概述

交流鼠笼型电动机软起柜技术在发达国家已应用多年，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及对机械设备冲击等问题。

系列中文软起动器正是以先进的微处理器为核心，应用先进的软件设计方法和最新的硬件技术，采用晶闸管相移技术，实现交流异步电动机的软起动、软停车功能，同时具有断相、过压、欠压、过流、过载、三相不平衡、短路等多项保护功能。

该软起动器覆盖7.5-600KW，质量可靠，电磁兼容性(EMC)好，适用于煤矿井下、露天煤矿、冶金矿山、港口码头、选煤厂、发电厂、风机、水泵、输送类及压缩机等大负荷恶劣环境中运输设备软起动/直接起动控制，是星/三角转换，自耦降压，磁控降压等降压启动设备的理想换代，产品的软起动/直接起动的改造和新产品的软起动/直接起动设计。

该软起动器有如下特点：

1、采用高性能单片机和中文逻辑控制技术，具有很强的抗干扰能力。

2、起动参数可按负载不同灵活设定，取得最佳电流曲线和最佳转矩控制特性。

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、起动电流可根据负载调整，减小起动损耗，以最小的电流产生最佳转矩。

5、软停车特性极大延长电气触点寿命，又满足不同场合下机械需求。

6、对输入电源无相序要求。

7、可以设定为自由停车和软停车，软停车时间可调节。

8、动态故障记忆功能，便于查找故障起因。

9、可编程延时起动方式，可编程连锁控制。

10、自带标准的RS485接口和ModBus协议。

11、采用LCD液晶显示器，参数修改、操作简便直观。

12、产品结构新颖小巧、性能可靠，安装操作简便。

安装和连接

在线式软起动器柜主电路连接图

安装和连接

控制端子连接

控制电路端子的功能于如下表4-1。按照不同的功能设定，控制端子的功能和连接亦不同。

(1)接点输入端子

① 用外部端子控制软起动器起动和停止时，请将代码CD11设置为外控有效。

② 如需异地控制要求时，建议使用（二线）控制方式，见P9：2-9（二线控制方式）。

③ 接点信号输入端子和公共端一般是闭合/断开（ON/OFF）动作，软起动器、电动机和配线等会产生干扰，因此布线尽量短一些（20m以下）电缆请使用屏蔽线。

④ 控制端子的配线务必尽量远离主电路的配线，否则可能会由于干扰而造成误动作。

端子配置图

运行方法

■ 投入电源后键盘面板应显示：公司名称和准备状态，如图上图所示。

■ 确认无异常情况后，可以进行试运行，产品出厂时，设定值为键盘面板外控、通信运行 方式。

■ 电动机铭牌上的额定电流值，按代码CD16设置。

■ 运行时按起动键RUN 停止时按停止健STOP

■ 电动机旋转方向是否符合要求。

■ 电动机起动不够理想可改变基本功能的设置，详见功能代码说明。

■ 电动机起动力矩不够，可改变起始电压代码 CD00（电压模式有效），或限流值代码CD05提高电动机的转矩（电流模式有效）。

■ 电动机旋转是否平稳（无啸叫声和振动）。

■ 确认无任何异常情况，然后可以正式投入运行。

键盘面板

键盘面板外观

4-2键盘说明

基本功能

代码设置功能

备注：1、代码CD06最大工作电流是指允许电动机在CD16设置数基础上计算的可持续运行的最大电流，超时此值将做反时限热保护。

 2、设置状态下若超时 2 分钟没有按操作键，将自动退出设置状态。

 3、按着[确认]键上电开机，可使设置参数恢复出厂值。

功能代码说明

代码CD00(起始电压)CD01(上升时间)

它们是电压模式下的起动控制参数，加大起始电压有利于克服负载起动的静摩擦力；而负载惯性越大上升时间就越长。(如图 8.1)

软停机

NKR系列软起动器有二种停机模式，即软停机模式，即软停机模式和自由停机模式。

①代码CD02不设为0时，为软停机模式。图8.2为软停车模式的输出电流波形。TF由代码CD02设置软停时间。在这种停机模式下，电动机的供电由旁路接触器切换到软起动器的晶闸管输出，软起动器的输出电压由全压逐渐减小，使电机转速平稳降低，以避免机械震荡，直到电动机停止运行。软停机时的输出截止电压等同于起动时的起始电压。

②软停机模式可减少和消除水泵类负载的喘振。软停机模式可用代码CD15设定软停限流值，减少软停时的大电流冲击，主要此软停限流值是在起动限流基础上计算的百分比。

自由停机

① 代码CD02设置0（自由停机）时为自由停机模式。

在这种停机模式下，软起动器接到停止命令后立即断开旁路接触器并停止软起动器晶闸管的电压输出，电动机依负载惯性逐渐停机，软起动在一拖n接线方式时，应把代码设为此模式，以避免输出切换时的缺相故障报告。

②一般情况下，如无必要软停机，则应选择自由停机模式，以延长软起动器的使用寿命。

自由停机模式完全禁止了瞬时输出，可避免特殊应用场合的瞬时大电流冲击。

6-4 代码CD02(软停时间)

