变频开关说明书带图.pdf
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变频开关说明书带图.pdf
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安装、使用产品前,请阅读使用说明书BPJ-400(500、630)/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器使使用用说说明明书书青岛天信电气有限公司QingdaoTianxinElectricCo.,Ltd.使用说明书青岛天信电气有限公司目录目录1概述.12使用注意事项.33技术特性.44尺寸、重量.65结构特征与散热.76软件介绍.137安装、调试.208典型应用与操作.279故障分析与排除.2710保养维护.2711运输、储存.2712开箱及检查.2713质量保证及订货需知.27附录A:
变频器故障代码表.28附录B:
原理图.30附录C:
对外端口定义图.44附录D:
电动阀方案水路图.45附录E:
水箱方案水路图.46附录F:
相关证件复印件.47使用说明书青岛天信电气有限公司111概述概述1.11.1主要用途及适用范围主要用途及适用范围BPJ-400(500、630)/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器(以下简称变频器)适用于交流50Hz、电压1140V供电系统、400KW(500KW、630KW)及以下三相交流异步电动机的调速控制。
变频器为二象限运行变频器,适用于刮板运输机、皮带输送机、乳化液泵站等类似场合,不能用于绞车提升等四象限运行场合。
1.21.2产品特点产品特点该变频器具有过载、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电、接地、短路等保护功能,且配有10.4寸液晶显示屏实时显示各工作状态。
本产品具有启动转矩大、启停平稳等特点,能实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能,彻底消除机械及电气冲击,延长设备使用寿命。
使用多台变频器拖动同一带式负载时,各变频器之间自动调节,实现多台之间的动态功率平衡。
当变频器应用于乳化液泵站等类似场合,通过直接转矩控制及恒压供液专用算法,实时调整变频器输出转速,实现被控液压系统的压力恒定,节约电能,降低对液压管道的冲击。
1.31.3防爆防爆型式型式矿用隔爆兼本质安全型标志:
Exdib。
1.1.44型号的组成及其代表意义型号的组成及其代表意义BPJ400/1140额定电压(V)额定功率(kW)隔爆兼本质安全型变频器使用说明书青岛天信电气有限公司21.51.5使使用环境条件用环境条件1)海拔高度不超过2000m;2)周围环境温度不超过0+40;3)空气相对湿度不大于95%(+25);4)具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下;5)无蒸汽或破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所;6)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境;7)无滴水的场所。
1.61.6对外干扰对外干扰本变频器通过了国家安全生产上海矿用设备检测检验中心的检验,传导干扰及辐射干扰程度都符合国家标准,但其干扰程度还是大于传统的简单矿用电气设备。
若发现本变频器影响到了周边的其它设备的正常运行,请按照第9章提供的方法来优化系统,并及时联系我们以求更好的解决方案。
1.1.77安全安全本设备不同于普通的电气设备,输出不是靠接触器类设备的空间分离与闭合来控制,而是靠功率器件的开与断,另外内部安装了较大容量的电容,盲目操作是有危险的。
