易事达eSTAR 03-075软启动 用户手册
w-e Zhongzheng Intelligent Control Technology Co.,Ltd. Beijing Ne New-e eSTAR 03 软起动器 用户手册 © 2008,北京新冶中正智能控制技术有限公司 请确认起动器标签上的型号与订单和 发货单上的型号一致。 注 意 � 起动器带有安全保护装置,在发生故障时,可以使电机停 机。电机本身也会由于机械原因而停机。因此当电机停机 后,请断电检查电机设备并查看起动器是否有故障指示, 以确定停机原因。 � 在清除故障后,设备需要重新起动前,请确认起动器的起 动信号为断开状态后再加电,状态正常后再给出起动信 号,以避免对工作人员或某些传动装置产生不利影响。 � 在安装起动器或机械设备的电气或机械元件前,必须先关 断起动器。 � 本手册中所阐述的产品特性及服务会由于技术发展等原因 随时改变,我公司保留以后更改的权利 2 产品概述 产品概述 4 产品选型 5 工作原理 7 安装说明 8 接线说明 9 人机界面使用 11 工作过程 14 日常维护 18 常见故障分析 19 外形尺寸 20 推荐应用 22 故障代码表 24 产品图集 25 3 产品概述 三相异步电动机在直接起动时,均有一个大的起动电流。根据不同的电动 机,起动电流的范围大概在额定运行电流的 3 到 15 倍,典型的起动电流 为电动机额定电流的 7 到 8 倍。如此大的起动电流对电网和设备的运行都 带来诸多不良影响。 原理 eSTAR 03 系列电子式软起动器是专门为三相异步电动机而设计的一种全 数字智能化起动设备。它将微处理器和晶闸管技术综合地应用于三相异步 电动机的起动和停止中。采用电压斜率的工作原理,控制输出给电动机的 电压从可整定的初始值经过可整定的斜率时间直至上升到供电电网全压。 应用 eSTAR 03 系列电子式软起动器的典型应用包括这类设备,如用三相异步 电动机来驱动的鼓风机、泵和压缩机的软起动和软停止。也可用它来控制 带有变速机构、皮带或链带传动装置的设备,如传送带、磨床、刨床、锯 床、包装机和冲压设备等。 优点 eSTAR 03 系列电子式软起动器应用于传动系统时具有下述优点: � 降低起动电流从而使供电电源减轻峰值电流负载 � 降低电机损耗,提高机械传动设备的使用寿命 � 平稳的负载加速度可减轻机械冲击,防止生产事故或产品的损坏 � 采用软停止功能时,可使负载平稳减速,消除泵类负载的水锤效应 � 多种保护功能有效避免意外事故 4 产品选型 起动器使用环境要求 符合标准 GB14048.6/IEC947-4-2 三相电源电压 380±15% V 电源频率 50±2 Hz 适配电机类型 三相交流异步电机 电机功率 15 - 600kW 标称电流 30 –1150 A 环境温度 工作:-20 - +50 ℃;贮存:-40 - +70 ℃ 相对湿度 ≤95% 无冷凝或滴水 工作高度 海拔 2000m 以内不降容;2000m 以上额定电流降低 0.5%/100m 起动频率 ≤12 次/小时;自带过热保护 防护等级 IP20 冷却方式 自然风冷 型号说明 -□□□ eSTAR 03 03适配电机功率,如 045 表示 45KW 产品系列号,03 系列 产品命名,新冶中正软起动产品 5 产品选型 电动机-起动器对照表 电机功率 电机额定电流 (kW) (A) 起动器型号 重量(kg) 15 30 eSTAR 03-015 6.0 18.5 37 eSTAR 03-018 6.0 22 45 eSTAR 03-022 6.0 30 60 eSTAR 03-030 6.0 37 75 eSTAR 03-037 6.0 45 90 eSTAR 03-045 6.0 55 110 eSTAR 03-055 6.0 75 150 eSTAR 03-075 6.0 90 180 eSTAR 03-090 12.0 110 220 eSTAR 03-110 12.0 132 260 eSTAR 03-132 12.0 160 320 eSTAR 03-160 12.0 185 370 eSTAR 03-185 12.0 220 440 eSTAR 03-220 12.0 250 500 eSTAR 03-250 12.0 285 570 eSTAR 03-285 20.0 315 630 eSTAR 03-315 20.0 400 750 eSTAR 03-400 20.0 以上适配电机功率为标准负载,若用于重型负载,请降档使用。