停车时间设为0时，为自由停车，过长的停车时间会给系统带来不稳定。(如图8.3)

功能代码说明

代码CD03(起动间隔延时)

该功能参数定义了连续 2 次起动间隔最小的时间值。在规定的时间内 2 次起动将以倒计时的方式显示剩下的时间（秒），只有倒计时为 0 后，复位，才能重新起动。

代码CD04(风扇延时)

该功能参数定义了冷却风扇在软起动执行停车后还继续运行的时间。可按现场环境温度不一样可延长冷却时间。

代码CD05(起动限制电流)

使用此功能时，代码CD09必须设为0或2或4，起动器的起动电流会在设定值（50%-500%）下方运行。当起动完毕后，电流会降到额定值以下，设定值越大，起动时间越短。注意该值设置不能过小，过小将出现“起动时间过长”故障。（如图6.7）

代码CD06(最大工作电流)

在用户选用的软起动额定参数不与实际电机匹配时，为了使保护功能和显示参数的正确，

应该重新设定最大工作电流。

最大工作电流的定义 

Ps实际电机额定电流Pr软起动器额定电流举例：

用户电机为200A，选用软起动额定电流为400A，则代码CD06的设定值改为50%。

代码CD07(欠压保护)

相对于额定电压的百分比值。当电源电压低于该设定的值，将故障：欠压保护。

代码CD08(过压保护)

 相对于额定电压的百分比值。当电源电压高于该设定的值，将故障：过压保护。

代码CD09(起动模式)

智能控制器具有 6 种起动模式以适应各种复杂的电机和负载情况，用户可根据不同的应用情况进行选择。

工作原理：

0 限电流起动模式：

 设置项CD09为0时，设定起动模式为此模式。

图 10-1 给出了限流起动模式的电机电流变化波形。其中I1为设定的起动限流值，当电机起动时，输出电压迅速增加，直到电机电流达到设定的限流值I1，并保持电机电流不大于该值，然后随着输出电压的逐渐升高，电机逐渐加速，当电机达到额定转速时，输出电流迅速下降至电机额定电流Ie或以下，旁路接触器吸合，起动过程完成。

当电机负载较轻或设定的限流值较大时，起动时的最大电流也可能达不到设定的限流值时属正常，当电机负载较重或设定的限流值较小，会出现起动时间过长，旁路无流切换。

限流起动模式一般用于对起动电流有严格限制要求的场合。

1 电压斜坡起动模式：

设置项CD09为1时，设定起动模式为此模式。

图10-2 给出了电压斜坡起动的输出电压波形。当电机起动时，在电机电流不超过额定值400%的范围内，软起动器的输出电压迅速上升至起始电压值，然后输出电压按所设定的起动参数逐渐上升，电机随着电压的上升不断平稳加速，当电压达到额定电压Ue时，电机达到额定转速，旁路接触器吸合，起动过程完成。

起动时间是根据标准负载在标准条件下所得的控制参数，控制器以此参数为基准，通过控制输出电压使电机平稳加速以完成起动过程，并非机械地控制起动时间值而不论电机加速是否平稳。鉴于此，在负载较轻时，起动时间往小于设定的起动时间，只要能顺利起动则属正常。

2或3 突跳起动模式：

设置项CD09为2或3时，设定起动模式为此模式。

图11-1和图11-2 给出了突跳起动模式的输出变换波形。在某些重载场合下，由于机械摩擦力的影响而不能起动电机时，可选用此模式。在起动时，先对电机施加一个较高的固定电压并持续有限的一段时间，以克服电机负载的静摩擦力使电机转动，然后按限流（图11-1）或电压模式（图11-2）的方式起动。

在用此模式前，应先用非突跳模式起动电机，若电机因静摩擦力太大不能转动，再选用此模式；否则应避免采用此模式起动，以减少不必要的大电流冲击。

4 电流斜坡起动模式：

设置项CD09为4时，设定起动模式为此模式。

图11-3为电流斜坡起动模式的输出电流波形，其中I1为CD05设置的限流值，T1为CD01设置的时间值。

电流斜坡起动模式具有较强的加速能力，适应于两极电机，也可在一定范围内缩短起动时间。

5 电压限流双闭环起动模式：

设置项CD09为5时，设定起动模式为此模式。

电压限流双闭环起动模式采用电压斜坡和限流双闭环回路控制，是一种既要求起动平稳又要求严格限流的综合起动模式，它采用了估算电机工作状态的预测算法。

该起动模式的输出电压波形将根据电机和负载情况的不同而有所变化。

6 监控起动模式：

在该模式下起动，将直接起动的方式运行。能对电机运行电流等参数监控，当运行过载、过压或欠压时，故障输出5，6端子断开输出，同时显示相应的故障信息。

代码CD10(保护级别)

