1、QJZ1315/1140(660)R礦用隔爆兼本安型輸送機軟起動器使用說明書上海北陸技術開發有限公司1 / 211 概述 QJZ1 -315/1140（660）R礦用隔爆兼本安型輸送機軟起動器（以下簡稱軟起動器）是根據膠帶輸送機動態優化而設計的新型軟起動設備，可提供膠帶輸送機“S”型曲線軟起動，控制起動加速度及起動電流，滿足重載起動的要求,并能有效抑制動態張力波及其有害傳播。對于按直接起動方式的膠帶機,使用本起動器可適當降低設計強度,減少設備初期投資；在相同強度條件下使用本起動器后能有效地延長膠帶的使用壽命，對于已在使用的膠帶機使用本裝置,可以把液力偶合器拆除,從而大大減少設備運行費用和維護工

2、作量，增加系統的安全性和可靠性。1.1 主要用途及適用范圍 該軟起動器可適用于有甲烷與爆炸性煤塵的礦井中，額定供電電壓到1140V（50Hz），額定電流至315A的三相鼠籠異步電動機負載。作為膠帶輸送機的軟起動設備，使用本軟起動器后，不需要安裝液力偶合器，只要用本軟起動器代替原來的磁力起動器，操作方式不變，因而使用簡單、可靠。1.2 型號組成及代表意義Q J Z 1 - 315 /1140（660） R 軟起動 額定電流/額定電壓 設計序號 交流真空 隔爆兼本安型 起動器1.3 環境條件 a.海拔高度不超過 2000 米 b.周圍環境溫度540 c.周圍空氣相對濕度不大于95(+25) d.在

3、煤(巖)及沼氣突出的礦井中 e.與垂直面的安裝傾斜度不超過 15 度 f.無顯著搖動與沖擊振動的地方 g.無破壞絕緣的氣體或蒸汽的地方 h.能防止滴水的地方 I.安裝類別：類 j.污染等級：3級2 技術參數及特點2.1 主要技術參數 a.額定電壓：1140V/660V，允許波動范圍75110 b.額定電流：315A c.起動型式：a)電壓斜率 b)恒定電流 c)“S”曲線（特殊訂貨） d.起動時間：060秒 e.允許起動次數：6次/小時 f. 截止電流倍數：6Ie g.本安回路最高開路電壓：9VAC，最大短路電流：40mA2.2 主要特點 a.可實現平滑的“S”型曲線軟起動及軟停車(特殊訂貨時

4、) b.采用速度、電流雙閉環調節，加速度及起動電流可控 c.可用于雙機及多機驅動系統，軟起動內部具有多機速度同步及電流自動平衡功能 d.采用數字式控制技術，具有靈活的控制接口和通訊接口 e.煤礦井下使用安全可靠、操作簡單、維護方便、性能價格比高 f.防爆型式：礦用隔爆及本安型dibI3 結構特征與工作原理3.1 結構特征 軟起動器為方型外殼分為上下兩腔，上腔為接線腔，下腔控制（主）腔。接線腔外部裝有B3 (JB426286) 橡套電纜引入裝置4套，分布在左右兩側；控制電纜引入裝置A3（JB4262-86）4套，分布在接線腔的前側。接線腔內裝有JD-220型7芯接線柱2只；JF-16主接線拄6套

5、，分別為電源側進線和負載側出線。接線腔隔爆面采用螺栓連接；主腔為快開門結構，接線腔與主腔之間通過隔爆絕緣接線端子實現電氣連接，有2個M12的內接地螺栓。主腔內的電氣元件全部布置在芯架上，芯架與主腔的電氣連接，采用快速插接方式。 a.芯架的上部：安裝晶閘管組件(V1V3),每二只晶閘管為一組。 b.芯架底板：裝有真空接觸器（KM）、隔離換向開關（QF）和電流互感器（TA1，TA2）以及過電壓吸收裝置（RC）。 c.芯架前板：裝有觸發板（CFB）、主控制器（ZUNIT）、控制變壓器（T1）、中間繼電器（KA）和三相電抗器（DKQ）及熔斷器（F1）。 d.芯架的前上方中央：裝有LCD液晶顯示器（XS

6、）、4個設置開關和3個控制按扭。門蓋上設有觀察窗，可觀察到LCD顯示的電動機的工作電流及各種工作狀態。3.2 工作原理3.2.1 電氣原理概述 電氣原理圖見附圖1。下面分別概述主回路原理、軟起動工作原理及“S”型曲線控制原理。 a.主回路 電源電纜通過喇叭口進入接線腔分別接到L1L3端子,由快速接插件（P3）與芯架連接，通過隔離換向開關（QF），穿過電流互感器接到三相反并聯的晶閘管組件V1V3，由芯架上的快速接插件（P3）引出線到出線端子U、V、W，最后接到電動機。反并聯的晶閘管組件上并聯真空接觸器 KM，起動完畢后真空接觸器 KM把晶閘管短接，阻容吸收裝置用于吸收系統中產生的浪涌過電壓。 b

