概述

交流鼠籠型電動機軟起柜技術(shù)在發(fā)達國家已應用多年，成功地解決了交流電動機起動時造成的較大起動電流、對供電電壓質(zhì)量的影響和供電線路損耗增大及對機械設備沖擊等問題。

系列中文軟起動器正是以先進的微處理器為核心，應用先進的軟件設計方法和最新的硬件技術(shù)，采用晶閘管相移技術(shù)，實現(xiàn)交流異步電動機的軟起動、軟停車功能，同時具有斷相、過壓、欠壓、過流、過載、三相不平衡、短路等多項保護功能。

該軟起動器覆蓋7.5-600KW，質(zhì)量可靠，電磁兼容性(EMC)好，適用于煤礦井下、露天煤礦、冶金礦山、港口碼頭、選煤廠、發(fā)電廠、風機、水泵、輸送類及壓縮機等大負荷惡劣環(huán)境中運輸設備軟起動/直接起動控制，是星/三角轉(zhuǎn)換，自耦降壓，磁控降壓等降壓啟動設備的理想換代，產(chǎn)品的軟起動/直接起動的改造和新產(chǎn)品的軟起動/直接起動設計。

該軟起動器有如下特點：

1、采用高性能單片機和中文邏輯控制技術(shù)，具有很強的抗干擾能力。

2、起動參數(shù)可按負載不同靈活設定，取得最佳電流曲線和最佳轉(zhuǎn)矩控制特性。

3、對電動機提供了平滑的漸進的起動過程，減少起動電流對電網(wǎng)的沖擊，降低設備的振動和噪聲，延長了機械傳動系統(tǒng)的使用壽命，并改善了工人的勞動環(huán)境。

4、起動電流可根據(jù)負載調(diào)整，減小起動損耗，以最小的電流產(chǎn)生最佳轉(zhuǎn)矩。

5、軟停車特性極大延長電氣觸點壽命，又滿足不同場合下機械需求。

6、對輸入電源無相序要求。

7、可以設定為自由停車和軟停車，軟停車時間可調(diào)節(jié)。

8、動態(tài)故障記憶功能，便于查找故障起因。

9、可編程延時起動方式，可編程連鎖控制。

10、自帶標準的RS485接口和ModBus協(xié)議。

11、采用LCD液晶顯示器，參數(shù)修改、操作簡便直觀。

12、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎小巧、性能可靠，安裝操作簡便。

安裝和連接

在線式軟起動器柜主電路連接圖

安裝和連接

控制端子連接

控制電路端子的功能于如下表4-1。按照不同的功能設定，控制端子的功能和連接亦不同。

(1)接點輸入端子

① 用外部端子控制軟起動器起動和停止時，請將代碼CD11設置為外控有效。

② 如需異地控制要求時，建議使用（二線）控制方式，見P9：2-9（二線控制方式）。

③ 接點信號輸入端子和公共端一般是閉合/斷開（ON/OFF）動作，軟起動器、電動機和配線等會產(chǎn)生干擾，因此布線盡量短一些（20m以下）電纜請使用屏蔽線。

④ 控制端子的配線務必盡量遠離主電路的配線，否則可能會由于干擾而造成誤動作。

端子配置圖

運行方法

■ 投入電源后鍵盤面板應顯示：公司名稱和準備狀態(tài)，如圖上圖所示。

■ 確認無異常情況后，可以進行試運行，產(chǎn)品出廠時，設定值為鍵盤面板外控、通信運行 方式。

■ 電動機銘牌上的額定電流值，按代碼CD16設置。

■ 運行時按起動鍵RUN 停止時按停止健STOP

■ 電動機旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求。

■ 電動機起動不夠理想可改變基本功能的設置，詳見功能代碼說明。

■ 電動機起動力矩不夠，可改變起始電壓代碼 CD00（電壓模式有效），或限流值代碼CD05提高電動機的轉(zhuǎn)矩（電流模式有效）。

■ 電動機旋轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)（無嘯叫聲和振動）。

■ 確認無任何異常情況，然后可以正式投入運行。

鍵盤面板

鍵盤面板外觀

4-2鍵盤說明

基本功能

代碼設置功能

備注：1、代碼CD06最大工作電流是指允許電動機在CD16設置數(shù)基礎(chǔ)上計算的可持續(xù)運行的最大電流，超時此值將做反時限熱保護。

 2、設置狀態(tài)下若超時 2 分鐘沒有按操作鍵，將自動退出設置狀態(tài)。

 3、按著[確認]鍵上電開機，可使設置參數(shù)恢復出廠值。

功能代碼說明

代碼CD00(起始電壓)CD01(上升時間)

