直流事故油泵控制柜技术规范和使用说明.doc

直流软启动控制柜

使用说明书

OPERATING IN STRUCTIONS

淄博凯隆电气有限公司

Zibo Kailong Electricity Co.,Ltd.

公司简介

淄博凯隆电气有限公司是以变流技术为主导，专业致力于电力电子器件的应用，

机电一体化、自动化控制技术的研究开发、成套装置的生产、仪器仪表及传感器技术的配套应用，是一家集成套装置、系统开发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业。公司所生产的装置、系统采用的智能控制模块具有自主知识产权并获国际发明专利，产品涵盖了高、中、低端不同层面，真正实现了装置模块化。模块化装置系统具有安装、调试方便、操作简单、运行可靠、免维修等特点。

公司主要产品有：单相智能调压器、三相智能调压器、路灯灯光稳压节能控制

器、智能电机控制器、控制柜（交流电机软启动器）、直流电火花机床电源、等离子硅碳棒电弧炉电源、直流电机调速控制器、可控硅整流器、相控温度控制器、过零温度控制器、恒流恒压控制器、蓄电池充放电电源、大功率逆变电源、电镀电解电源，稳流稳压电源、直线电机调速控制器、励磁控制屏、力矩电机控制器、直流电机斩波调速控制器、直流油泵控制器、电机测试系统等。

产品可广泛应用于：单、三相调压、实验室教学实验、工业窑炉控制、整流调

压、三相交流电机软启动、电弧冶炼炉、变频器、逆变器、蓄电池充、放电系统、路灯照明控制、直流电机调速、备用事故油泵控制、混合动力发动机测试、直流电机测功、力矩电机调速、电线电缆挤出机调速，罗纹钢冷拨机、塑料造粒、造纸机械系统、纺织机械系统、印刷机械系统调速、电镀、电解、电泳等行业。

公司秉承满足客户需求是就是我们工作目标的理念，服务于广大用户。热诚欢

迎国内外客户来人来电咨询，洽谈业务，需求互补，共同发展！

前 言

本手册对直流软启动控制器的安装和操作做了详细的说明，对具备的功能和需

注意的事项也做了较详尽的阐述，在安装和操作设备之前，请仔细阅读本手册，并严格按照说明操作。说明书中标有“注意”字样的内容，如果不按规定使用和操作，有可能损坏设备及机件。说明书中标有“警告”、“危险”字样的内容，如果不按规定使用和操作，有可能对人身安全构成危险，或者有产生事故的可能，请用户仔细阅读和严格按照规范操作。

如果本书中的内容有纰漏之处，我们谨向您表示诚挚的歉意，并希望您能与我

们联系，促使我们及时改正，更好的为您服务。在此，我们感谢您对我们工作的支持与信任。当用户在使用中发现疑难问题而本说明书无法提供解答时，请与本公司或经销商联系，我们将尽快给予答复。您也可以到我们的官方网站http://www.zbkailong.com获取更多的文档资料，您的满意是对我们最好的鼓励。

本说明书同电源设备一同销售

确保本手册交给最终用户

有关个性化订单和产品技术支持问题，

请与制造商或代理商联系

目 录

公司简介…………………………………………………………………………………………(1)

前 言…………………………………………………………………………………………(2)

目 录…………………………………………………………………………………………(3)

一、概 述 ……………………………………………………………………………………………(4)

二、研发背景…………………………………………………………………………………………(4)

三、参考及引用标准…………………………………………………………………………………(5)

四、产品特点…………………………………………………………………………………………(6)

五、代号及含义………………………………………………………………………………………(6)

六、产品用途及功能…………………………………………………………………………………(7)

6.1、产品用途 ………………………………………………………………………………(7)

6.2、功能特点 ………………………………………………………………………………(7)

6.3、产品优势 ………………………………………………………………………………(7)

七、交货注意事项 ……………………………………………………………………………………(8)

八、性能及参数 ………………………………………………………………………………………(8)

九、使用条件 …………………………………………………………………………………………(9)

十、工作原理及应用 …………………………………………………………………………………(9)

10.1、工作原理 ………………………………………………………………………………(9)

10.2、操作流程 ………………………………………………………………………………(11)

10.3、远控端子的联结 ………………………………………………………………………(12)