●为了适应不同的应用场合，保护器设有五个保护级别，分别为0:初级、1:轻载、2:标准、3:重载、4:高级，由设置项CD10设定。

其中：

○初级保护禁止了外接瞬停端子功能，同时仅保留了过热、短路和起动时的输入缺相保护，适用与需无条件紧急起动的场合，如消防系统等。

代码CD11(控制方式)

0：键盘：只能由面板的[起动]，[停止]键控制起停，CD10设为初级禁止键盘起动。

1：键盘+外控：键盘外控均可操作

2：外控：只能由⑧-⑨-⑩端子的起动停止/公共端控制，闭合则起动；断开则停止

3：外控+通讯：外控和起动停止端子和485通信端子 A B 同时控制

4：键盘+外控+通讯：键盘+外控+PC 总线同时控制

5：键盘+通讯：键盘+PC 总线端子 3 同时控制

6：通信：只能用 PC 总线控制

注：一般用出厂值 4 就行了。

代码CD12(参数修改允许)

0：参数修改被锁定。除设置项CD12外，禁止修改任何参数值：

1：部分禁止修改。禁止修改CD04、CD06、CD13、CD14、CD17、CD18的参数值；其它参数值可修改；

2：允许修改所有功能的参数。

代码CD13(通信地址)

用来设置现场总线的从站地址，对同一总站来说每台的从站地址是唯一的。

代码CD14(常开输出)

此项参数不能修改。

代码CD15(软停限流)

当软停机模式时，可用该设置项设定软停限流值，减少软停时的大电流冲击，注意此软停限流值是在起动限流值的基础上计算的百分比。

代码CD16(电机额定电流)

用于输入电机标称额定电流值。

注意该值应等于或稍大于电动机额定电流。小了难起动，过载保护也会频繁出现。但过大将影响过载保护功能的实现。

代码CD17(旁路延时)

用于设置旁路切换到旁路接触器吸合的延时时间。当负载是6级；8级电机时，会出现电流还没下降到额定电流就旁路的情况，此时，需修改加大该值到合适值。

代码CD18(失衡允许/缺相允许) 

0：关闭三相不平衡功能，即当三相不平衡时也不会停机。

1：开启三相不平衡功能。

注意：CD10保护等级设为00，会强制关闭失衡允许，即使失衡允许在开启状态也无效。

代码CD19(电流系数)

用于设置电流显示系数，系数增加显示电流上升，反之减小。

代码CD20(电压系数)

用于设置电压显示系数，系数增加显示电压上升，反之减少。

7 、参数修改

功能参数的修改

帮助信息及说明

保护功能与说明

系列软起动控制器具有多种保护功能，任何故障均会停机，并显示故障提示。在使用中，应根据不同的情况恰当地设置保护级别和保护参数。

保护功能及其它参数：

 ●软起动器过热保护：

 当起动软起动时，如果温度升至80℃±5℃时，保护动作，当温度降至55℃时（最低）过热保护解除。

 通过参数CD03（起动间隔延时）的设置，定义连续2次起动的最小时间，也可有效的保护晶闸管。

 ●输入缺相保护滞后时间：＜3秒。

 ●输出缺相保护滞后时间：＜3秒。

 ●三相不平衡时间滞后时间：＜3秒。以各相电流偏差大于50%±10%为基准，当负载电流低于软起动器标称额定电流的30%时，判定基准偏差将增大。

●起动过流保护时间：

 持续大于设置项CD06最大工作电流5倍时的保护或大于8倍时，立即为负载短路保护。

 ●运行过流保护时间：

 ●电源电压过低保护滞后时间：当电源电压低于额定电压40%时，保护动作时间＜0.5秒；否则低于设定值时，保护动作时间＜3秒。

 ●电源电压过高保护带后时间：当电源电压高于额定电压130%时，保护动作时间＜0.5秒；否则高于设定值时，保护动作时间＜3秒。

 ●负载短路保护滞后时间：＜0.1秒，电流为软起动器标称额定电流的8倍以上。

 注意：以上时间参数是从检测到有效信号开始到发出脱扣保护指令为止，参数数值仅供参考。若不符合用户的要求，则应另加专用保护装置，一确保安全。

故障分析

15-1 常见的问题和故障

问题与对策

备注：

 1、有些故障现象是相互关联的，如报告 Error02 软起动器过热时和起动过流或负载短路等有可能相关，因此，查故障时，应综合全面考虑，准确判断故障点。

 2、当软起动器起动电机成功时，表示已处于旁路运行状态，若此时旁路接触器未吸合导致电机停止运行时，就检查旁路接触器及相关接线是否有误或接触不良。

在线软起动柜初次使用保护参数设定：

1、为了有效的保护电动机，避免出现过载过流烧毁造成损失，运行设备前请把电机功率电流和软起动相匹配设定好参数。

设定参数如以下公式，（以下参数仅作参考）

如：电机是250KW,电机额定电流约500A， 购买软起动柜是320KW,额定电流是640A,那么起动柜在工作时过载过流保护是按640A N倍数脱跳保护，不能给250KW电机有效的保护。

方法一(推荐）：

方法二：软起动参数CD16直接设为电机铭牌上额定电流，CD06出厂值100%不变。