它們是電壓模式下的起動控制參數(shù)，加大起始電壓有利于克服負載起動的靜摩擦力；而負載慣性越大上升時間就越長。(如圖 8.1)

軟停機

NKR系列軟起動器有二種停機模式，即軟停機模式，即軟停機模式和自由停機模式。

①代碼CD02不設為0時，為軟停機模式。圖8.2為軟停車模式的輸出電流波形。TF由代碼CD02設置軟停時間。在這種停機模式下，電動機的供電由旁路接觸器切換到軟起動器的晶閘管輸出，軟起動器的輸出電壓由全壓逐漸減小，使電機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)降低，以避免機械震蕩，直到電動機停止運行。軟停機時的輸出截止電壓等同于起動時的起始電壓。

②軟停機模式可減少和消除水泵類負載的喘振。軟停機模式可用代碼CD15設定軟停限流值，減少軟停時的大電流沖擊，主要此軟停限流值是在起動限流基礎(chǔ)上計算的百分比。

自由停機

① 代碼CD02設置0（自由停機）時為自由停機模式。

在這種停機模式下，軟起動器接到停止命令后立即斷開旁路接觸器并停止軟起動器晶閘管的電壓輸出，電動機依負載慣性逐漸停機，軟起動在一拖n接線方式時，應把代碼設為此模式，以避免輸出切換時的缺相故障報告。

②一般情況下，如無必要軟停機，則應選擇自由停機模式，以延長軟起動器的使用壽命。

自由停機模式完全禁止了瞬時輸出，可避免特殊應用場合的瞬時大電流沖擊。

6-4 代碼CD02(軟停時間)

停車時間設為0時，為自由停車，過長的停車時間會給系統(tǒng)帶來不穩(wěn)定。(如圖8.3)

功能代碼說明

代碼CD03(起動間隔延時)

該功能參數(shù)定義了連續(xù) 2 次起動間隔最小的時間值。在規(guī)定的時間內(nèi) 2 次起動將以倒計時的方式顯示剩下的時間（秒），只有倒計時為 0 后，復位，才能重新起動。

代碼CD04(風扇延時)

該功能參數(shù)定義了冷卻風扇在軟起動執(zhí)行停車后還繼續(xù)運行的時間?？砂船F(xiàn)場環(huán)境溫度不一樣可延長冷卻時間。

代碼CD05(起動限制電流)

使用此功能時，代碼CD09必須設為0或2或4，起動器的起動電流會在設定值（50%-500%）下方運行。當起動完畢后，電流會降到額定值以下，設定值越大，起動時間越短。注意該值設置不能過小，過小將出現(xiàn)“起動時間過長”故障。（如圖6.7）

代碼CD06(最大工作電流)

在用戶選用的軟起動額定參數(shù)不與實際電機匹配時，為了使保護功能和顯示參數(shù)的正確，

應該重新設定最大工作電流。

最大工作電流的定義 

Ps實際電機額定電流Pr軟起動器額定電流舉例：

用戶電機為200A，選用軟起動額定電流為400A，則代碼CD06的設定值改為50%。

代碼CD07(欠壓保護)

相對于額定電壓的百分比值。當電源電壓低于該設定的值，將故障：欠壓保護。

代碼CD08(過壓保護)

 相對于額定電壓的百分比值。當電源電壓高于該設定的值，將故障：過壓保護。

代碼CD09(起動模式)

智能控制器具有 6 種起動模式以適應各種復雜的電機和負載情況，用戶可根據(jù)不同的應用情況進行選擇。

工作原理：

0 限電流起動模式：

 設置項CD09為0時，設定起動模式為此模式。

圖 10-1 給出了限流起動模式的電機電流變化波形。其中I1為設定的起動限流值，當電機起動時，輸出電壓迅速增加，直到電機電流達到設定的限流值I1，并保持電機電流不大于該值，然后隨著輸出電壓的逐漸升高，電機逐漸加速，當電機達到額定轉(zhuǎn)速時，輸出電流迅速下降至電機額定電流Ie或以下，旁路接觸器吸合，起動過程完成。

當電機負載較輕或設定的限流值較大時，起動時的最大電流也可能達不到設定的限流值時屬正常，當電機負載較重或設定的限流值較小，會出現(xiàn)起動時間過長，旁路無流切換。