所以在各项操作上必须遵照本说明书的相关内容。
使用说明书青岛天信电气有限公司322使用注意事项使用注意事项1)非专职人员不得擅自操作本设备。
非专职人员不得擅自操作本设备。
2)变频器防爆及电气性能,出厂前均已检验合格,严禁用户改动变频器壳体的结构和电气参数,并做好隔爆面的防护,避免磕碰划伤。
3)设备外壳必须良好接地。
4)接线时请注意输入接线柱标志R、S、T(电源)和输出接线柱标志U、V、W(电机),不得接错;U、V、W端子一旦接入电源会造成变频器严重损坏。
备用端子不得接任何线缆。
5)设备在带电情况下,严禁松动隔爆壳紧固件,在检修或处理故障时,请注意“严禁带电开盖”、“断电后20分钟开盖”。
6)断电后20分钟,并确认DC指示灯(LED指示窗)灭,才允许打开前门。
7)在变频器隔爆室内进行操作前,必须停上级电源(确认R、S、T电源指示灯灭),且配带防静电环。
8)禁止直接对连接到变频器上的电缆绝缘摇测禁止直接对连接到变频器上的电缆绝缘摇测。
9)严格按照停送电顺序操作,重载运行过程中尽量避免瞬时停电。
10)禁止无冷却水开机。
11)水冷板进水口、出水口严禁接反;并确保出水口畅通,不得接阀门或其它设备。
12)水冷板内水压不得大于水冷板内水压不得大于1.5MPa1.5MPa,否则会造成设备损坏,否则会造成设备损坏。
13)电动阀应安装在无淋水的场所,且应将阀体向下安装,避免进水。
14)使用中应避开有淋水的地方。
15)将变频器从地面运至井下,第一次上电前,或长期存放之后再上电,应确认内部完好、无积露。
16)变频器的输出相序不受输入相序的影响,改变输入相序并不能改变变频器的输出相序。
17)安装使用中不得随意改变本说明书规定的配接设备。
18)按照第10章要求,定期保养维护定期保养维护。
19)检修被驱动设备时,务必断开主变频器的隔离开关。
使用说明书青岛天信电气有限公司420)检修变频器前,断开隔离开关,并断前级电源。
33技术特性技术特性33.11主要主要特点特点1)配有10.4寸液晶显示屏,显示直观;2)水冷散热;3)具有直接转矩控制功能,可实现满转矩启动;4)强大的软件功能,通过内部参数的设定,能够满足多种用途;5)输出电缆允许长度550米;6)可实现距离1.5千米的多台变频器(不超过6台)组成一个系统,实现多台驱动时的功率平衡;7)具有过载、短路、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电、接地等保护功能;33.22主要主要参数参数33.22.1.1输入参数输入参数3.2.1.13.2.1.1BPJ-400/1140:
额定功率:
400kW额定输入电压:
1140VAC15%额定输入电流:
250A额定输入频率:
50Hz相数:
3相工作制式:
S13.2.1.3.2.1.22BPJ-500/1140:
额定功率:
500kW额定输入电压:
1140VAC15%额定输入电流:
315A额定输入频率:
50Hz相数:
3相工作制式:
S1使用说明书青岛天信电气有限公司53.2.1.3.2.1.33BPJ-630/1140:
额定功率:
630kW额定输入电压:
1140VAC15%额定输入电流:
372A额定输入频率:
50Hz相数:
3相33.22.2.2输出参数输出参数3.2.3.2.22.1.1BPJ-400/1140:
输出电压:
01140VAC输出电流:
0250A输出频率范围:
050Hz3.2.3.2.22.22BPJ-500/1140:
输出电压:
01140VAC输出电流:
0315A输出频率范围:
050Hz3.2.3.2.22.33BPJ-630/1140:
输出电压:
01140VAC输出电流:
0372A输出频率范围:
050Hz33.2.32.3本安参数本安参数U0:
