150
2×250
2×400
150
150
250
225
100
150
150
250
600
600
600
300
600
600
600
300
RF5□
RF5□
RF5□
RF5□
RF5□
RF5□
RF5□
RF5□
控制方式采用两
档反接制动加一
档再生制动
QR□Y系列平移机构控制柜(屏)
一 、用途及工作环境
1 用途: 该系列控制柜(屏)与主令控制器配合,控制起重机各机构绕线转子电动机的起动、制动、
调速和换向.主电路电压为交流380V、50Hz,控制电路电压为交流380V、220V,50Hz 和直流220V。适用于
如下工作环境:
(1) 海拔高度不超过1000米;
(2) 周围介质温度不高于+40℃,不低于-30℃;
(3) 相对湿度不超过85%;
(4) 周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和能破坏绝缘的腐蚀性气体等场所。
二、 型号含义:
Q R □ □ ˉ□ □ □ □
控制电动机台数
结构形式代号:P 屏、G 柜、F 防雨柜
控制电压代号:2─AC220V、3─AC380V、4─DC220V
规格代号:主接触器额定电流
品种代号:Y─平移机构使用
设计序号
电阻调速
起重机使用
三、主要技术数据:
型号
额定电流(A)
额定电流时允许操作频率(次/H)
配用成套电阻器型号
备注
定子
转子
QR1Y100/□ 1
100
150
600
RY5□或RP5□
配套主令控制器档位为303.起动电阻为4级,第1、2级由手切除,第3、4级由时间继电器控制自动切除, 制动器与电动机同时通断电.
QR1Y150/□ 1
150
150
QR1Y250/□ 1
250
225
QR1Y100/□ 2
100
100
QR1Y150/□ 2
150
100
QR1Y250/□ 2
250
150
QR1Y400/□ 2
400
150
300
QR1Y250/□ 4
250
100
600
QR1Y400/□ 4
400
150
300
QR2Y100/□ 1
100
150
600
RY5□或RP5□当操作频率高且要求打反接制动时,成套电阻可选用RP5□型.
配套主令控制器档位为404,起动电阻为4级第1、2级由手动切除, 第3、4级由时间继电器控制自动切除,第1档为滑行档,电动机不通电且制动器不制动,适当时间拉回零位抱闸停车,可减少停车时的冲击.
QR2Y150/□ 1
150
150
QR2Y250/□ 1
250
225
QR2Y100/□ 2
100
100
QR2Y150/□ 2
150
100
QR2Y250/□ 2
250
150
QR2Y400/□ 2
400
150
300
QR2Y250/□ 4
250
100
600
QR2Y400/□ 4
400
150
300
QR3Y100/□ 1
100
150
600
成套主令控制器档位为404,起动电阻为4级, 第1级由手动切除,其余由时间继电器控制自动切除.除第1档为滑行档,还允许在运行中打反向任意档,并 有转子接触器熔焊检查环节.
QR3Y150/□ 1
150
150
QR3Y250/□ 1
250
225
QR3Y100/□ 2
100
100
QR3Y150/□ 2
150
100
QR3Y250/□ 2
250
150
QR3Y400/□ 4
400
150
300
QR3Y250/□ 4
250
100
600
QR3Y400/□ 4
400
150
300
QR4Y63/□ 1
50
75
300
PR5□
配套主令控制器档位为303,起动电阻为4级, 第1、2级由手动切除,第3、4级由时间继电器控制自动切除.当从高速档拉回零位时,系统先进入反接制动状态减速,同时由检频元件监测电动机转子频率,待电动机减速至接近零速时,自动抱闸制动停车.
QR4Y100/□ 1
80
120
QR4Y160/□ 1
130
120
QR4Y100/□ 2
80
50
QR4Y160/□ 2
130
75
QR4Y250/□ 2
200
120
QR4Y400/□ 2
320
190
QR4Y100/□ 4
80
30
QR4Y160/□ 4
130
50
QR4Y250/□ 4
200
75
QR4Y400/□ 4
320
75
QR5Y100/□ 2
80
50
300
PR5□
配套主令控制器档位为3–0–3. 起动电阻为4级,第1、2级由手动切除,第3、4级由时间继电器控制自动切除, QR5Y在QR4Y基础上增加电缆卷筒和夹轨钳电动机的控制电路
QR5Y160/□ 2
130
75
QR5Y250/□ 2
200
120
QR5Y400/□ 2
320
190
QR5Y100/□ 4
80
30
QR5Y160/□ 4
130
50
QR5Y250/□ 4
200
75
QR5Y400/□ 4
320
120
QR5Y250/□ 8
200
30
QR5Y400/□ 8
320
50
QR□Z系列抓斗机构控制柜(屏)
一、 用途
QR1Z系列抓斗机构控制柜(屏)采用可逆对称电路,双电机分别传动,双手柄控制。两主令控制器的档位均为1–0–1。抓斗机构的开闭和升降由不同的操作组合完成。起动电阻级数按额定电流分为两种:250A及以下为3级,400A为4级,各级电阻均由时间继电器控制自动切除.
