HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KHỞI ĐỘNG MỀM XOAY CHIỀU AN TOÀN PHÒNG NỔ DÙNG CHO MỎ SERI QJR

Do tình hình đặc thù của nó nên hiện tượng vượt tải tương đối nghiêm trọng, những thiết bị này trong quá trình khởi động sẽ có sự tác động vô cùng lớn đối với mạng điện và hệ thống cơ kh

Trước khi lắp ráp sử dụng cần phải đọc kỹ sách hướng dẫn lắp đặt sử dụng này!

1 KHÁI QUÁT

Cùng với sự phát triển không ngừng cơ khí hóa sản xuất trong ngành than và trình độ tự động hóa ngày càng cao, cùng với việc vận chuyển đường dài, lượng lớn, tốc độ cao ngày càng nhiều Do tình hình đặc thù của nó nên hiện tượng vượt tải tương đối nghiêm trọng, những thiết bị này trong quá trình khởi động sẽ có sự tác động vô cùng lớn đối với mạng điện

và hệ thống cơ khí truyền động, do đó giải quyết vấn đề khởi động mềm của động cơ, chính

là vấn đề then chốt đối với việc vận chuyển dưới hầm lò, an toàn trong sản xuất và kéo dài tuổi thọ sử dụng của thiết bị

Khởi động mềm xoay chiều an toàn phòng nổ dùng cho mỏ seri QJR-400 (dưới đây gọi tắt là thiết bị khởi động) nó đồng thời có chức năng của khởi động từ chân không dùng cho

mỏ và khởi động mềm động cơ xoay chiều; đây là sản phẩm khoa học kỹ thuật cao thống nhất cơ, điện, đặc biệt hơn là nó có kết cấu mô đun hóa, toàn bộ hiển thị bằng tiếng trung; rất thuận tiện trong việc sử dụng và bảo dưỡng Thiết bị này thích hợp dùng để khởi động mềm phụ tải nặng đối với động cơ dị bộ với điện áp xoay chiều là 1140V hoặc 660V, 380V, dòng điện làm việc trong vòng 400, thông qua việc điều khiển điệ áp hoặc dòng điện tăng lên để thực hiện nhiệm vụ điều khiển khởi động động cơ, chức năng điều khiển của nó bao gồm: khởi động, tăng tốc, vận hành, giảm tốc; phương thức điều khiển gồm có: điều khiển tại chỗ, điều khiển từ xa, đồng thời có thể cài đặt quay thuận hoặc quay nghịch lúc dừng máy Khi thực hiện khởi động mềm nó có những ưu điểm: dòng điện khởi động nhỏ, tốc độ khởi động

ổn định, đáng tin, dây băng không bị chấn động, tác động nhỏ đối với mạng điện, đồng thời đường đặc tính khởi động có thể được điều chỉnh dựa theo hình hình thực tế của hiện trường,

từ đó giảm bớt được lực căng dây băng khi khởi động, hạ thấp yêu cầu về cường độ dây băng,

từ đó giúp giảm bớt được yêu cầu về đầu tư ban đầu đối với băng tải, kéo dài tuổi thọ sử dụng của dây băng Khi khởi động trực tiếp nó có các chức năng của thiết bị khởi động từ, tức là contactor chân không có thể khởi động và phân đoạn động cơ dưới mọi trường hợp; khởi động mềm còn có chức năng bảo vệ quá áp, thiếu áp, ngắn mạch, quá tải, thiếu qua (pha không cân bằng) và chức năng bảo vệ tổng hợp khóa đóng rò điện

Sản phẩm này thích hợp dùng để khởi động mềm thiết bị vận tải sử dụng ở trong điều kiện phụ tải lớn, môi trường làm việc không tốt như: xưởng tuyển than, mỏ, luyện kim, các

mỏ lộ thiên và dưới hầm lò

1 1 Ý nghĩa mã hiệu

Q J R - 400/ 口

Điện áp định mức (1140/660 hoặc 660/380) Dòng điện định mức (400A)

Khởi động mềm

An toàn phòng nổ

Thiết bị khởi động

1.2 Môi trường sử dụng

1) Độ cao so với mực nước biển: không quá 2000m

2) Nhiệt độ môi trường xung quanh: không quá -5oC~+40oC

3) Độ ẩm tương đối không quá 95% (+20 oC)