12.5VDC;I0:
0.42A;C0:
10F;L0:
0.1mH。
44尺寸、重量尺寸、重量4.1外形尺寸(长)2150mm(宽)1150mm(高)1120mm使用说明书青岛天信电气有限公司6图图11外形尺寸图外形尺寸图4.4.22重量重量重量:
3500Kg使用说明书青岛天信电气有限公司755结构特征结构特征与与散热散热5.15.1设备部件布置图设备部件布置图图图22设备部件布置图设备部件布置图使用说明书青岛天信电气有限公司85.5.22设备结构组成设备结构组成变频器的外形为直式长方体,左右分为两个室,左室为整流逆变主体单元,右室装有控制部分及其它辅助部件,两个室之间通过穿墙端子连接。
后部有三个接线室:
电源接线室、控制接线室和负荷接线室。
电源接线室有1组主接线柱(电源进线R、S、T)和1组备用的控制接线端子;负荷接线室有两组接线柱(其中U1、V1、W1为变频器输出端,另一组为备用)和1组接线端子(其中X11-2与X11-3为电机温保接线端);控制接线室包含所有的对外输入、输出口及通讯口;详见图3、图4。
图图33控制室出线端口布置图控制室出线端口布置图使用说明书青岛天信电气有限公司9图图44控制室出线端口定义图控制室出线端口定义图变频器的主要发热元器件直接固定在左侧水冷散热板和中间隔墙上,变频器运行过程中功率器件产生的热量传到冷却板上,由水将热量带走。
为检修方便,单元间控制连线采用快速接插方式。
图图55变频器电气系统框图变频器电气系统框图使用说明书青岛天信电气有限公司105.5.33电气系统电气系统组成组成变频器电气系统主要由主回路、主控板、驱动板、显示屏、主控器、风扇及外围电路组成。
55.3.3.1.1主回路主回路变频器为交直交、电压型变频器。
1140V、50Hz三相交流电经隔离开关、快熔、真空接触器、电抗器送入变频器输入端,经二极管组成的桥式整流电路整流成直流,然后再经过IGBT组成的逆变电路,将直流电逆变成频率可调的交流电(即VVVF电源)。
55.3.3.2.2主控主控器器主控器是变频器的心脏,各种信息的处理、控制以及指令的发送,都是由它来完成。
它通过CAN通讯口与主控器通讯完成数据交换,一方面接收外部的给定信号,产生IGBT的驱动信号,再通过光纤传到驱动板驱动IGBT工作;另一方面把变频器的各种信息发送到显示屏显示。
该控制器内置PLC可编程控制器、本安电源、中间继电器、模拟量转换电路、通讯转换模块,以及输入信号电路和输出显示处理电路,实现变频器的各种控制功能。
55.3.3.3.3驱动板驱动板驱动板用来放大由主控板产生的驱动信号,控制IGBT的导通和关断。
同时还用来预处理电流、电压及温度等变量信息。
55.3.3.4.4显示屏显示屏变频器前面装有10.4寸的液晶显示屏,通过CAN通讯接收主控器发送的信息并显示出来,主要显示变频器的运行频率、电压、电流等参数以及操作键盘功能指示,出现故障时显示故障信息以及各种操作信息等。
55.3.3.5.5内部循环风扇内部循环风扇变频器内部装有冷却风扇,以增强变频器内部循环风流,提高内部元件的散热效果。
55.3.3.6LED.6LED指示窗指示窗LED指示窗共六只LED,上面三只分别指示电源进线的R、S、T是否带电,设备带使用说明书青岛天信电气有限公司11电则亮。
最下方的LED备用,另两个(DC)指示直流母线是否带电,这两个LED任何一个亮都表示母线是带电的。
检修或调试中应注意,LED指示窗中任何一个亮,都不允许触及任何可能带电的部分。
55.3.3.7.7矩阵键盘矩阵键盘矩阵键盘为本质安全型,通过矩阵扫描的方式检测某个按键是否被按下。
矩阵键盘中各键的功能在显示屏主画面右下角有对应的显示,每一按键的具体功能如下:
矩阵键盘矩阵键盘矩阵键盘各键对应功能矩阵键盘各键对应功能图图66键盘分布及定义图键盘分布及定义图快加速:
以较快速度增加给定变频器输出频率(近控)快减速:
以较快速度减小给定变频器输出频率(近控)加速:
以较慢速度增加给定变频器输出频率(近控)减速:
以较慢速度减小给定变频器输出频率(近控)变频启动:
启动变频器(近控,主接触器吸合才有效)变频停止:
停止变频器(近控)复位:
当急停引起停机时,清除急停状态,复位出现的故障故障查询:
查询历史故障启动:
首先闭合充电接触器,然后闭合主接触器(近控),0.5秒有效789上翻456下翻123返回*0.确认快加速加速变频启动复位快减速减速变频停止故章查询启动参数设置急停系统查询使用说明书青岛天信电气有限公司12空键:
未使用参数设置:
进入参数设置画面,2秒有效急停:
在任何情况下,停止变频器运行,断开接触器,0.5秒有效5.45.4冷却方式冷却方式变频器采用水冷进行散热,左侧水冷板的出水口接中间水冷板的进水口,冷却水由左水冷板进水口进,中间水冷板的出水口出水。
在使用中需保证水道中的水流量不低于2.2L/s,变频器不运行时应停止水循环(若变频器停止后,较冷的水会导致内部结露,影响其绝缘性能)。
本变频器有两种配置供用户选择(需在订货前选择),一种为使用外部循环水泵、水箱等构成的闭环冷却系统,详见附录E;另外一种为用户不使用水箱时,直接由供水管路经过滤器和电动阀向变频器提供冷却水,出水采用开放式直接排出,参考附录D。
关于电动阀的详细介绍,请参考电动阀说明书。
使用说明书青岛天信电气有限公司1366软件介绍软件介绍注意:
青岛天信对变频器的软件保留解释权,且对软件有升级的可能,恕不另外通知。
6.16.1乳化液泵站控制程序乳化液泵站控制程序图图77显示屏主画面显示屏主画面(泵控制泵控制)6.1.16.1.1显示页面及操作显示页面及操作当系统选择了乳化液泵站控制程序,显示屏将显示图7所示的页面。
所有信息一目了然,便于工人观察。
屏幕中间的报警及故障指示,仅指示当前存在的最后一条信息,要查看其它历史故障,需按住“故障查询”键,释放则再返回到主页面。
若从此页面进入泵站参数设置页面,按住“参数设置”键3秒以上,则进入密码页面。
6.1.26.1.2控制模式介绍控制模式介绍1)自动、手动控制接触器工作状态变频输出参数泵电机状态指示矩阵键盘功能指示控制模式泵站压力指示变频器状态指示当前时间使用说明书青岛天信电气有限公司14手动控制适用于最初调试阶段,这种模式下,上电后按“启动”键开始充电(母线电压上升),主接触器吸合后,再按“变频启动”、“变频停止”、“加速”、“减速”、“快加速”、“快减速”才能有效。
此种模式下选择外部启停不起作用。
自动控制模式下,可以选择外部启停或键盘启停,但无论在哪种启停方式下,充电都是自动完成的,且启动后,变频器的输出频率自动调节,而不受“加速”、“减速”、“快加速”、“快减速”等按键的控制。
2)外部启停、键盘启停键盘启停适用于调试阶段,正式投入使用后选择外部启停,其控制权在主控台。
3)DTC和标量变频器输出模式的选择,在没有接电机而需要调试时应选择标量控制,连接电机后应选择DTC方式,但应在参数设置页面正确填写变频器各参数,并辨识。
6.26.2皮带控制程序皮带控制程序图图88显示屏主画面显示屏主画面(皮带控制皮带控制)模拟皮带动画控制模式系统各站状态指示本站站号使用说明书青岛天信电气有限公司156.2.16.2.1显示页面及操作显示页面及操作当系统选择了皮带控制程序,显示屏将显示图8所示的页面。
所有信息一目了然,便于工人观察。
故障显示及查询,进入参数设置页面的方法与乳化液泵站程序相同。
当使用多台联机主从应用时,主机在各站显示的位置显示各站的电流,而从站没有。
另外在1号站上,按下系统查询,可以更详细的查看所有从机的状态。
6.2.26.2.2控制模式介绍控制模式介绍皮带控制程序下,控制模式如表X所示。