如 有疑问,请洽我公司或当地分销商。 6 工作原理 eSTAR 03 由功率组件、控制模块和人机界面单元三大部分组成。 eSTAR 03 方框接线图 功率组件 eSTAR 03 由 3 个晶闸管模块组成,每个晶闸管模块由两个反并联的晶闸管 组成。进线的电网电压接到软起动器的 3 个晶闸管模块上(L1,L2,L3) ,用来控制向电动机绕组供电的电压。软起动器的输出端(T1,T2,T3) 接至电动机上,使电压受控的交变电流流向电动机。 控制模块 控制模块通过检测外部条件,将信号送至中央处理单元 CPU,由 CPU 经过计 算、判断,再将动作指令送至外部执行单元。 人机界面单元 eSTAR 03 的人机界面采用交互式数字化设计,由4 个状态指示灯、4 个八段数码管和 4个操作按键组成。全部的参数设置、修改和显示均在人机界面上完成。 7 工作原理 eSTAR 03 采用自然风冷方式,为保证良好的散热效果,请 � � � � 垂直安装 不要靠近发热元件 留有足够的裕量空间,确保 风道畅通 如右图,所标尺寸为 mm ≥100 ≥50 ≥50 eSTAR 03 ≥100 起动器内置温度保护传感器,如果环境温度超过 50℃,软起动器将 不起动(待机时)或发出报警信号(运行时)。 安装尺寸(mm) eSTAR 03-015 ~ eSTAR 03075 W W H 安装孔 230 220 Ф6 eSTAR 03-090 ~ eSTAR 03250 W 330 H 220 W H 310 430 H 安装孔 Ф6 eSTAR 03-285 ~ eSTAR 03-600 4*Ф 安装尺寸图 安装孔 Ф8 eSTAR 03 8 接线说明 eSTAR 03 有两种外接线端子,主电路接线端子和控制电路接线端子。 1. 主电路接线端子 L1 1 2 3 4 5 6 7 8 L1,L2,L3 电源输入端子,通过断路器接三相交流电源 T1,T2,T3 软起动器输出端子,接至三相交流电动机 T1 L2 L3 eSTAR 03 T2 T3 eSTAR 03 接线端子布置图 2. 控制电路接线端子 控制线路板上有 4 对控制端子供外部控制使用,它们各自功能如下: 端子号 描述 输入/ 输出 1,2 旁路信号 输出 3,4 5,6 起 动 停 止 信 输入 号 控制电源 输入 7,8 故障信号 输出 信号类型 功能 继电器,常开 AC230V/5A, DC24V/10A 无源 软起动过程结束时,自 动给出旁路信号,控制 旁路接触器动作。 控制 软 起 动 器 的 起 动 和停止 主控制板供电电源 AC85-230V /10W 继电器,常开 AC230V/5A, DC24V/10A 当发生过流、过载、缺 相、过压、过热、漏电 流等现象时,输出故障 报警。相应故障参看人 机界面单元显示。 接 3,4 两端的外接继电器或 PLC 接点必须为无源接点,否则会 损坏软 起动器的内部电路。 9 接线说明 eSTAR 03 接线示意图(详见应用图集) 软起动器对电源线的连接没有相序的要求,但是在连接旁路 接触器 KM 时,其输入端与输出端的相序要与软起动器一致,如 上图,否则会造成电源短路。 根据 DIN VDE100 的规定,半导体设备(包括软起动器、变频 器等)只能用于使用中开断,而不能用于与馈电线路的隔离。在 软启动器和馈电线路之间请安装隔离设备,如断路器。 eSTAR03 在安装触指保护端子罩前的防护等级为 IP00。