变频器说明书-ABB1140V400KW两象限

1、BPJ5-500/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器使用说明书使用产品前请阅读本说明书BPJ5-400/1140矿用隔爆兼本质安全型交流变频器使用说明书中煤科工集团常州自动化研究院天地(常州)自动化股份有限公司V1.0版重要信息 感谢您选用本公司生产的BPJ系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，为了您更好的使用本设备，避免造成设备运行不正常、损坏甚至人员伤亡，请在使用前仔细阅读本页中列举的重要信息并通读本说明书。（1） 到货后请检查货物数量、型号，附件等是否与合同一致，货物外观有无明显损坏。（2） 运输时请确保设备竖直向上并可靠固定，以免发生倾覆危险。（3） 严禁切割设备本身任何部位，严禁将

2、热管防护罩及热管拆下单独运输。（4） 为避免不必要的干扰，最好将监控系统与变频器分别接地，并保证保证所有设备可靠接地且符合本说明书要求。（5） 接线前，请确认输入电源是否符合本说明书要求，电机接法是否正确。（6） 变频器输入、输出电缆上不得连接功率因数补偿电容。（7） 初次安装使用时，建议等待我公司服务人员到达后现场指导安装接线，接线完成必须得到我公司服务人员许可后方能进行初次通电。（8） 必须由掌握专业电气知识的人员进行接线操作。（9） 通电后，即使电机没有旋转，变频器主回路输出端子也有可能带有危险电压。（10） 不得对变频器任何部位进行绝缘耐压测试。（11） 变频器主回路输出端子只能连接系

3、统主驱动电机，不得并联其他任何设备。（12） 由于变频器内部大容量储能电容的存在，断电后请等待15分钟后才能进行开盖操作。（13） 长期运行后，若现场坏境十分潮湿，建议等待更长时间，待变频器自然冷却后再进行开盖操作。（14） 变频器内部放有变色硅胶做为干燥剂，请根据井下情况定期检查，当干燥剂变为粉红色时则需更换。更换下的干燥剂经过烘干变为蓝色后可继续使用。（15） 严禁用户自行更改变频器内部电路，不得在设备接线腔连接任何额外的电缆。（16） 严禁在变频器运行时切断变频器前级供电，变频器运行时尽量避免变频器前级电源的分断。（17） 建议用户指定专门人员接受变频器相关培训，负责变频器使用与日常维护

4、。（18） 若电机需要频繁调速或持续低速运行，建议使用专用变频电机。（19） 建议使用单独的变压器为变频器供电，每台变频器需要自身额定功率1.5倍的供电容量。（20） 本设备EMC性能符合标准，但仍是一个噪声源。实际使用中，与变频器有关联的馈电开关、磁力起动器、保护器、监控系统等大多数未进行过EMC测试，所以，请选择抗干扰性能较好的上述关联设备，并通过合理的现场规划尽量降低干扰。目 录一、 概述- 2 -二、 结构特征与工作原理- 2 -三、技术特性- 2 -四、外形尺寸、重量- 2 -五、安装与接线- 2 -六、上电调试- 2 -七、试运转- 2 -八、常见故障及其处理方法- 2 -九、保养

5、与维护- 2 -十、运输、贮存2十一、其他2警告：1.安装使用变频器前请您认真阅读本说明书。2.任何人不得对产品的电路进行任何更改。3.本安关联产品不得随意与其它未经联检的设备连接。4警告表示中度危险，可导致设备损坏。5. 危险表示高度危险，有可能导致人身伤害或死亡。1、 概述1.1、防爆变频器简介煤矿井下的生产离不开三相异步电动机，大功率应用场合电动机的起动方式主要有降压式软起动，液力耦合器和直接起动。降压软起动在起动过程中转矩较小，运行过程中不能调速；液力耦合器价格昂贵，运行维护成本较高；直接起动电气、机械冲击大。变频器很好地克服了以上设备的缺点，不仅起动力矩大，起动电流小，而且故障率低，

6、维护简单。在使用了热管散热技术及水冷技术解决了变频器散热问题后，隔爆变频器在煤矿井下取得了越来越广泛的应用，其优异的性能也得到了用户一致的认可。本公司生产的矿用隔爆兼本质安全型交流变频器及矿用隔爆兼本质安全型交流变频调速装置（以下均简称为变频器），可广泛应用于煤矿井下各类低压三相异步电动机，完成电机的软起、软停、调速等功能，保护功能完善，接口丰富。本变频器基于ABB控制核心自主研发，具有媲美原装ABB变频器的性能，并保持了较为合理的市场价格，器件选型及结构设计更加符合煤矿井下实际使用环境。变频器采用DTC（直接转矩）控制方式，启动力矩大，力矩响应迅速，结构紧凑，具有极高的性价比。每套变频器有两