十一、使用和参数设置 ………………………………………………………………………………(13)

11.1、使用前检查 ……………………………………………………………………………(13)

11.2、系统时间设置 …………………………………………………………………………(14)

11.3、参数设置 ………………………………………………………………………………(14)

11.4、使用帮助 ………………………………………………………………………………(15)

11.5、起动、停止、故障查看 ………………………………………………………………(16)

十二、安全与EMC 电磁兼容参数 ……………………………………………………………………(18)

12.1、绝缘性能 ………………………………………………………………………………(19)

12.2、冲击耐压 ………………………………………………………………………………(19)

12.3抗电磁干扰性能…………………………………………………………………………(20)

十三、外形及安装尺寸 ………………………………………………………………………………(21)

十四、服务与维护 ……………………………………………………………………………………(23)

14.1、终身保修制 ……………………………………………………………………………(23)

14.2、正常维护 ………………………………………………………………………………(23)

14.3、定期检查 ………………………………………………………………………………(24)

14.4、日常检查 ………………………………………………………………………………(24)

十五、简单故障排除 …………………………………………………………………………………(25)

十六、设计接线图 ……………………………………………………………………………………(27)

十七、保修注意事项 …………………………………………………………………………………(27)

十八、现场应用实例 …………………………………………………………………………………(28)

十九、部分使用客户 …………………………………………………………………………………(29)

二十、附录 ……………………………………………………………………………………………(30)

20.1、产品信息反馈单 ………………………………………………………………………(30)

20.2、产品维修记录单 ………………………………………………………………………(31)

一、 概述

在电力、化工、钢铁冶炼、铸造、特种材料加工、环保领域中，广泛使用到蓄电池组作为备

用电源，配备直流电动机作为动力系统，以预防在意外断电情况下或紧急状态中，为维持冷却水、润滑油的循环功能，能够迅速投入系统中工作，以确保系统的正常运行，减少因为冷却和润滑不足造成的损失，避免生产事故的发生。

由于直流电动机直接启动时，转速在短时间内快速上升至额定转速，此时所需的电流是大约

是额定电流的6~8倍，大电流放电对备用电源的冲击也较大，会极大的缩短蓄电池组的使用寿命，过度放电后再充电也容易造成充电器的损坏，并且由于电流过大，需要配置线径较粗的导线和开关装置，否则会因为容量不足，导致电机无法启动，也容易造成直流电动机碳刷及线圈烧损，严重时甚至造成事故。而且电动泵全电压起动时，可以在不到2s 的时间内，即可从静止状态加速到额定转速，管道内的流量则从零增加到额定流量，流量的急剧变化极易造成“水锤效应”， 从而破坏管道、阀门和循环泵，容易导致设备无法正常运行，产生不必要的损失。

二、研发背景

随着自动化水平的不断提高，电气系统纳入计算机DCS 监控（分散控制系统），实现炉、机、

电一体化监控在国内各大发电厂和化工厂的机组上已从试点进入了正常实施阶段，热工系统及电气系统的自动化水平，反映了整个厂区的运行管理水平，而厂用电系统的安全、经济运行对机组的运行起着至关重要的作用。作为自动控制中的弱项，应急直流油泵的集中控制一直未得到很好的解决，又因为备用应急电源和直流电动机无可比拟的优势，在现有的技术条件下，很难有其他装置取代这一沿用多年的事故应急系统。

直流电动机最显著的特点就是：低速转矩大、启动后转速稳定，但启动电流大，最大冲击电

流可达到额定电流的15~20倍，将使供电系统受到极大的电流冲击，电动机和辅机也易受到强烈的机械冲击。针对这点，以前各种需要直流电机作为备用动力的系统中，应用最广泛的启动方式是电枢回路串接电阻启动，该方式是在直流电动机的电枢回路中串入启动电阻，以限制启动时的电压和电流，类似于交流电机的自耦降压启动。启动电阻一般是一个或三个串接的电阻，在开始启动时，电源接入电枢回路，并串入全部电阻，以降低启动电压和电流，随后在时间继电器的干预下，以固定时间逐级退出三个电阻，以此来启动直流电机。由于以前受限于直流供电系统复杂的调控技术，无法找到更好的控制方式，这种启动方式在以往生产中使用还是比较普遍的，但其暴露出的缺陷及隐患也是比较多的，归纳起来，大致有如下几项：