4) Khi phạm vi tần số rung nơi móng lắp đặt là 10~150Hz thì độ gia tốc rung lớn nhất không quá 0.5g

5) Độ nghiêng lắp đặt không quá 15 o

6) Nơi chứa khí mê tan hoặc bụi than dễ gây cháy nổ

7) Nơi không có chất khí ăn mòn phá hỏng kim loại và vật liệu cách điện

8) Chất lượng mạng điện:

+ Hình sóng điện áp đầu vào là sóng hình sin

+ Dao động biên độ điện áp đầu vào không vượt quá giá trị định mức +10% ~-25% + Dao động tần số nguồn điện không quá 2% giá trị định mức

2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT

1) Căn cứ thiết kế: MT/T943-2005, Q/YCC 107-2009

2) Kiểu và tiêu chí phòng nổ: kiểu an toàn phòng nổ dùng cho mỏ, Exd[ib]I

3) Điện áp định mức: 1140V (660V) hoặc 660V (380V)

4) Dòng điện định mức: 400A

5) Số lần quá tải dòng điện lớn nhất: có thể điều chỉnh dưới 6 lần

6) Thời gian khởi động: có thể điều chỉnh (lớn nhất là 60s)

7) Độ tăng tốc khởi động: 0.1m/s2≤a≤0.3m/ s2

8) Chế độ làm việc: khởi động mềm ngắt đoạn/khởi động từ liên tục

9) Phương thức làm mát: làm mát tự nhiên

3 ĐẶC ĐIỂM SẢN PHẨM

1) Các phương thức điều khiển khởi động: giới hạn dòng, nhảy vọt + giới hạn dòng, nhảy vọt + điện áp, vòng khóa kép, điện áp, dòng điện dốc nghiêng, đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau

2) Bảo vệ tổng hợp: có các chức năng tự phán đoán bảo vệ: ngắn mạch, đứt pha, khóa đóng rò điện, quá áp, quá dòng

3) Sử dụng màn hình tinh thể lỏng tiếng trung, toàn bộ các thông số được cài đặt thao tác đơn giản trực quan

4) Có độ tin cậy cao và tính năng chống nhiễu tốt, có tính năng thích ứng điện áp tương đối tốt và tính năng chống nhiễu nguồn điện cao

5) Bên trong có EPROM, có thể bảo lưu các loại thông số của hiện trường, mất điện không mất đi thông tin

4 ĐẶC TRƯNG KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC NGOẠI HÌNH (xem hình 1)

Trọng lượng: khoảng 340kg

Hình dạng thùng ngoài phòng nổ của thiết bị khởi động là hình chữ nhật, chủ yếu gồm

2 bộ phận là thân thùng dưới và khoang đấu cáp trên, trong thân thùng dưới có lắp giá chứa phần ruột dạng ngăn kéo, giá của lõi máy lắp trên ray của thân thùng dưới, được cố định bởi

bu lông xiết chặt, thân thùng trên gồm có 6 cọc đấu dây chính chia thành 2 nhóm, bên trong đấu dây vào, có chụp cách ly nguy hiểm điện nguồn, phía ngoài đấu dây ra, ngoài ra còn có 3 cọc đấu dây 9 lõi dùng cho nút bấm điều khiển từ xa bên ngoài và đo lường tín hiệu điều khiển Khoang đấu dây trên là khoang đấu dây an toàn phòng nổ

5 THUYẾT MINH ĐẦU NỐI DÂY NGOÀI CỦA THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN KHỞI ĐỘNG MỀM (xem hình 2)

1) Đầu 1, 2 là tiếp điểm rơ le mạch rẽ kết thúc khởi động mềm của thiết bị điều khiển ; dùng để điều khiển contactor mạch rẽ và điều khiển bảo vệ, là tiếp điểm thường mở không nguồn, khi khởi động mềm thành không thì đóng lại, khiến cho công tắc tơ mạch nhánh có điện Khi xuất hiện sự cố thì tiếp điểm đó sẽ cắt và thực hiện bảo vệ sự cố Dung lượng đầu tiếp xúc: AC 250V/5A