7、类产品组成，分别为DKB5-310/1140矿用隔爆型电抗器和BPJ5矿用隔爆兼本质安全型交流变频器。其中，电抗器壳体内放置了输入电抗器和输入滤波器，输出电抗器内置在变频器壳体内。1.2、防爆型式 矿用隔爆兼本质安全型交流变频器，标志为“ExdibI”。 矿用隔爆型电抗器，标志为“ExdI”。1.3、产品规格表1产品规格规格型号技术参数BPJ1BPJ2BPJ3BPJ5ZJT1额定电压（AC/V）660114066066011401140最大额定功率（kW）250400160250500?375两象限应用煤矿水泵系统、上运平巷胶带运输系统、给煤机、水泵等。能耗制动型两象限应用煤矿水泵系统、架空乘

8、人装置系统等。四象限应用煤矿无极绳绞车系统、斜井提升系统、架空乘人装置系统、下运胶带运输系统等。变频器型号的组成及其代表意义B P J 5 500 / 1140 额定电压（V）额定功率（kW） 顺序号隔爆兼本安变频器电抗器型号的组成及其代表意义（例）DK B 5- 310 / 1140 额定电压（V） 额定电流(A) 顺序号 隔爆矿用电抗器1.4、本设备正常使用环境条件海拔高度 1000m环境温度 040相对湿度 95（25）无凝露大气压力 80106kPa有沼气、煤尘爆炸性混合物；无显著振动和冲击振动；无腐蚀金属或明显破坏绝缘的气体或蒸汽的环境；无滴水的地方。2、 结构特征与工作原理2.1、

9、隔爆变频器结构特征下图1为变频器壳体外形尺寸，为了检修方便及变频器散热，变频器左右两侧至少留出1.2米空间，前侧至少留出1米空间。左侧为输出，右侧为输入，电抗器放置在变频器右侧。图1 变频器壳体外形尺寸2.2、隔爆电抗器结构特征电抗器外形尺寸如下图2所示，为死开门形式，上部为主接线腔下部为主腔。图2 电抗器外形尺寸2.3、工作原理异步电机的转速公式如下式：n = (60f/p) (1-s)n：电机转速（r/min）f：电源频率（Hz）p：电机磁极对数s：转差率由公式得知，在磁极对数固定的前提下，交流异步电机转速与电源频率成正比。变频器是一种控制交流电机运转的控制器。它把固定频率的交流电源变换为

10、频率和电压可调的交流电源，从而控制电机的转速。变频器主电路可分为整流部分、中间直流环节、逆变部分，按照变频器类型不同，中间直流环节储能器件。三、技术特性3.1、变频器主要参数1、输入额定电压：三相交流1140V2、输入额定频率：50Hz，5%3、电压波动范围：-15%+10%4、三相不平衡度：5%5、变频器额定功率：400kW6、输出频率范围：050Hz7、s曲线时间：030s8、加减速时间：01800s9、控制方式：直接转矩控制10、停车方式：自由停车、斜坡停车11、对外接口：表2 对外接口数字量输入急停接口、多段速接口数字量输出变频器运行，变频器故障模拟量输出变频器输出频率、变频器输出电流

11、本安接口远控本安启停接口，两线制或三线制9、完善的保护功能：过电流保护、过电压保护、低电压保护、变频器过热保护、过载保护、零序电流保护等多种保护功能10、故障记录：自动记录最近10次发生的故障11、本安参数：最大开路电压AC24.5V，最大短路电流26mA四、外形尺寸、重量变频器外形尺寸（长宽高）：1845mm1316mm1195mm 变频器重量：2200kg电抗器外形尺寸（长宽高）：881mm785mm1114mm电抗器重量：800kg五、安装与接线5.1、拆箱检查在开始安装之前，对货物要进行开箱检查，检查内容如下：1、包装箱有无明显破损；2、包装箱内有无积水，货物外壳是否存在形变、油漆脱落