QR□系列抓斗机构控制柜(屏)采用单手柄控制方式,有两种控制方案:H型导槽单手柄控制.
(机械式方案)和无导槽(万向)单手柄控制(电气控制方案):H型导槽单手柄控制.
二、 工作环境
1、 海拔高度不超过1000米:
2、 周围介质温度不高于+40℃,不低于―30℃;
3、 相对湿度不超过85%:
4、 周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和破坏绝缘的腐蚀性气体等场所。
三、 型号含义:
Q R □ □ ˉ□ □ □ □
控制电动机台数
结构形式代号:P–屏、G柜、F防雨柜
控制电压代号:2-AC220V、3-AC380V、4-DC220V
规格代号:主接触器额定电流
品种代号:Z-抓斗机构使用
设计序号
电阻调速
起重机使用
四、 QR□Z技术数据:
型 号
额定电流(A
额定电流时允许操作频率(次/H)
配用成套电阻器型 号
控制电动机功率(功率)
定子
转子
QR1Z–100
QR1Z–150
QR1Z–160
QR1Z–400
2×100
2×150
2×250
2×40
150
150
225
225
600
600
600
300
RZ5□
QR□Z‐63
QR□Z‐100
QR□Z‐160
QR□Z‐250
2×50
2×80
2×125
2×200
2×40
2×40
2×40
2×40
600
非标准定货
2×15~2×22
2×30~2×37
2×45~2×55
2×75~2×90
QW□ 系列涡流制动调速控制柜(屏)
一、 用途及工作环境
1、 用途: 该系列控制柜(屏)与主令控制器配合,控制起重机各机构绕线转子电动机的起动、制动、调速和换向。主电路电压为交流380V、220V和直流220V。适用于如下工作环境:
(1) 海拔高度不超过1000米:
(2) 周围介质温度不高于+40℃,不低于30℃:
(3) 相对湿度不超过85%:
(4) 周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和能破坏绝缘的腐蚀性气体等场所。
二、 号含义
1 2 3 4 ― 5 / 6 7 8 ― 9 10 11 12 13
1 类别代号 Q― 起重机用
2 系列特征号 W― 涡流制动器调速
3 设计序号 6 : 7 : 8
4 品种代号 S― 起升机构: Y― 平移机构
5 主电路接触器电流等级 主电路 (定子)接触器额定电流
6 结构代号 P― 控制屏: G― 控制柜: F― 户外防护式IP33
7 励磁电流代号 见表
8 励磁电压代号 见表
9 控制方式 P―可编程控制器控制: 0―继电器控制:
1P―可编程控制器控制、运行机构4级电阻切换;
1O―继电器控制、运行机构4级电阻切换
10 控制机构 X― 小车; D― 大车; S― 起升
11 主副机构 1―主机构: 2― 副机构
12 派生规格 1―电机功率> 100KW: 0― 电机功率< 100KW
13 控制电机数量 1―1台电机; 2―2台电机; 4―4台电机
励磁电压代号表
代号 额定电压/V 代号 额定电压/V 代号 额定电压/V 代号 额定电压/V
A 40~49 G 100~109 M 160~169 S 240~259
B 50~59 H 110~119 N 170~179 T 260~279
C 60~69 I 120~129 O 180~189 U 280~299
D 70~79 J 130~139 P 190~199 V 300~319
E 80~89 K 140~149 Q 200~219 W 320~339
F 90~99 L 150~159 R 220~239
励磁电流代号表
代号 励磁电流/A 项目代号Q2 代号 励磁电流/A 项目代号Q2
选用规格 选用规格
A 2.5 M6114.0A,I=2.5A E 16 M61116A,I=12A
B 4 M6114.0A,I=3A F 25 M61125A,I=20A
C 6 M6116.3A,I=5A G 32 M61132A,I=26A
D 10 M61110A,I=8A
三、 特点及主要参数
QW7S为闭环涡流调速控制柜,用于起升机构,具有3种信号反馈方式,即速度反馈;电动机转子电压反馈;电动机转子频率反馈.调速范围D≥10:1;速度变动率S≤5%;励磁输出电压:DC0~25A.用于运行机构.
就控制形式来说,QW7S和QW7Y均有继电器控制和PLC控制两种.
QW6S系列用于起升机构,有控制单电机和双电机两大类.采用测速发电机进行速度反馈闭环控制.调速范围D≥8,速度变动率S≤6%,主令控制器的档位:404.
