一、概述: 交流鼠笼型异步电动机是应用最为广泛的用电设备。电机软起动器智能化技术的应用,使起动设备越来越具有稳合负载特性,对设备电网冲击小,工作性能稳定可靠。上海中佩电气有限公司自行研制开发的JZR1系列全数字式软起动器,具有全面工作状态LED显示功能,友好的人机对话界面,绿色环保型控制单元(KGL)功能范围覆盖5.5~500kw,广泛应用于火电、水电、冶金、化工、建筑、水泥、矿山、环保等所有领域的电动机传动设备,是传统的Y -△起动、电抗器起动、自耦降压起动等最理想的更新换代产品。 交流鼠笼型电动机软起动技术,在发达国家已应用多年,它成功地解决了交流电动机起动时造成的较大起动电流,对供电电压质量的影响和供电线路损耗增大以及对机械设备冲击等问题。JZR1系列全数字软起动控制器正是以先进的微处理器为核心,控制大功率晶闸组件,具有限流起动、电压斜坡起动、软停止功能,参数均可根据负载灵活设定,并具有过流、过载、缺相等多种保护。软起动装置输出电压按设定规律上升,使受控电机转矩按优化的加速曲线完成启动过程后,关断晶闸管组件,由旁路交流接触器工作。 典型应用简介 ◎ 水 泵——利用泵控制功能,在起动和停止时,减少液流冲击所产生的泵流水锤现象,节省了系统维修费用; ◎ 球磨机——利用电压斜坡起动,减少齿轮转矩的磨损,减少维修工作量,即省了时间又节约了开支; ◎ 风 机——利用软起动器取代传统起动器,减少皮带磨损和机械冲击,节省了维修费用; ◎ 压缩机——利用限流,实现了平滑起动,减少电动机发热,延长使用寿命; ◎ 破碎机——利用堵转保护和快速保护,避免机械故障或阻塞造成电动机过热而烧毁; ◎ 输送机械—利用软起动和预置低速运行,实现平滑的、渐进的起动过程,避免产品移位和液体溢出。 JZR1系列软起器功能: 1) 采用双单片机全数字自动控制; 2) 起动转矩电流、电压、时间可按负载不同灵活设定,取得{zj0}的电流曲线和{zj0}的转矩控制特性; 3) 对电动机提供了平滑的渐进的起动过程,减少起动电流对电网的冲击,降低设备的振动和噪声,延长了机械传 动系统的使用寿命,并改善了工人的劳动环境; 4) 启动电流可根据负载调整,减小启动损耗,以最小的电流产生{zj0}转矩; 5) 软停车特性即大大延长电气触点之寿命,又满足不同场合下机械需求; 6) 具有过流、过载、过热、电源缺相保护; 7) 方便的外控接口具有多种功能:数字延时起动控制;瞬停控制输入;起动延时继电器输出;故障继电器输出; 8) 对输入电源无相序要求; 9) 可以自由停车和软停车,软停车时间可调节; 10) 全数字设定和外控功能大大方便了用户; 11) 自带标准的485接口(订货协议); 12) 0-20mA标准模拟电流输出; 13) 产品结构新颖、体积小、性能可靠,安装、操作使用简便; 14) 哈佛式单片机具有很强的抗干扰能力,保证控制系统不受强电干扰; 二、软起动器型号含义 注:Z型(装置型)直接装入开关柜。 S型(综合型)配电元件配齐75KW以下为壁挂式,90KW以上为柜式。 三、电路连接 1)通讯接与模拟电流信号输出0~20mA ◎标准 485串口用于与上位P C机通讯,除了控制软起、停车,还可临控运行电流、故障状态等。 接口端子1:X1外引+5V 接口端子4:X4接受器的反相输入和 驱动器的反相输出端(B) 接口端子5:X5信号地 接口端子6:6X接受器输入和驱动器输出(A) ◎ 多机并行通迅时,子机最多可接30台。 ◎ 最长通讯线距离可达1km。 ◎ DeviceNetBUS、ProfiBUS-DP总线另协议。 ◎ 使用串口时应将功能码9设为4&5&6,功能码c设置为本机地址(1-30)。 ◎ 0~20mA模拟电流信号输出485端子2:X2输出电流负极;485端子3:X3输出电流正极此信号主要用于反映电机电流大小,传输给控制中心。 模拟电流号与电机电流关系可用下式计算; Y%=D/20×I×% Y:电机电流大小(%) D:量程,130-当功能码A为1时,监测运行选用。 