12、；3、认真核查所购变频器的铭牌资料与您的订货要求是否一致，附件是否齐全；4、箱体内部零件有无脱落、松动情况。5.2、安装注意事项根据现场实际情况，设备的摆放尽量满足以下要求：1、电缆走线方便：主要考虑动力电缆的走线方便（例：1140V电源电抗器输入电抗器输出变频器输入变频器输出电机）。例：M变频器电抗器电源图3 电缆走线示意图2、强电、弱电分开：动力电缆、信号电缆分开距离应在30cm以上，平行走线，垂直交叉。所有电缆均采用屏蔽电缆。3、维修方便，即各个设备的盖、门能够无障碍打开，且便于操作人员观察设备的运行情况。 4、变频器应遵循单点接地原则，可靠接地，并且为变频器提供单独的接地点。警告 表示

13、中度危险，可导致设备损坏。变频器安放必须保证其热管散热器热管向上倾斜，否则会导致变频器损坏。变频器内部有大容量电容器，断电后，电容放电十五分钟后方可打开变频器快开门，用万用表确认电容无危险残留电压后再进行内部操作。5.3、变频器现场接线及要求注意：快开门开盖首先要将闭锁装置解锁，然后通过手柄打开快开门。死开门为螺丝紧固，将螺丝解除即可开盖。开盖后要保证隔爆面得到有效防护。开盖后首先检查腔体及腔体内部有无潮气、锈蚀、积水等。隔爆面严禁磕碰腐蚀，关闭时要首先涂抹防锈油，以在隔爆面形成一层薄膜为宜，不得沾有杂物。表3 矿用电缆推荐载流量矿用电缆推荐载流量（25下） 导体标称截面mm2持续A间断A64

14、610631685962511012535135150501702007020525095250310120295355150320380185360410本套变频器需使用95mm2电缆。5.3.1、接线腔及接线方法示意图【注意：首先将设备可靠接地】 电抗器接线腔示意图如下图4所示。 图4 电抗器接线腔示意图及主回路接线方法电抗器接线腔接线方法如下表4所示：表4 电抗器接线腔接线方法序号端子名称接线方法实际电压与线缆要求1L1、L2、L3接输入电源1140V，395mm2矿用屏蔽电缆2X、Y、Z（改成R、S、T）接变频器输入1140V，395mm2矿用屏蔽电缆变频器壳体接线腔示意图如下图5所示

15、：图5 变频器接线腔示意图变频器接线腔接线方法见下表5：表5 变频器接线腔接线方法序号端子名称接线方法线缆要求1L1、L2、L3接电抗器X、Y、Z端子，无相序要求1140V，395mm2矿用屏蔽电缆2U、V、W接主驱动电机，无相序要求34、5、6接主电机散热风机1140V，32mm2矿用电缆47、8、9接变频器散热风机已接好，勿动51号九芯盘2、3、4、5号端子主从运行时接另一台变频器1号九芯盘5、4、3、2号端子，必须一一对应六芯矿用双绞屏蔽电缆，若单机运行，则不需接线61号九芯盘6、7号端子主机接从机1号九芯盘8、9号端子71号九芯盘8、9号端子从机接主机1号九芯盘6、7号端子82号九芯盘

16、1、2号端子远控急停信号无源常闭点，若不接，则需在接线腔内进行短接92号九芯盘3号端子变频器运行状态反馈无源常开点102号九芯盘4号端子变频器故障状态反馈无源常闭点112号九芯盘5号端子变频器运行、故障状态反馈公共点122号九芯盘6、7号端子变频器输出转速反馈420mA对应0电机额定转速，双绞屏蔽电缆132号九芯盘8、9号端子变频器输出电流反馈420mA对应0电机额定电流，双绞屏蔽电缆143号九芯盘2、4号端子接远控启动信号无源常开点，需在4号端子上串联二极管，二极管正极接4号端子。若使用主从功能，则远控启动信号接至主机即可153号九芯盘6号端子多段速接口1无源常开点163号九芯盘7号端子多段

17、速接口2无源常开点173号九芯盘8号端子多段速公共点若只需实现验带功能，则将验带接口接至任意多段速接口，然后按表6设置验带转速即可。若需实现多种速度，则需控制系统输出两个无源常开点，并在控制系统中按下表6所示进行相关编程。表6多段速接口1多段速接口2速度设定00不使用多段速，速度以键盘给定为准10由参数12.02定义01由参数12.03定义11由参数12.04定义6、 上电调试、6.1、变频器操作面板说明变频器快开门上有两排按钮，一排9个小按钮和一排两个大按钮。其中，小按钮从左至右名称及意义如下：“上调”对应ABB操作键盘的“单箭头上键”；“快上”对应ABB操作键盘的“双箭头上键”；“下调”对