7、.軟起動工作原理軟起動的工作原理為帶速度反饋及電流反饋的晶閘管調壓調速。把二只晶閘管接成反并聯方式，通過改變SCR的觸發導通角，就能連續調節輸出電壓，即電動機的端電壓。l 對于電壓斜率控制方式，只要控制SCR的觸發導通角按一定規律變化，即按設定的電壓變化速率調節，被控制的電動機就可以得到一個按設定斜率變化的輸出電壓，從而實現電動機的調壓軟起動。l 對于恒定電流控制，就是利用電動機在起動過程中起動相對電流恒定。只要電流恒定，那么電動機輸出的力矩也是基本恒定的，從而可以很好地限制起動加速度實現電動機的軟起動。l 對于“S”曲線控制（特殊訂貨），采用速度負反饋及電流負反饋對給定“S”型曲線的自動跟蹤

8、，軟起動過程中不管負載輕重，電動機的起動速度曲線總是按照預先設定的“S”型曲線起動，并自動調節電流大小。當速度達到額定速度后，真空接觸器把晶閘管短接，電動機起動結束。要求在電動機的輸出軸上安裝一個測速盤和測速傳感器，安裝及維護比較麻煩，建議在皮帶輸送機安裝位置的環境比較好時或大運量、長距離輸送機可考慮使用這一方案。 c.“S”型曲線原理 “S”型曲線是根據膠帶機動態過程的動力學原理而專門設計并由微機生成，作為膠帶機軟起動的設定給定信號。起動時間可在060秒之間選擇，使控制最大加速度可以達到amax 0.05 m/s2，該加速度小于一般設計范圍上的 0.10.3 m/s2 從而可使膠帶的動張力大

9、為減小，安全系數大大提高，因此可以降低帶強設計及有效延長膠帶使用壽命。3.2.2 控制元件功能 a.觸發板(CFB)為進口高性能數字觸發器，通過軟起動主控制器(ZUNIT)輸出的控制信號，產生觸發晶閘管的觸發脈沖。 b.軟起動主控制器：采用數字技術，完成邏輯控制、PID調節、電流檢測及本安電路的控制。 c.顯示板：顯示電動機工作電流、電機故障、整定參數等的顯示。3.2.3 顯示及保護功能 a短路保護 當負載電流大于8倍（可調）額定電流時，過電流保護瞬時動作，真空接觸器分斷故障電流。b斷相保護在起動運行過程中如果電源出現斷相，本起動器斷相動作，停機并顯示斷相故障。c過載保護 當電機工作電流大于電

10、機額定電流時，設備能根據反時限特性曲線動作，停機并顯示過載故障。d電流斷相保護：當電機一相斷開或起動時一組可控硅沒有電流，電流斷相保護動作。e漏電閉鎖 在1140V電壓等級，如果主回路的接地電阻小于40K歐姆，閉鎖動作，這時電機不能起動，在接地電阻大于60K歐姆+20%時，閉鎖解除。在660V電壓時，小于22K+20%時動作，大于33K時解除。 f起動電流限制 當重載起動過程中，若起動電流超過整定的最大起動電流時，可控硅導通角自動減小，使電流小于或等于整定的最大起動電流，從而實現起動過程的電流限制。 g松閘電流控制 對于上運膠帶機重載起動時，一個合適的松閘電流保證膠帶機不會倒轉，從而保證了膠帶

11、機的安全。 h顯示 顯示器采用漢字液晶顯示器，能顯示兩行共16個漢字，能顯示設備在停機、運行、故障時的多種信息和數據。 (a)停機顯示：在停機狀態時顯示如下：設備狀態： 待 機上海易平 QJZ-315R選擇鈕：主遠軟開漏電檢測值：××在停機狀態，如果按下“本機停止”按鈕將顯示設定開關的位置和漏電檢測口的內部檢測值。顯示如下： 第一行的內容說明：“主”：表示“主/從機”開關在“主機”方式，如是“從機”方式，顯示“從”。“遠”：表示“遠控/近控”開關在“遠控”方式，如是“近控”方式，顯示“近”。“軟”：表示“軟起/直起”開關在“軟起”方式，如是“直起”方式，顯示“直”。“開”：

12、表示本設備“開/不開”開關在允許“開”的方式，如果本設備“不開”則顯示“停”。 第二行顯示漏電閉鎖檢測口的檢測值。 對地電阻值為22K歐姆時顯示值在“88”左右；33K歐姆時顯示值在“122”左右；40K歐姆時顯示值在“143”左右；60K歐姆時顯示值在“187”左右。 (b)在起動和運行狀態正常顯示為：設備狀態： 運 行運行電流： 100 安 其中“100”表示現在電動機的工作電流為100安。 在這個狀態下，如果按住“本機起動”按鈕，將顯示四個內部數據：給定200 PWM255反饋 0 RE=0000“給定”指的是起動時間值從0200，到達200時起動過程結束，接觸器將旁路。 “PWM”是指