限流起動模式一般用于對起動電流有嚴格限制要求的場合。

1 電壓斜坡起動模式：

設置項CD09為1時，設定起動模式為此模式。

圖10-2 給出了電壓斜坡起動的輸出電壓波形。當電機起動時，在電機電流不超過額定值400%的范圍內(nèi)，軟起動器的輸出電壓迅速上升至起始電壓值，然后輸出電壓按所設定的起動參數(shù)逐漸上升，電機隨著電壓的上升不斷平穩(wěn)加速，當電壓達到額定電壓Ue時，電機達到額定轉(zhuǎn)速，旁路接觸器吸合，起動過程完成。

起動時間是根據(jù)標準負載在標準條件下所得的控制參數(shù)，控制器以此參數(shù)為基準，通過控制輸出電壓使電機平穩(wěn)加速以完成起動過程，并非機械地控制起動時間值而不論電機加速是否平穩(wěn)。鑒于此，在負載較輕時，起動時間往小于設定的起動時間，只要能順利起動則屬正常。

2或3 突跳起動模式：

設置項CD09為2或3時，設定起動模式為此模式。

圖11-1和圖11-2 給出了突跳起動模式的輸出變換波形。在某些重載場合下，由于機械摩擦力的影響而不能起動電機時，可選用此模式。在起動時，先對電機施加一個較高的固定電壓并持續(xù)有限的一段時間，以克服電機負載的靜摩擦力使電機轉(zhuǎn)動，然后按限流（圖11-1）或電壓模式（圖11-2）的方式起動。

在用此模式前，應先用非突跳模式起動電機，若電機因靜摩擦力太大不能轉(zhuǎn)動，再選用此模式；否則應避免采用此模式起動，以減少不必要的大電流沖擊。

4 電流斜坡起動模式：

設置項CD09為4時，設定起動模式為此模式。

圖11-3為電流斜坡起動模式的輸出電流波形，其中I1為CD05設置的限流值，T1為CD01設置的時間值。

電流斜坡起動模式具有較強的加速能力，適應于兩極電機，也可在一定范圍內(nèi)縮短起動時間。

5 電壓限流雙閉環(huán)起動模式：

設置項CD09為5時，設定起動模式為此模式。

電壓限流雙閉環(huán)起動模式采用電壓斜坡和限流雙閉環(huán)回路控制，是一種既要求起動平穩(wěn)又要求嚴格限流的綜合起動模式，它采用了估算電機工作狀態(tài)的預測算法。

該起動模式的輸出電壓波形將根據(jù)電機和負載情況的不同而有所變化。

6 監(jiān)控起動模式：

在該模式下起動，將直接起動的方式運行。能對電機運行電流等參數(shù)監(jiān)控，當運行過載、過壓或欠壓時，故障輸出5，6端子斷開輸出，同時顯示相應的故障信息。

代碼CD10(保護級別)

●為了適應不同的應用場合，保護器設有五個保護級別，分別為0:初級、1:輕載、2:標準、3:重載、4:高級，由設置項CD10設定。

其中：

○初級保護禁止了外接瞬停端子功能，同時僅保留了過熱、短路和起動時的輸入缺相保護，適用與需無條件緊急起動的場合，如消防系統(tǒng)等。

代碼CD11(控制方式)

0：鍵盤：只能由面板的[起動]，[停止]鍵控制起停，CD10設為初級禁止鍵盤起動。

1：鍵盤+外控：鍵盤外控均可操作

2：外控：只能由⑧-⑨-⑩端子的起動停止/公共端控制，閉合則起動；斷開則停止

3：外控+通訊：外控和起動停止端子和485通信端子 A B 同時控制

4：鍵盤+外控+通訊：鍵盤+外控+PC 總線同時控制

5：鍵盤+通訊：鍵盤+PC 總線端子 3 同時控制

6：通信：只能用 PC 總線控制

注：一般用出廠值 4 就行了。

代碼CD12(參數(shù)修改允許)

0：參數(shù)修改被鎖定。除設置項CD12外，禁止修改任何參數(shù)值：

1：部分禁止修改。禁止修改CD04、CD06、CD13、CD14、CD17、CD18的參數(shù)值；其它參數(shù)值可修改；

2：允許修改所有功能的參數(shù)。

代碼CD13(通信地址)

用來設置現(xiàn)場總線的從站地址，對同一總站來說每臺的從站地址是唯一的。

代碼CD14(常開輸出)