400-当功能码A为0时,监测起动选用。 2)远控操作面板 JZR1可选取配远控操作面板,采取485接口共有4根信号线;使用时接于插座上。 连线应采用屏蔽线操作面板可与主板面板并行工作,具有同样的功能。 功能码9须设4&5&6。功能码C须设为1。 3)主回路联接 软起动模块接线见图3.3,上端接入R、S、T(无相序要求)。如有E端必须牢固接地, 下端U、V、W为输出端与电机边接,经试运转后,可通过换接R、S、T任两端或换接 U、V、W任两端改变电机转向。 警告: ◎不允许将输入端子(R、S、T)接到输出端子U、V、W。 ◎不允许在输出端U、V、W线接电容,否则会损坏起动器。 ◎必须保证接触器相序与软起动相序相同,否则软起动会接触闭合时,电源短路。 4)基本电路框图和端子 四、键盘及显示说明: JZR1系列起动器设有五位显示和六个控制按键,见下图 1)各键说明: RUN ---起动键 在准备起动状态下按RUN键可使电机起动,电机运行时按STOP/RST停止/复位键, 电机进入停车,编程状态或故障状态下按STOP/RST键回到准备状态。 PRG---编程键 准备状态下(显示READY)按PRG键进入予编程;数据修改后按此键保留此数据 SHFT---换档键 编程时按SHFT键修改数据或退出修改状态。 ∧.∨---加减键 增加或减少数据;持续按住∧键或∨键数据改变加快。 2)JZR1系列功能说明如下表 注:X为0-9数值,Y为0-F数值 特别说明即使选用电压方式,限流亦是起作用,其限流值为400%。 3)结构及工作原理 ◎结构类型分以下两种: JZR1具有限流电压斜坡起动方式,带LED显示两极,所有功能参数设定简便易行,身带标准RS485接口,可以与上位PC机通讯。可控制软起、软停车,也可监控运行电流及故障状态,还具有4~20mA模拟信号输出口,供控制中心监测电机运行电流,具有过流过载,电源缺相等在线保护功能,进出线方式为上六进线,下三出接线,使接线简单方便。 ◎工作原理及特点: JZR1系列电动机软起动器采用SCR功率组件双单片机为控制核心的新型电动机设备,工作原理如下: JZR1 系列电动机软起器采用三对反并联的晶闸管串联于电动机三相供电电路上,利用晶闸管和电子开关特性,通过控制其电压的大小,以达到控制电动机的软起过程。当电动机起动完成并达到额定电压,三相旁路接触器(KM)吸合,使电动机直接投入运行,由于JZR1系列电动机软起动器采用了双单片机控制,可根据负载特性任意设置各种起动参数,因此有较强的负载适应性。 五、数据的设定 1)如设置参数丢失显示“-F 06”,可按以下操作恢复出厂数据 1-1) 切断控制电源 1-2) 按住PRG键 1-3) 合上电源,放开PRG键所有设置参数被出厂值置换。 2) 参数设定好后将一直保持到下一次修改,不受掉电影响。 3) 当软起动器出厂数据值不适合你的负载要求时,可按图步骤操作(以修改起动限制电流和控制方式为例) 七、保护显示说明 JZR1系列软起动器具有多种保护,任何故障均会停机,并显示故障码提示。只有按RST复位键解除故障状态才能重新开机。 八、软起动控制模式 软起动控制模式: 1)限流型 可使电动机在起动时{zd0}不超过预先设定的限流值Im,Im可根据用户电网容量及电动机负载情况而定,该值的设定范围在电动机额定电流Ie的1.5~5.0倍之间选择。 2)电压斜坡起动模式 电压斜坡起动模式是通过设定电动机的输入电压的上升速率来完成电动机的志动过程,由于电压从初始值到额定值上线变化(初始值可保证电动机的{zd0}起动力矩),所以整个起动过程保证电动机平稳的起动,该值的设定范围在电动机额定电压Ue的30%~80%之间选择。 3)软停车方式 a、自由停车:靠负载惯性自由停车。 b、软停车:在有些场合,并不希望电动机突然停止,如皮带机、升降机等采用软停机方式,在发出停车信号时电动机端电压逐渐减小(由功能码2设定),实现软停机目的