18、应ABB操作键盘的“单箭头下键”；“快下”对应ABB操作键盘的“双箭头下键”；“确认”对应ABB操作键盘的“ENTER键”；“参数”对应ABB操作键盘的“PAR键”；“基准”对应ABB操作键盘的“REF键”；“实际参数”对应ABB操作键盘的“ACT键”；“复位”用于变频器发生故障时复位使用。 具体操作方法请参阅随机的ACS800固件手册标准控制程序7.X中的“控制板”章节。大按钮从左至右为：“启动”用于从变频器门上启动变频器，不同于ABB键盘上的绿色方形启动键；“停止”用于停止正在运行过程中的变频器，不同于ABB键盘上的红色三角停止键。两个转换开关，左侧转换开关为控制方式及运行方向选择，按顺时

19、针方向分别为：“远反”指变频器需经过本安远控接口启动，反向运行；“远正”指变频器需经过本安远控接口启动，正向运行；“空”位上变频器不会启动；“近反”指变频器通过门上启动按钮启动，反向运行；“近正”指变频器通过门上启动按钮启动，正向运行；右侧转换开关为运行方式选择，本套变频器只有1中运行方式，即“变频启动变频运行”，此状态需将转换开关逆时针旋转到底即可，其余均为空位。注意：“正向”、“反向”仅代表变频器能够驱动电机正反向旋转，与实际现场使用中的正反向无关，初次上电试运行时需核对电机转向。6.2、上电调试流程注意：接线完毕后，对照接线表、图纸和接线腔内标识检查接线并确认无误，接线端子要固定良好不可

20、虚接。并保证设备已可靠接地（如有操作台，要和变频器分别可靠接地），门及腔盖要可靠关牢，检查确认后方可上电调试。步骤1、确认电源状态上电前先将变频器隔离开关断开，确定输入电源是否正常（电压是否正确，有无缺相及相不平衡）。电源如正常则按住闭锁按钮并照指示牌方向转动变频器手柄至“合”位置，此时变频器观察窗显示器点亮并有显示。步骤2、设置电机参数按“参数”键进入控制盘的参数模式设置，按照电机铭牌上的参数对电机参数进行设置，参数序号和对应的名称如下表7。表7 电机参数设置参数序号参数名称设定值备注99.04MOTOR CTRL MODEDTCDTC方式适用变频器驱动单台电机的大多数场合。当驱动多台电机、

21、电机额定功率小于额定功率1/6、变频器不连接电机测试时，选择标量控制SCALAR。99.05MOTOR NOM VOLTAGE660V出厂时已设定好，勿动99.06MOTOR NOM CURENT额定电流，按电机铭牌设定99.07MOTOR NOM FREQ额定频率，按电机铭牌设定99.08MOYOR NOM SPEED额定转速，按电机铭牌设定99.09MOTOR NOM POWER额定功率，按电机铭牌/1.732设定精确到小数点后1位，四舍五入99.10MOTOR ID RUN MODEID MAGN步骤3、启动电机辨识电机辨识时需使用ABB自带键盘。（1）输入电机数据后，显示屏中会交替出现

22、警告和信息。此时自动进入下一步。这说明电机参数已经被设置，并且传动设备已经准备启动电机辨识。1 - 0.0 rpm OACS 800* WARNING *ID MAGN REQ1 - 0.0 rpm O* INFORMATION*Press green buttonto start ID MAGN（2） 按“本地/远控”键改为本地控制（L显示在第一排）。1 L- 1242.0 rpm I（3）按下操作盘的“绿色方形启动”按钮，运行辨识励磁模式。在零速下电机励磁20-60秒。这时会显示两个警告信息，：第一个警告信息在励磁进行中显示。1 L- 0.0 rpm I* WARNING *ID MAGN

23、第二个警告信息在励磁结束后显示。1 L- 0.0 rpm O* WARNING *ID DONE此时电机辨识完成。（4） 使用ABB操作盘，按“本地/远控”键改为远程控制控制（R显示在第一排）。步骤4、设定其余参数：按下表对变频器参数进行设定及核对，即使出厂时绝大多数参数已经按照下表8设置完毕，但是还请一一认真核对参数。表8参数设置参数序号参数名称出厂设定值参数意义备注10.01START/STOP/DIRDI1,2外部启动、停机和转向控制源DI1起停，DI2方向10.03REF DIRECTIONREQUEST允许改变转向或固定转向允许定义11.02EXT1/EXT2 SELECTEXT11