串接电阻启动并不能彻底解决直流电动机启动过程中冲击电流大的问题，启动过程中直

流电机的启动电流仍然大于其额定电流数倍,依旧有可能因启动电流过大而引起电机的

损坏或者电路跳闸，导致启动失败。

这种启动方式需由几个大容量的直流接触器和中间继电器、时间继电器组成，控制原理

落后，方式复杂，环节过多，维护工作量很大，且大多不能实现远方遥控、保护信号复

归。并且由于元器件较多，故障率极高，检修维护很不方便。

启动过程中，任何一级电阻不切换，即可导致直流电动机不能正常启动和运行，而且电

阻发热严重，电机因电枢电压过低，转速上升慢，会导致电流过大，出现过载现象。

因为电流仍旧较大，启动过程中，使蓄电池受到电流冲击，输出电压降低，如果有任一

级电阻未正常切换，则恶化蓄电池的运行工况，对电气二次回路的正常工作造成威胁，

比如事故情况下部分接触器不能脱钩，使事故扩大。

电阻切换时，施加在电动机电枢绕组上的电压和电流呈阶跃上升，对电动机的冲击很大，

电机容易出现转速不正常、电刷火花过大、过热或冒烟等问题。

在停泵过程中，直流电机的反电动势，通过直流接触器断开时的电弧瞬时加入直流系统，

导致直流系统电压大幅波动，严重时电压波动幅度大于100V，对整个系统的正常工作造

成极大威胁，如现场运行中的开关无故跳开的现象，很多便是由此引起。

无法完成较多较复杂的电气运行管理工作，如电气运行检修人员关心的参数管理、 保护

整定、事故追忆等信息。

三、参考及引用标准

JB/T 10324-一2002 电工设备机柜通用技术条件

GB/2681-81 电工成套装置中的导线颜色

GB/T 2682-1981 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色

GB/50256 电气装置安装工程施工及验收规范

GB/T17626.4-2008 人-机界面（MMI）动作规则

GB/T4205-2003 人-机界面，标志和符号的基本安全准则

GB4942.4-93 低压电器外壳防护等级

GB/4208-2008 外壳防护等级(IP代号)

GB/T 15139-一1994 电工设备结构总技术条件

GB/T 8582-2000 电工、电子设备机械结构术语

IEC439-1 低压开关设备和控制设备成套装置

IEC529 外壳防护等级

DL/T5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

GB/T4207-2003 固体绝缘材料在潮湿条件下的相对起痕指数和耐痕指数的测定方法

GB/T18863.1-2002 电子设备机械结构 公制系列和英制系列的试验 第一部分：机柜、机架、

插箱和机箱的气候、机械试验与安全要求

GB/7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备

四、产品特点

为了解决和改进直流电动机电枢回路串接电阻启动的种种问题，我公司根据各种生产现场实际

需要，历经数年，广泛了解、征求设计院与电厂等专家技术人员的意见，参考借鉴了国内外大量的先进设计思想和最新技术，开发研制了KL 系列智能直流电机控制系统，此项直流控制系统克服了以上多种弊端，电机启停采用最新的IGBT 器件实现国际流行的无级、无触点控制理念，用最新的微机控制技术和电力电子技术，16位微机控制，PWM 脉宽调制输出，电流线性上升下降，保证对系统无冲击；实现了该产品的高度可靠化和智能化，切实的做到了与DCS 系统相匹配，保证了设备长期的安全可靠运行，是集保护、测量、控制、显示、通信于一体的智能前端设备。

该产品经国内外多家电厂多年的现场运行证明，智能直流电机软启动控制系统具有精度高、体

积小、重量轻、效率高、输出纹波、谐波失真小、防护措施齐全、可靠性高及自动化程度高的特点，投入运行响应迅速，并能在运行中可靠、直观地监测直流电机运行的各种关键数据。可以根据各种电机规格型号的不同，自由设置运行参数、限制启动电流和规定启动时间，按理想电机的控制模式来监控电机的运行，极大的提高了备用润滑泵、冷却泵运行的可靠性，并可适用于各种配置镉镍蓄电池、防酸蓄电池及阀控式铅酸电池的直流供电场所，设备在待机和运行过程可实现无人值守。该智能直流电机软启动控制系统经过严格的测试和多种工况下的强化运行，功能和技术性能居国内领先水平，获得众多使用厂家的一致好评，并取得国家专利局颁发的发明专利，智能化直流电机控制系统完全可以作为传统的电枢绕组三级降压起动控制方式的更新换代产品。