QW6Y系列用于平移机构,有控制单电机、双电机和四电机三大类.开环控制时,调速范围D≥6,速度变动率
S≤30%.主令控制器的档位:404.
QW8S系列用于起升机构,控制单电机,采用主电动机转子电压(频率)反馈的闭环控制.调速范围为10: 1,速度变动率小于5%.主令控制器的档位:404,可采用不对称电路.
QW8Y系列用于平移机构,有控制单电机和双电机两大类.采用主电动机转子电压(频率)反馈的闭环控制.调速范围为10: 1,速度变动率小于5%.主令控制器的档位:404,可逆对称电路.
QY□P(G)系列定子调压调速控制柜(屏)
一、 用途
QY□P(G)系列起重机交流调压调速控制柜(屏)是以QY1系列绕线电机调速控制器为核心部件的起重机升降或平移速度控制设备,安装方便,实现了现场免调试.
二、工作环境
1、海拔高度不超过1000米
2、周围介质温度不高于+55℃不低于25℃.
3、相对湿度不超过85%.
4、周围介质没有爆炸危险,没有导电粉末和能破坏绝缘的腐蚀性气体等场所.
三 、型号含义
Q Y □ □ ˉ□ □
附加代号:S 升降:Y 平移
规格代号:以额定电流分档(由各档电流范围的上限值表示)
品种代号:P控制屏:G控制柜
设计代号:1普通型:2数字型
特征代号:调压调速
类型代号:起重机电控
四、技术指标
1 供电电压:AC380–20%, +10%
2 三相控制电源:AC220V
3 调速误差:调速档10%,20%,30%误差±5%
4 转速变化率:ΔN≤5%(调速档) ΔN≤15%(全速档)
5 调速比: 10: 1
6 错相、缺相、欠电压、相平衡过电流保护
四、 要特点
1、 QY1绕线电机调速器主要 特点
(1) 频率反馈和主令控制器速度设定实现闭环控制;具有高性能、低价位的特点
(2) 利用电机转子频率反馈实现闭环控制,不需要精密的测速发电机
(3) 独立于载荷的恒定速比
(4) 4档速度设定:10%,20%,30%和全速
(5) 减轻制动器的磨损
(6) 零电流换向,延长接触器寿命
(7) 高可靠性和安全性,免维护.可避免司机的误操作
(8) 安装、调试十分简单
(9) 适应恶劣的工作环境
2、QY2绕线电机调速器主要特点
(1) 全中文人机界面,方便操作人员使用.
(2) 利用电机转子频率反馈或脉冲编码器信号反馈及电流反馈实现闭环控制
(3) 独立于载荷的恒定速比.
(4) 4档速度设定:10%,20%,30%和全速.
(5) 减轻制动器的磨损.
(6) 零电流换向,延长接触器寿命.
(7) 设定环、电流环控制,良好的动态特性,高可靠性和安全性,免维护.
(8) 外型及安装尺寸与QY1相同.
(9) 适应恶劣的工作环境.
型 号
电 机
配用成套电阻器
型 号
备 注
功 率
电 流
QY1P(G)32
QY1P(G)63
QY1P(G)100
QY1P(G)150
QY1P(G)200
QY1P(G)260
QY1P(G)350
QY1P(G)500
QY1P(G)700
QY1P(G)1000
QY1P(G)1200
QY1P(G)1500
QY1P(G)2000
11
22
37
45
75
90
132
160
25
48
75
110
150
200
265
380
530
770
特殊订货
特殊订货
特殊订货
特殊订货
1.调速系统采用QY1系统
2.过电流电器采用国产名优
3.外围组件采用西门子、施耐德ABB、韩国LG、天水213公司元器件
QY2P(G)30
QY2P(G)60
QY2P(G)100
QY2P(G)150
QY2P(G)200
QY2P(G)260
QY2P(G)350
QY2P(G)500
QY2P(G)700
QY2P(G)1000
11
22
37
45
75
90
132
160
132×2
160×2
25
48
75
110
150
200
265
特殊订货
1.调速系统采用QY1系统
2.过电流电器采用国产名优
3.外围组件采用西门子、施耐德ABB、韩国LG、天水213公司元器件
380
特殊订货
特殊订货
QY2P(G)-1200
QY2P(G)-1500
QY2P(G)-2000
特殊订货
特殊订货
特殊订货
XQ1系列起重机保护柜(箱)
一、 用途及工作环境
1、 XQ1系列起重机保护柜(箱)是起重机上的总进线保护设备.可与控制器配合控制和保护交流起重机,提供过载保护、零压保护和各种限位或联锁保护.主电路电压为交流380V、50Hz控制电压为交
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