2) Đầu 3, 4 là đầu ra rơ le có thể lập trình của thiết bị điều khiển; phương thức và chức năng đầu ra có thể cài đặt bằng menu, là tiếp điểm thường mở không nguồn Dung lượng đầu tiếp xúc: AC 250V/5A

3) Đầu 5, 6 là đầu ra sự cố bộ điều khiển: là tiếp điểm không nguồn thường mở, trong điều kiện bình thường thì nó đống, khi có sự cố nó sẽ cắt, dung lượng đầu tiếp xúc: AC: 250V/5A

4) Đầu số 7, 10 là đầu vào dừng trong chớp mắt, khi khởi động mềm làm việc bình thường thì đầu hai đầu này phải đấu tắt Nếu như là mạch mở thì khởi động mềm sẽ dừng

làm việc vô điều kiện Tiếp điểm K7, K8 dùng để điều khiển từ bên ngoài, khi sử dụng một máy thì cần đấu tắt

5) Đầu 7, 8, 9, 10 là đầu nối đầu vào điều khiển ngoài Đầu 7, 10 đấu với tiếp điểm rơ le điều khiển dừng chạy, khởi động bên ngoài 8, 10 đấu với tiếp điểm bảo vệ khóa rò điện bên ngoài, khi cắt thì sẽ bảo vệ khóa rò điện

6) Nguồn điện cung cấp của thiết bị điều khiển: 15, 16 là đầu nối đầu vào nguồn 18V;

17, 18, 19, 20 là đầu vào nguồn 9V kép

7) G1/K1, G2/K2, G3/K3, G4/K4, G5/K5, G6/K6 là đầu vào cực điều khiển Thyristor 8) LHa/LHb/LHc/LHn là ổ cắm đầu vào tín hiệu bảo vệ lấy mẫu của thiết bị hỗ cảm dòng điện

9) Cổng nối dây dữ liệu dẹt là cổng nối thiết bị hiển thị tiếng trung

6 THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA KHỞI ĐỘNG MỀM

6.1 Chuẩn bị trước khi khởi động

1) Kiểm tra công tắc chuyển điện áp SA1 có cùng điện áp định mức vào hay không 2) Vặn công tắc chuyển mô thức khởi động ở trong khoang phòng nổ sang vị trí khởi động mềm

3) Điều khiển gần một máy: đấu tắt điểm K9 và K2 Điều khiển xa một máy: tháo dây K2 và K9, đấu điểm K1/K2/K9 với nút điều bấm điều khiển bên ngoài theo sơ đồ

4) Đóng công tắc cách ly chuyển hướng, biến áp điều khiển có điện, bộ hiển thị ở bên trong cửa sổ quan sát sẽ hiển thị chứ: chuẩn bị khởi động, có nghĩa là có điện nguồn điều khiển, trong điều kiện bình thường (kiểm tra khóa rò điện) tiếp điểm bộ điều khiển hút tức là chuẩn bị khởi động

6.2 Khởi động

Điều khiển gần/xa một máy: Biến áp điều khiển có điện trước khi khởi động, BJ tiến hành kiểm tra khóa rò điện, sau khi kiểm tra xong thì tiếp điểm 4, 5 của BJ sẽ đóng; ấn nút bấm điều khiển gần để cho rơ le 2KA, 3KA hút, tiếp điểm A6, B6 sẽ đóng tự bảo vệ, A8, B8 đóng, rơ le trung gian 1KA hút, đồng thời dây số 09 và 07, 10 của khởi động mềm đóng, khởi động mềm tiến hành khởi động trễ (2-60s), sau khi khởi động xong thì tiếp điểm 01, 02 của

RQ sẽ đóng, đồng thời lúc đó 1KM hút, mạch nhánh vận hành, quá trình khởi động mềm kết thúc

6.3 Dừng chạy

1) Dừng do sự cố: RQD luôn luôn theo dõi trạng thái làm việc của động cơ, nếu như xuất hiện sự cố như: mất pha, quá tải, quá áp, thiếu áp, ngắn mạch thì tiếp điểm 01, 02 trên