表1控制模式本站站号外部控制使能主从/单机单机手动控制模式100集中本地控制模式主机101从机2/3/4/5/60/11集中外部控制模式主机111从机2/3/4/5/60/11系统上电后,先确认主界面为“皮带控制程序”(画面左上角),然后进入参数设置画面,修改“本站站号”、“外部控制使能”和“主从/单机”参数,选择控制模式:
1、单机运行选择了单机运行,站号位置显示“”符号,即设置的站号无意义。
显示屏显示“单机运行”、“键盘控制”时,为单机手动控制模式,本模式仅用于最初调试。
显示屏显示“单机运行”、“外部控制”时,为单机外部控制模块,本模式仅用于单机驱动带式负载的情况。
2、集中本地控制模式集中本地控制模式下,主机显示屏显示“主从运行”、“键盘控制”、“主站”;从机使用说明书青岛天信电气有限公司16显示屏显示“主从运行”、“外部控制”、“从站”,默认为外部控制。
主机操作方法同泵控制程序的近控模式,但在本模式下,从机对主机进行自动跟随,不需人工操作。
3、集中外部控制模式集中外部控制模式下,所有站点上电后自动充电,然后主机检测起停信号及外部辅助控制开关量。
外部发出启动信号后,若外部辅控接点闭合,则变频器以较低的输出频率运行,若外部辅控接点没有闭合则变频器输出额定频率。
主机显示屏显示“主从控制”、“外部控制”、“主站”,从机对主机自动跟随,显示屏显示“主从运行”、“外部控制”、“从站”。
66.33参数设置参数设置控制软件能同时实现这两种控制宏程序,可在参数设置页面(图9或图10)中,通过修改“控制程序选择”参数来进行切换。
出厂时,系统默认皮带控制程序。
66.33.1.1用于泵控制时的参数设置用于泵控制时的参数设置图图99泵控制程序参数设置页面泵控制程序参数设置页面使用说明书青岛天信电气有限公司17在泵控制程序的主界面下,长按“参数设置”键,通过密码进入“泵控制程序参数设置”页面,如图6所示,按“上翻”、“下翻”键选择需设定的参数,按“确定”键后,选中的参数状态条变为红色,此时在设定值框内输入正确的数值,再次按“确定”键,使状态条恢复为绿色。
所有参数设置完毕后按“返回”键退出参数设置页面回到主页面。
表2序号参数名称设定范围出厂值说明1P0999100加速阶段,主从机电流有差异时,从变频器调整输出频率的斜率2I0999100变频器达到设定频率时,主从机电流有差异时,从变频器调整输出频率的斜率3压力上限值04030本值与实际卸压值一致4电机额定功率040005000630400500630按照电机铭牌填写5电机额定电流0250031003721866电机额定转速0180014807控制方式选择0/100对应标量控制,1对应DTC控制8泵压力目标值04026一般取压力设定上限与下限的中间值9漏电闭锁功能0/100对应功能有效,每次上电后检测是否漏电1对应功能无效10流量开关闭锁0/110对应功能有效,没有冷却水不运行启动1对应功能无效使用说明书青岛天信电气有限公司1811外部控制使能0/100对应键盘控制1对应外部控制12手动/自动0/100对应手动调节输出1对应PID控制有效,自动调整电机频率,以恒定泵压力13正转/反转0/100对应正转1对应反转14加减速时间10120S60变频器加减速时间设定15控制程序选择0/100对应液压泵站控制程序1对应皮带控制程序66.33.2.2用于皮带控制时的参数设置用于皮带控制时的参数设置在皮带控制程序的主界面下,长按“参数设置”键进入“皮带控制程序参数设置页面”,如图10所示,具体设置方法同泵控制时参数设置。
图图1010皮带控制程序参数设置页面皮带控制程序参数设置页面使用说明书青岛天信电气有限公司19表3序号参数名称设定范围出厂值说明1本站站号161在主从系统运行中,代表本站的位置2验带速度05020皮带整机调试时低频验带。