在完 成软起动器接线后,请安装 eSTAR 03 随机附带的触指保护端子 罩,此时的防护等级为 IP20。 10 人机界面使用 1. 人机界面单元简介 eSTAR 03 的人机界面采用交互式数字化设计,由 4 个指示灯、4 个八段 数码管和 4 个按键组成。全部的参数设置、修改和显示均在界面上完成。 4 个指示灯从左至右依次为: 控制电源(红色) 晶闸管工作状态(绿色) 旁路运行状态(绿色) 故障发生指示(红色) 4 个八段数码管用来做参数显示: 左边第一位显示功能码(红色) 右边三位显示相应参数(红色) 4 个操作键用来做参数的设置、修改和显示切换。 11 人机界面使用 2. 功能码说明 功能码 描述 单位 P 软起动器 额定功率 KW F A 起动、停 止方式 电流限幅 /额定电 流的倍数 参数 更改 参数范围 出厂 设定 视实际 功率定 ① 15~600 不可 --- 00 , 01 , 10,11 ② 可以 00 --- 1.5~5.0 ③ 可以 3.0 U 初始起动 电压 V 100~300 ④ 可以 140 b 起动时间 S 3~120 ⑤ 可以 15 d 软停车时 间 S 3~120 ⑤ 可以 6 E 故障 --- 001~008 不可 --- 注:① ② 说明 正常运行 时,显示 P□□□ 电流限幅 起动方式 有效 电压斜坡 起动方式 有效 电压斜坡 起动方式 有效 软停车方 式有效 参看故障 代码表 P 值的标定为应用于标准负载类型时的额定功率值。若应用于重型负 载降档使用时,显示的 P 值会大于适配电机的功率。 00 自由停车,电流限幅起动 01 自由停车,电压斜坡起动 10 软停车,电流限幅起动 11 软停车,电压斜坡起动 ③ 电流限幅倍数的设定范围为 1.5~5.0,每 0.5 为一档。 ④ 初始起动电压的设定范围为 100~300V,每 40V 为一档。 ⑤ 起动时间和软停车时间的设定范围为 3~120 秒,每 3 秒为一档。 如果客户有特殊要求,我公司均可定制。 12 人机界面使用 3. 操作键说明 人机界面单元设有四个操作按键,用来做参数的设置、修改和显示切换。 � ▲ 和 ▼ 键(增加和减少键) 在正常显示状态,按 ▲ 和 ▼ 键作显示切换,依次顺序或逆序变换显示不 同的功能码和参数值; 在参数设置状态,按 ▲ 和 ▼ 键作参数值的修改,依次变换选择不同的参 数值。 � 更改 键 按下此键进入参数设置状态,表示要更改当前显示功能码的参数值,这时数 码管会变为闪烁显示,此时可操作 ▲ 和 ▼ 键来修改参数值,直到按下 设定 键后,闪烁消失,更改完成。 � 设定 键 在按下 更改 键进入参数设置状态,参数修改完成后,按此键表示要选择当 前显示的参数作为设定参数并存储;在正常显示状态,此键无效。 当功能码为 P 和 E 时,参数不可修改,按 更改 键无效。 参数一旦设定后具备掉电保护功能,不需重复设定。在闭合起动信 号前,建议检查一下功能参数,防止误改动。 13 工作过程 eSTAR 03 软起动器的工作过程示意图 14 工作过程 前图为 eSTAR 03 软起动器的工作过程示意图。U-t 图中黑实线为应用示例, 阴影部分为根据用户不同的参数设定的变化范围。 当软起动器上电后,人机界面单元上电源指示灯亮,起动器进行自检。如检 测到有电源缺相、过温或有漏电流,会产生报警信号,并在人机界面上显示 故障代码,此时软起动器不接受用户的操作。故障消失后,报警信号自动关 闭。自检通过后,人机界面上显示功率值 P□□□,此时用户可 进行参 数显示和更改。 eSTAR 03 软起动器的工作过程分为起动、运行和停止。 1. 起动 eSTAR 03 提供用户两种起动方式:电流限幅起动和电压斜坡起动。 � 电流限幅起动 采用电流限幅起动方式,用户可通过人机界面单元设定限流倍数 Ilim。 如前图,当在 T0 时刻起动器收到起动信号后,可控硅开始受触发工作,输 出给电机的电压逐步提高,电流随之增加。eSTAR 03 会自动调整输出电 压,以保证主回路电流值小于用户设定的限流倍数 Ilim 。