RQ sẽ tự động cắt, động cơ mất điện và dừng chạy, lúc đó màn hình sẽ hiển thị nguyên nhân

sự cố

2) Dừng chạy thủ công: ấn nút dừng chạy được điều khiển từ bên ngoài, động cơ sẽ dừng chạy tự do hoặc dừng mềm (tốc độ giảm từ từ và dừng chạy)

6.4 Đổi hướng động cơ

Chỉ khi ấn nút dừng khẩn cấp ở bên mặt bên thì mới có thể mở được khóa, vặn công tắc cách ly chuyển hướng, khởi động lại động cơ thì mới có thể đạt được mục đích thay đổi hướng quay của động cơ

6.5 Chạy trực tiếp

Trong tình huống bộ khởi động mềm bị hỏng và không thể ngừng sản xuất được mới sử dụng chức năng này Khi sử dụng thì chỉ cần vặn công tắc chuyển mô thức khởi động ở bên trong khoang phòng nổ sang chỗ “khởi động trực tiếp”, lúc đó bất kể đang trong trạng thái khởi động gần hay khởi động từ xa đều có thể trực tiếp khởi động và dừng chạy

6.6 Chức năng điều khiển liên động 2 máy

Đầu tiên căn cứ theo sơ đồ điện ở trang phụ lục ta mặc thêm dây đấu mạch điện điều khiển liên động, máy đầu tiên ta cài đặt là “điều khiển gần” hoặc “điều khiển từ xa”, máy còn lại ta đặt là “điều khiển từ xa”; sau khi cài đặt hoàn tất, máy đầu tiên ta dùng chức năng ‘điều khiển gần” hoặc “điều khiển từ xa” khởi động xong thì các máy tiếp theo đó sẽ tự động khởi động, một khi một máy bất kì dừng chạy thì máy còn lại sẽ dừng chạy (chú ý: lúc này cần phải vào menu cài đặt để cài đặt ‘đầu ra lập trình” và “thời gian trễ lập trình” của bộ điều khiển Đối với máy thứ nhất ta cài là 0000#- bắt đầu khởi động, ‘thời gian trễ lập trình” sẽ căn cứ vào điều kiện sử dụng thực tế để cài đặt Thời gian đó chính là thời gian gián cách khởi động liên động 2 máy, máy cuối cùng cài là: 0014#- thời gian đếm ngược sự cố; ngoài

ra “cấp bảo vệ” của bộ bảo vệ 2 máy không được cài là “bảo vệ ban cấp đầu tiên” Việc

“khởi động” và “dừng chạy” của hai máy sẽ do máy đầu điều khiển; khi xuất hiện sự cố ở máy số 1 thì cần phải cắt điện để kiểm tra và sửa chữa xong thì mới có thể sử dụng tiếp chức năng điều khiển liên động

7 THUYẾT MINH LẮP ĐẶT – SỬ DỤNG

1) Trước khi sử dụng phải đóng điện kiểm tra cấp điện áp của máy biến áp của thiết bị khởi động và cấp điện áp nguồn điện có phù hợp với nhau hay không, nếu không giống nhau

thì vặn SA1 về vị trí điện áp sử dụng đúng, động thời để để cho việc hiển thị đúng điện áp làm việc thì cần phải chuyển điểm S4 công tắc nút chọn lựa điện áp nguồn về nấc điện áp làm việc tương ứng, để cho điện áp được hiển thị chính xác

2) L1, L2, L3 là cổng vào điện nguồn, U, V, W đấu với động cơ điện Trước khi sử dụng cần phải đảm bảo cách điện động cơ phải tốt, đầu đấu dây phải chắc chắn

3) Căn cứ vào đặc tính khởi động của phụ tải, có thể điều chỉnh kiểu khởi động của thiết bị khởi động mềm và thời gian khởi động mềm để đảm bảo độ gia tốc khởi động của phụ tải có thể khởi động ổn định trong phạm vi quy định

1)Có 2 phương pháp thao tác thiết bị này: điều khiển từ xa và điều khiển tại chỗ (điều khiển gần):

- Phương thức “điều khiển từ xa”: để phương thức điều khiển của khoang chính ở “điều khiển từ xa”, thiết bị khởi động này sẽ do nút điều khiển bên ngoài “khởi động” và “dừng”