13、在主機方式下，輸出的觸發信號值，0255代表05V。“反饋”是指速度反饋，沒有速度或沒安裝速度傳感器時顯示000。顯示范圍000200,200時表示皮帶在額定速度下運行。“RE”顯示的是過載熱累積值，十六進制顯示，當達到“FFFF”時，過載保護動作。 (c)故障顯示：設備狀態： 故 障類 型： 電機過載共有五種故障類型：回路短路、電機過載、電流斷相、漏電閉鎖、電源斷相，當顯示故障時故障類型將閃爍顯示。4 尺寸及質量4.1 外形尺寸 見附圖2：軟起動器結構尺寸圖； 最大外形尺寸為：750（寬）×560（深）×934（高）4.2 質量軟起動器質量為：340kg5 安裝及調試5.

14、1 設備安裝 a.設備下井安裝前應檢查是否有產品合格證及防爆合格證及安全標志準用證，否則不能下井。 b打開蓋子，檢查內部元器件是否安裝好，緊固螺釘是否松動。 c. 用搖表檢測主回路絕緣時，必須先將弱電回路斷開和反并聯可控硅兩端短接，否則會損壞控制電路和可控硅。d. 未使用的電纜引入裝置均用金屬擋板堵住，密封圈壓緊密封。6 使用與維護6.1 使用操作 a. 請認真閱讀使用說明書，按工作方式選擇合適的接線圖正確接線(見接線圖)。 b. 起動前準備 起動前，首先檢查外部電纜接線和內部接線是否正確；按軟起動參數整定值表整定（參考整定值）。 表一 軟起動器參數整定值表參數名稱初始值說 明額定電流xxx安

15、電機額定電流（Ie），單位為安培起動最大電流4.0倍起動時，允許的最大電流倍數過流電流倍數6.0倍當電機電流大于6倍時，“回路短路”故障動作松閘電流倍數2.0倍可以松閘的電流軟起動方式30“0”恒流，“100”閉環，“199”電壓斜率的起始值%起動時間20秒軟起動時間(秒),“0”為直接起動方式速度系數100速度傳感器輸出頻率（Hz）15 x 速度系統短路保護開“開”表示本保護起作用，“關”表示本保護屏蔽過載保護開“開”表示本保護起作用，“關”表示本保護屏蔽斷相保護開“開”表示本保護起作用，“關”表示本保護屏蔽漏電閉鎖保護開“開”表示本保護起作用，“關”表示本保護屏蔽電源斷相開“開”表示本保護

16、起作用，“關”表示本保護屏蔽繼電器用處松閘復用繼電器可以作“備妥”信號，也可以作為“松閘”信號漏電動作值40K漏電閉鎖動作值1140V為40K，660V時為22K c.操作方式的外部接線見附圖1。6.2 設備維護 a.隔爆面嚴禁損壞，使用時可擦一薄層防銹油(2041)。 b.防爆設備的檢修按“爆炸危險場所電氣安全規章”中的有關規定進行。7 設定與調試 在軟起動器的外部接線和安裝準確無誤后，方可進行系統整定和參數的設定。7.1 本軟起動有4個整定開關位置設定 開關的設置見附圖1。7.2 參數設定 本裝置的可設定參數為14個，參數的設定是通過按鈕“SET”、“QA”、“TA”來完成的，且可以通過液

17、晶顯示器來觀察,顯示狀態如下：設備狀態：參 數額定電流： 315安 在“停止”或“故障”狀態下，按下“SET”鍵可以進入“參數設定”狀態，在第二行顯示中首先是參數的名稱，之后是參數的具體值按“QA”可以增加1個參數的值，按“TA”鍵可以減小1個參數的值，如果按住“QA”或“TA”鍵1秒以上則參數可以快速的變化數值，放開后再進行細調。當一個參數設定完畢后，按“SET”鍵則進入下一個參數的設定，同時保存了本次參數的設定，在最后一個參數設定完畢以后，退出“參數設定”狀態；在設定狀態的過程中，如果按住“SET”鍵4秒可快速退出“參數設定”狀態；如果在80秒時間內沒有按下任何鍵軟件自動退出“參數設定”狀態。如果是從“故障”狀態進入設定，而且將設備當前的故障類型屏蔽了，則同時清除故障，進入“待機”狀態；如果沒有屏蔽，設備將退回到“故障”狀態。7.3 調試在開關和參數設定完成后，就可以進行電動機空載試機運行，觀察設備的操作順序及電動機的起動性能和電動機的轉向，如果起動性能不理想，就需要對參數進行微調，然后再進行試機，使其達到理想的起動性能，多機方式時應使電動機的轉向與運行方向一致，然后帶上膠帶機，進行負載試機，調整參數，使起動性能達到工作的要求。8 運輸存儲8.1 運輸應