直到 T1 时间全压 输出,接着输出旁路信号,关断可控硅,起动过程结束。 则 T1-T0 为起动时间,在电流限幅起动方式时自适应调整,无须用户设 置。 当主回路电流值达到 Ilim 并且持续时间超过内部设定值时,可控硅 将被关断,起动器显示并输出故障信号。此时用户必须断开起动信 号,并排除故障或重新设置参数后才能重新起动。 请选择合适的限流倍数,限流倍数设定过低,可能造成电机不能完 成起动。请参看《推荐应用》。 在起动过程中,如果起动信号断开,则可控硅会被立即关断,起动 过程中断,起动器回到待机状态。 15 工作过程 � 电压斜坡起动 采用电压斜坡起动方式,用户可通过人机界面单元设定初始起动电压和起 动时间。 如前图,当在 T0 时刻起动器收到起动信号后,可控硅开始受触发工作,电 压将从用户设定的初始起动电压开始,依照设定的起动时间,沿着不同的 斜率上升,直到 T1 时间全压输出。接着输出旁路信号,关断可控硅,起动 过程结束。 则 T1-T0 为起动时间,在电压斜坡起动方式时 3-120 秒可调。 电压斜坡起动方式下,eSTAR 03 软起动器同时监测输出电流, 以保证起动电流小于一个内部设定值 Ilim。当电流值达到 Ilim 并 且持续时间达到内部设定值,可控硅将被关断,起动器显示并输 出故障信号。此时用户必须断开起动信号,并排除故障或重新设 置参数后才能重新起动。 为降低起动电流,初始起动电压应尽可能低,以给出起动信号 后,电机便有缓慢转动为宜。适当调整初始电压,可获得最佳起 动效果。 在起动过程中,如果起动信号断开,则可控硅会被立即关断,起 动过程中断,起动器回到待机状态。 2. 运行 T1 至 T2 时间,电机通过旁路接触器接入馈电线路运行,此时 eSTAR 03 继 续工作但可控硅关闭。如此时发生过温,eSTAR 03 会产生报警信号。 eSTAR 03 软起动器要求安装旁路接触器,否则电机无法持续运 行。 16 工作过程 3. 停车 eSTAR 03 提供用户两种停车方式:自由停车和电压斜坡停车(软停 车)。 � 自由停车 当 T2 时刻,起动器收到停止信号,起动器断开旁路信号,控制旁路接触器 断开,电机自由停车。 � 电压斜坡停车(软停车) 采用电压斜坡停车(软停车)方式,用户可通过人机界面单元设定停车时 间。 如前图,当在 T2 时刻起动器收到停止信号,起动器先触发可控硅投入工 作,接着断开旁路信号,根据用户设定的软停车时间控制输出电压逐步降 低,直到 T3 时间完全关断可控硅。 停车后起动器进入待机状态。 则 T3-T2 为软停车时间,3-120 秒可调。 软停车时间只在工作方式设置为有软停车时有效,它是为减小电 机停车时产生的某些冲击而设置的功能。当达到软停车时间后, 软起动器关断可控硅,电压输出为零,但由于惯性,电机不会马 上停止,这时的转速已经大大降低,其后是自由停车。 17 日常维护 请定期检查,确认起动器的散热器没有被灰尘堵塞,主回路和控制回 路各线路连接可靠,各端子线路没有灼伤痕迹,起动器的使用环境通 风良好。否则请予以妥善解决或与供应商联系。 18 常见故障分析 故障现象 上电后电源指 示灯不亮 故障分析 若主回路端子无电压,检查断路或 缺相 若主回路端子均有电压,起动器内 部故障 人机界面与主板通讯故障 起动器内部故障 故障代码 E001 � � � � � � � 保持散热器清洁,加强通风散热 等待温度下降 检查温度传感器是否失效 主回路熔断器熔断 接触器某相未接通 电机绝缘老化漏电 可控硅被击穿、短路造成漏电 起动信号端子连线不可靠 起动开关失效 使用有源起动信号造成起动器内部 检测电路失效、损坏 现场电磁干扰过强,需使用屏蔽信 号线 起动器自检有故障,查看故障代码 和报警灯 限流控制方式时限流值设定过小 电机负载太重 起动信号失效 旁路接触器工作失效 起动器内部故障 起动信号失效 起动器环境温度过高,应停机检查 � 停止信号失效 � � 上电后人机界 面单元不显示 或显示 8888 