24、1.03EXT REF1 SELECTKEYPAD由键盘给定转速转速给定12.01CONST SPEED SELNOT SEL不使用多段速若需使用，则设定为DI5，614.01RELAY RO1 OUTPUTRUNNING变频器运行14.02RELAY RO2 OUTPUTFAULT（-1）变频器故障14.03RELAY RO3 OUTPUTFAULT变频器故障，用于主从运行时从机故障闭锁主机15.01ANALOGUE OUTPUT1SPEED输出转速，20mA对应额定转速转速反馈15.03MINIMUM AO14mA4mA对应0转速15.06ANALOGUE OUTPUT2CURRENT输出

25、电流,20mA对应额定电流电流反馈15.08MINIMUM AO24mA4mA对应0电流16.01RUN ENABLEDI4使能信号闭合有效16.04FAULT RESET SELDI3故障复位信号选择上升沿复位21.01START FUNCTIONCNST DC MAGN启动固定励磁21.02CONST MAGN TIME850设定固定励磁时间21.03STOP FUNCTIONCOAST设定电机停止方式自由停车21.07RUN ENABLE FUNCCOAST STOP设定紧急停车方式22.01ACC/DEC SELACC/DEC 1选择当前加减速时间22.02ACCEL TIME 140

26、.00s定义加速时间不得低于1022.03DECEL TIME 140.00s定义减速时间不得低于30关于功率平衡参数设置：若需使用变频器的功率平衡，则需现将主从机参数按照表9进行设置，然后按照下表11更改部分主从机参数。表9主机参数设定参数序号参数名称出厂设定值参数意义备注11.04EXT REF1 MINIMUM0定义主机最小输出转速11.05EXT REF1 MAXIMUM1420定义主机最大输出转速60.01MASTER LINK MODEMASTER设定为主机60.07MASTER SIGNAL220360.08MASTER SIGNAL3213从机参数设置参数序号参数名称出厂设定值

27、参数意义备注10.01EXT1 STRT/STP/DIRCOM.CW通讯给定10.02EXT2 STRT/STP/DIRCOM.CW通讯给定11.03EXT REF1 SELECTCOMM.REF设定从机速度给定源11.04EXT REF1 MINIMUM0定义从机最小输出转速11.05EXT REF1 MAXIMUM1500定义从机最大输出转速11.06EXT REF2 SELECTCOMM.REF通讯给定21.02CNST MAGN TIME500定义从机励磁时间60.01MASTER LINK MODEFOLLOWER设为从机60.02TORQUE SELECTORADD60.03WIN

28、DOW SEL ONYES60.04WINDOW WINTHPOS3060.05WINDOW WIDTHNEG3099.02APPLICATION MACROT-CTRL七、试运转警告：*当机械设备安装有逆止装置或不允许反转时，试运转之前应将电机与机械负载分开，保证转向正确后方可进行带载试运转。*主从功率平衡运行时，主从变频器必须选择正向运行，并分别核对转向与实际需求是否一致。7.1、运行前检查（1） 运行前需再次检查变频器参数是否按表7、表8设置。（2） 机械系统是否满足运转要求。（3） 制动装置是否可靠，变频器运行时制动装置必须脱开，制动装置与变频器必须准确配合。（4） 所有电气设备不存在

29、失爆风险。（5） 若使用主从功率平衡模式，应对所有变频器单独调试，确保变频器在正向下启动时负载转向一致。7.2、启动（1） 接通变频器及操作台电源。（2） 将运行方式选择旋钮旋转至“变-变”，控制方式选择按钮选至“近正”或“近反”，若使用功率平衡，则必须选择正向运行。（3） 按“基准”键，给定一个转速，建议400转即可。点门上“启动”按钮，观察负载转向，并立即点门上“停止”按钮，若负载转向不正确，则需对调主电机任意两根动力线。（4） 转向确认正确无误后，可通过基准逐渐对负载进行加速，直至全速，但若负载不允许，则跳过此步骤。（5） 多台变频器进行功率平衡时，每台均需进行步骤1到步骤4。（6） 若使用功率平衡，则按功率平衡方式进行接线，并按表9更改主从机参数，外