- Phương thức “điều khiển gần”: để phương thức điều khiển của khoang chính ở “điều khiển gần”, thao tác bởi nút “khởi động” và “dừng” của thiết bị khởi động

2)Phương thức khởi động của thiết bị này có 2 kiểu: khởi động mềm và khởi động trực tiếp

- Phương thức “khởi động mềm”: để phương thức khởi động của khoang chính ở “khởi động mềm”, thực hiện thao tác trực tiếp bằng nút “khởi động” và “dừng” của thiết bị khởi động này; lúc này, chức năng khởi động mềm mới có tác dụng

- Phương thức “khởi động trực tiếp”: để phương thức khởi động của khoang chính ở

“khởi động trực tiếp”, tiến hành thao tác trực tiếp bằng nút “khởi động” và “dừng” của thiết

bị khởi động này; lúc này, chức năng khởi động mềm không có tác dụng, chức năng khởi động từ có tác dụng

3)Thuyết minh thao tác

 Thao tác dừng Nhấn vào nút dừng, ngắt mạch hồi điều khiển của contactor chính, động cơ dừng hoạt động

 Thao tác phục hồi sự cố Nếu có sự cố, thiết bị điều khiển sẽ tự động điều khiển động cơ dừng lại, sau khi xác nhận sự cố và khắc phục thì đầu tiên phải nhấn nút “dừng kiêm phục hồi”, màn hình sẽ hiển

thị về trạng thái “chuẩn bị khởi động”, khởi động lại

8 CHỨC NĂNG BẢO VỆ

1) Bảo vệ đứt pha: bảo vệ khi đầu vào, đầu ra bị đứt pha, thời gian động tác <3S 2) Thời gian bảo vệ 3 pha không cân bằng <3s, lấy độ chênh lệch dòng điện giữa các pha lớn hơn 50% ±10% làm chuẩn, khi dòng điện phụ tải thấp hơn 30% giá trị dòng điện

định mức tiêu chuẩn thì phán đoán là chênh lệch chuẩn tăng cao

3) Bảo vệ quá dòng khởi động, quá tải vận hành: bội số quá dòng điện do việc cài đặt dòng điện làm chuẩn sẽ tiến hành bảo vệ hạn chế nhiệt đếm ngược, đặc tính làm việc xem

quá dòng khởi động

không 3 giây 15 giây 30 giây 15 giây dòng điện khởi

động vượt quá 5 lần dòng cài đặt Thời gian nhảy quá

tải vận hành

Bộ số dòng điện (I/Ie)

3 4 5 3 4 5 3 4 5 3 4 5 Trị số trong

bảng là trị số điển hình

Thời gian nhảy (giây)

4.5 2.3 1.5 23 12 7.5 46 23 15 23 12 7.5

4) Bảo vệ ngắn mạch: dòng bảo vệ bắng trên 10 lần dòng định mức, thời gian làm việc nhỏ hơn 0.1s; thiết bị bảo vệ này không thể thay thế cho thiết bị bảo vệ ngắn mạch kiểu cầu

chì

5) Bảo vệ thiếu áp nguồn: khi điện áp nguồn nhỏ hơn 40% giá trị cực hạn, thời gian làm việc bảo vệ <0.5s, nếu không khi thấp hơn giá trị cài đặt thì thời gian làm việc bảo vệ <3s 6) Bảo vệ quá áp nguồn: điện áp nguồn cao hơn 140% giá trị cực hạn, thời gian làm việc bảo vệ <0.5S, nếu không khi cao hơn giá trị cài đặt thì thời gian làm việc bảo vệ <3s

9 THUYẾT MINH THAO TÁC CÀI ĐẶT THÔNG SỐ CỦA THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN KHỞI ĐỘNG MỀM

9.1 Phương pháp thao tác nhấn nút

Phía trên là sơ đồ màn hình hiển thị

1) Đóng điện, chỉ khi đèn hiển thị chuẩn bị sáng đồng thời hiển thị “chuẩn bị khởi động” thì nhấn vào nút “khởi động” thì mới có thể khởi động động cơ