环境温度过高 缺相 有漏电流 起动信号失效 � � � � � � � � � � � � � � 起动过程未完 成而中断 电机起动后自 由停车 电机旁路运行 时报警灯亮 不能停车 19 E002 E003 外形和安装尺寸 W1 eSTAR 03-015 ~ eSTAR 03-075 W2 外形尺寸(mm) W1 250 H1 350 D 180 H1 H2 安装尺寸(mm) 4xф6 W2 230 H2 220 安装孔 Ф6 D W1 eSTAR 03-090 ~ eSTAR 03-250 W2 外形尺寸(mm) H1 370 D 210 H1 H2 W1 350 安装尺寸(mm) 4xф6 W2 330 D 20 H2 220 安装孔 ф6 外形和安装尺寸 W1 eSTAR 03-285 ~ eSTAR 03-600 W2 外形尺寸(mm) H1 H2 W1 350 H1 450 D 230 安装尺寸(mm) 4xф9 W2 310 D 21 H2 430 安装孔 Ф8 推荐应用 常见电机负载在电流限幅控制方式时的典型参数设置 eSTAR 03 系列软起动器能够满足大多数标准负载和重型负载机械的要求,应用于 重型负载机械时请降档使用。 下表是 eSTAR 03 采用电流限幅控制方式应用于一些典型机械类型时的参数设置, 仅供参考。最终参数的设置请根据实际应用而调整,以达到最佳的起停效果。 应用机械类型 限流倍数(%) 软停车时间(S) 离心泵 300 10 活塞式压缩机 350 0 离心式压缩机 350 0 螺旋式压缩机 300 0 引风机 350 0 鼓风机 300 0 提升机械 350 10 搅拌机 350 0 轧碎机 400 10 传送带 350 10 热泵 300 20 气泵 250 0 研磨机 450 0 压力机 400 0 自动扶梯 300 10 空载电机 250 0 22 推荐应用 附录 常见电机负载在电压斜坡控制方式时的典型参数设置 eSTAR 03 系列软起动器能够满足大多数标准负载和重型负载机械的要求,应用于 重型负载机械时请降档使用。 下表是 eSTAR 03 采用电压斜坡控制方式应用于一些典型机械类型时的参数设置, 仅供参考。最终参数的设置请根据实际应用而调整,以达到最佳的起停效果。 应用机械类型 初始电压 起动时间 软停车时间 (V) (S) (S) 离心泵 180 15 10 活塞式压缩机 180 15 0 离心式压缩机 220 30 0 螺旋式压缩机 180 15 0 引风机 180 30 0 鼓风机 180 20 0 提升机械 260 15 10 搅拌机 260 15 0 轧碎机 180 15 10 传送带 180 10 10 热泵 140 15 20 气泵 140 10 0 研磨机 260 20 0 压力机 260 20 0 自动扶梯 140 15 10 空载电机 100 10 0 23 故障代码 故障代码 附录 故障定义 故障原因 E001 过温 工作环境温度超过额定值 E002 缺相 电源缺相或剧烈不平衡 E003 过流 有漏电流或起动电流超过允许最大值 E004 过载 起动电流达到/超过限流倍数并且持续时间超过 规定值 E005 过温+过流 同时发生过温和过流 E006 缺相+过流 同时发生缺相和过流 E007 过温+缺相 同时发生过温和缺相 E008 过温+缺相+ 过流 同时发生过温、缺相和过流 24 应用图集 25 应用图集 26 应用图集 27 应用图集 28 应用图集 29 应用图集 30 应用图集 31 应用图集 32 应用图集 33 北京新冶中正智能控制技术有限公司 Beijing New-e Zhongzheng Intelligent Control Technology Co.,Ltd. 北京市丰台区三倾地甲三 号B座 邮编: 100040 Building B, No.3, Sanqing Field, Fengtai District,Beijing PC 100040 PC:100040