3主从方式选择0/110为ABB变频器用通讯方式,1为TX通讯方式4电机额定功率0400400按照电机铭牌填写5电机额定电流02501866电机额定转速0180014807控制方式选择0/100对应标量控制,1对应DTC控制8系统接点数量161组成主从控制系统的开关的数量9漏电闭锁功能0/100对应功能有效,每次上电后检测是否漏电1对应功能无效10流量开关闭锁0/110对应功能有效,没有冷却水不运行启动1对应功能无效11外部控制使能0/100对应键盘控制1对应外部控制12主从/单机0/100对应单机运行1对应主从控制13正转/反转0/100对应正转1对应反转14加减速时间10120S60变频器加减速时间设定15控制程序选择0/100对应液压泵站控制程序1对应皮带控制程序说明:
根据软件版本或用户的要求,显示界面可能会发生改变,如有疑问请致电我们。
使用说明书青岛天信电气有限公司2077安装、调试安装、调试77.1.1入井前调试入井前调试设备应在地面通电测试后,再入井。
一般采用标量、近控单机模式,变频器应输出无异常,另外所有对外控制端口应一一测试。
77.22现场安装现场安装变频器的现场布置注意尽量缩短变频器到电机的距离,即变频器尽可能的靠近电机放置。
变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置,并减少交叉的次数,防止对电网的干扰。
对外控制电缆(包含通讯电缆)应单独布线,并使用屏蔽双绞电缆,以抑制干扰。
主从通讯线需按照7.3.3的要求压接终端电阻。
7.37.3外部控制端口接线外部控制端口接线7.3.17.3.1输入端口输入端口1)外部起停控制端口:
X21-6、X21-7。
系统可提供中式先导、英式先导两种先导控制方式。
系统默认使用简单逻辑先导方式,如图11-b所示,若需使用复杂逻辑先导方式(如图11-a所示),需将先导模块内部的两根导线短接。
简单逻辑先导回路在控制端串接一只二极管(注意方向),防止电缆短路造成的误启动。
复杂逻辑先导回路的操作时序为:
启动时序:
按下S1两秒,释放,1分钟内按下S2并释放,即可启动变频器。
停止时序:
按下S1大于1秒使用说明书青岛天信电气有限公司21图图1111-aa复杂逻辑先导回路复杂逻辑先导回路图图1111-bb简单逻辑先导回路简单逻辑先导回路2)X21-11、X21-12为外部急停端口:
若断开两端口,系统立即进入急停状态。
若不使用外部急停功能,此端口必须短接。
3)X21-10、X21-12为验带控制端口:
皮带控制模式下,短接此端口,变频器以验带速度运行(验带速度值可在参数设计页面进行设置)。
4)压力传感器(应用于液压泵站时接压力传感器,用于皮带时可接张力传感器)端口:
X21-1为压力传感器的正极,负极接X21-2。
当用于调节泵时通过压力传感器检测的值与设定值进行比较,从而调节泵电机转速来调节压力大小。
5)温度传感器端口:
X21-3、X21-4、X21-5为PT100输入接口,PT100放在水箱中用来检测水箱温度,从而控制补水电磁阀的开关状态。
X21-3接PT100的一端,PT100的另一端和与它短接的线路补偿线分别接在X21-4和X21-5上。
不接PT100时,用120欧姆电阻短接。
7.3.27.3.2输出端口输出端口1)运行信息端口:
X22-1(常闭),X22-2(公共),X22-3(常开),当变频器运行时吸合,不运行则释放。
使用说明书青岛天信电气有限公司222)故障继电器输出:
X22-4、X22-5为常开接点,当发生故障后此接点闭合。
3)风机控制端口:
X22-6、X22-7为常开接点,当变频器启动运行时,此接点吸合,可以用来控制变频电机的冷却风机。
4)泵控制端口:
X23-7、X23-8为常开接点,用于控制循环水泵的启动与停止。
5)换水继电器端口:
X23-9(常闭),X23-10(公共),X23-11(常开),运行过程中当检测到水箱温度超过
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