2) Trạng thái kéo dài: khi đèn hiển thị chuẩn bị hoặc đèn hiển thị trạng thái sự cố nhấp nháy thì chứng tỏ đang ở trạng thái chờ kéo dài thời gian ngắt quãng, thời gian kéo dài có thể cài đặt thông qua menu

3) Nút “khởi động” và “dừng”: trong quá trình khởi động mềm, màn hình hiển thị sẽ hiển thị giá trị dòng điện khởi động, lúc này chỉ có nút “dừng” có thể có tác dụng, không thể vào trong menu “cài đặt” và “chức năng trợ giúp”, đồng thời đèn hiển thị chuẩn bị, vận hành,

sự cố đều không sáng Nút “dừng” cũng có cả chức năng phục hồi trạng thái sự cố

4) Nút “cài đặt”: trong trường hợp không cần trợ giúp thì nhấn vào nút “cài đặt” thì sẽ

đi vào menu các hạng mục cài đặt, khi nhấn tiếp nút “xác nhận” thì dữ liệu thông số sẽ hiển thị dữ liệu thông số, biểu thị có thể sửa đổi điều chỉnh cài đặt, sau đó nhấn nút “di chuyển lên”, “di chuyển xuống” để tiến hành cài đặt sửa đổi dữ liệu, sau khi hoàn thành thì nhấn nút

“xác nhận” để lưu lại giữ liệu rồi thoát ra Nếu không muốn lưu lại thì nhấn nút “cài đặt”

khôi phục lại dữ liệu ban đầu, tiếp đó nhấn nút “xác nhận” để thoát ra Cũng có thể nhấn nút

“dừng” để trực tiếp thoát ra và phục hồi

5) Nút “xác nhận”: ở trạng thái không cài đặt, nhấn nút “xác nhận” thì sẽ vào trong menu trợ giúp, hiển thị các thông tin thực tế tức thời như điện áp, dòng điện

6) Nút di chuyển lên, xuống: trong mục “chức năng” của menu cài đặt, nút di chuyển vị trí lên xuống có thể thay đổi số chức năng; trong mục “thông số” của menu cài đặt, nhấn nút

di chuyển lên, xuống thì thay đổi số liệu, khi nhấn vào nút di chuyển lên, xuống quá 1 giây, thì số liệu sẽ tăng liên tục Trong menu “trợ giúp” nhấn phím di chuyển lên, xuống để thay đổi số hiệu chức năng và nội dung thông tin thông báo tương ứng Khi đèn chỉ thị của mạch

rẽ sáng mà chưa vào trong menu cài đặt và trợ giúp thì sẽ hiển thị giá trị dòng điện vận hành phụ tải, lúc này nhấn nút di chuyển lên, xuống có thể lần lượt hiển thị công suất thực tại của động cơ; hệ số cân bằng nhiệt quá tải của động cơ, khi giá trị của nó lớn hơn 100% thì bảo vệ quá tải sẽ làm việc và hiển thị

7) Nhấn nút thao tác có tác dụng thì có âm thanh thông báo, nếu không nghĩa là nhấn nút không có tác dụng trong trạng thái đó

Chú ý:

a, Khi đang cài đặt mà trong khoảng 2 phút không có bất kì thao tác ấn phím nào thì nó

sẽ tự động thoát khỏi trạng thái cài đặt

b, Trong quá trình khởi động mềm hoặc dừng mềm thì không thể cài đặt được thông số, còn ở trạng thái khác thì đều có thể cài đặt được thông số

c, Khi sửa đổi thông số cho phép cài đặt là 3 cần phải xác nhận đã cắt điện, ấn nút xác nhận đóng điện để chạy máy, có thể khôi phục cài đặt gốc của nhà sản xuất

9.2 Thuyết minh cài đặt thông số (bảng 2)

Tên gọi Phạm vi cài đặt Giá trị xuất xưởng Thuyết minh

Điện áp bắt

đầu khởi động 30%-70% 30%

Điện áp mặt dốc hữu hiệu; điện

áp bắt đầu khởi động của kiểu dòng điện là 40% Thời gian khởi

động mềm 2-60s 16S

Kiểu giới hạn dòng thì không

có tác dụng Thời gian dừng

Để là 0 tức là dừng tự do, khi 1 khởi động mềm dùng cho 2 động cơ thì để là 0