此項參數(shù)不能修改。

代碼CD15(軟停限流)

當軟停機模式時，可用該設置項設定軟停限流值，減少軟停時的大電流沖擊，注意此軟停限流值是在起動限流值的基礎(chǔ)上計算的百分比。

代碼CD16(電機額定電流)

用于輸入電機標稱額定電流值。

注意該值應等于或稍大于電動機額定電流。小了難起動，過載保護也會頻繁出現(xiàn)。但過大將影響過載保護功能的實現(xiàn)。

代碼CD17(旁路延時)

用于設置旁路切換到旁路接觸器吸合的延時時間。當負載是6級；8級電機時，會出現(xiàn)電流還沒下降到額定電流就旁路的情況，此時，需修改加大該值到合適值。

代碼CD18(失衡允許/缺相允許) 

0：關(guān)閉三相不平衡功能，即當三相不平衡時也不會停機。

1：開啟三相不平衡功能。

注意：CD10保護等級設為00，會強制關(guān)閉失衡允許，即使失衡允許在開啟狀態(tài)也無效。

代碼CD19(電流系數(shù))

用于設置電流顯示系數(shù)，系數(shù)增加顯示電流上升，反之減小。

代碼CD20(電壓系數(shù))

用于設置電壓顯示系數(shù)，系數(shù)增加顯示電壓上升，反之減少。

7 、參數(shù)修改

功能參數(shù)的修改

幫助信息及說明

保護功能與說明

系列軟起動控制器具有多種保護功能，任何故障均會停機，并顯示故障提示。在使用中，應根據(jù)不同的情況恰當?shù)卦O置保護級別和保護參數(shù)。

保護功能及其它參數(shù)：

 ●軟起動器過熱保護：

 當起動軟起動時，如果溫度升至80℃±5℃時，保護動作，當溫度降至55℃時（最低）過熱保護解除。

 通過參數(shù)CD03（起動間隔延時）的設置，定義連續(xù)2次起動的最小時間，也可有效的保護晶閘管。

 ●輸入缺相保護滯后時間：＜3秒。

 ●輸出缺相保護滯后時間：＜3秒。

 ●三相不平衡時間滯后時間：＜3秒。以各相電流偏差大于50%±10%為基準，當負載電流低于軟起動器標稱額定電流的30%時，判定基準偏差將增大。

●起動過流保護時間：

 持續(xù)大于設置項CD06最大工作電流5倍時的保護或大于8倍時，立即為負載短路保護。

 ●運行過流保護時間：

 ●電源電壓過低保護滯后時間：當電源電壓低于額定電壓40%時，保護動作時間＜0.5秒；否則低于設定值時，保護動作時間＜3秒。

 ●電源電壓過高保護帶后時間：當電源電壓高于額定電壓130%時，保護動作時間＜0.5秒；否則高于設定值時，保護動作時間＜3秒。

 ●負載短路保護滯后時間：＜0.1秒，電流為軟起動器標稱額定電流的8倍以上。

 注意：以上時間參數(shù)是從檢測到有效信號開始到發(fā)出脫扣保護指令為止，參數(shù)數(shù)值僅供參考。若不符合用戶的要求，則應另加專用保護裝置，一確保安全。

故障分析

15-1 常見的問題和故障

問題與對策

備注：

 1、有些故障現(xiàn)象是相互關(guān)聯(lián)的，如報告 Error02 軟起動器過熱時和起動過流或負載短路等有可能相關(guān)，因此，查故障時，應綜合全面考慮，準確判斷故障點。

 2、當軟起動器起動電機成功時，表示已處于旁路運行狀態(tài)，若此時旁路接觸器未吸合導致電機停止運行時，就檢查旁路接觸器及相關(guān)接線是否有誤或接觸不良。

在線軟起動柜初次使用保護參數(shù)設定：

1、為了有效的保護電動機，避免出現(xiàn)過載過流燒毀造成損失，運行設備前請把電機功率電流和軟起動相匹配設定好參數(shù)。

設定參數(shù)如以下公式，（以下參數(shù)僅作參考）

如：電機是250KW,電機額定電流約500A， 購買軟起動柜是320KW,額定電流是640A,那么起動柜在工作時過載過流保護是按640A N倍數(shù)脫跳保護，不能給250KW電機有效的保護。

方法一(推薦）：

方法二：軟起動參數(shù)CD16直接設為電機銘牌上額定電流，CD06出廠值100%不變。