五、代号及含义

N 表示不配触摸屏，Y 表示配置触摸屏 G 表示为立柜式，B表示为壁挂式

主电路直流额定电压值 直流电机额定功率

直流软启动设备名称

凯隆公司标识

图1 规格型号说明

六、产品用途及功能

6.1、产品用途

本产品适用于各种类型直流电机的软起、软停等智能控制，主要应用于发电厂、化工厂中各种直流油泵的控制，如主机、小机直流润滑油泵，氢侧、空侧直流密封油泵等，做为传统控制方式的更新换代产品，它具有工作原理先进、使用安全可靠、控制方便、结构简单、故障率低、便于维护等特点。

KL 系列直流电机软启动控制器可广泛用于：电厂应急直流油泵润滑系统的直流电机控制，化工企业反应釜水冷却系统的直流水泵控制，冶炼、铸造感应炉水冷却系统的水泵控制等。可实现直流电机的平滑软启动运行和软停车，并适用于各种直流输入电机的调速，励磁系统的调控等领域。

6.2、功能特点

◆ 电机启动比例可调，实现直流电动机的平滑软启软停；

◆ 配置中文汉显液晶显示，对系统的信息实时监控。

◆ 电机启动电流从零到额定值的变化时间可控制；

◆ 新装和改造方便，对外围回路无需过多更改，接线方便；

◆ 控制回路采用插拔式接线，检修维护方便；

◆ 掉电参数保存功能，信息不丢失；

◆ 具备智能过流保护和温度保护功能，保护时发报警信号；

◆ 功率器件200%~500%裕度的可靠性设计，确保系统完全可靠；

◆ 装置具有完善的自诊断功能和保护报警功能，装置故障时发报警信号并自动切断输出；

◆ 启、停机保护，在电机启动时励磁电压异常，自动报警并保护；在电机停机时励磁电压已消

失的情况下如仍有电枢电压，自动报警并保护；

◆ 失磁保护，在运行中实时监测励磁电压，励磁电压异常自动报警并保护；

◆ 电枢电流超过设定值自动报警；

◆ 电机超过设定时间值未能正常启动自动报警；

6.3、产品优点

◆ 消除了传统控制方式启动时对直流电源系统的冲击与干扰；

◆ 消除了采用直流接触器控制频繁投切的各种弊端；

◆ 采用数字PWM 斩波方式，启动过程平滑稳定，功率因数高，没有多余的电能损耗和热量产生； ◆ 完美实现直流电机的无级启停，工作电流和电压按最优控制曲线平滑上升或下降，避免了冲

击；

◆ 远方或就地操作方式灵活方便，远控可联动母管压力传感器信号，母管压力降低时自动启动

直流油泵；

◆ 就地设有手动、全中文显示触摸液晶屏两种控制模式，可实时显示运行参数与记录各种故障

信息，参数设置方便快捷；

◆ 可保存20重故障信息，便于查看；

◆ 全部元器件均采用品质优良的知名产品或进口器件，功率器件采用西门子IGBT，并进行严格

老化筛选，确保运行可靠；

◆ 采用西门子逻辑编程控制器，配合专门开发的高压软启驱动控制单元，辅以高品质元器件，

共同组成可靠的控制系统；

◆ 模块化设计，结构紧凑合理，方便安装、调试，并便于操作与维护。

七、交货注意事项

本产品系严格按照ISO9001质量管理体系标准研发、制造的电气设备，从元器件的选型、部件的生产、设备的装配到整体的调试、检验等，都有专业的质量监控人员全程跟踪和监督，每台产品出厂前都经过严格的质量检验，但用户在验收时，还请注意确认：

7.1. 本机铭牌数据是否与您的订货及使用条件相符。

7.2. 在运输途中是否有损坏，检查面板上各部件是否有损伤，柜体内各器件及螺栓是否因震动松脱。（有损伤及松脱不能使用，须处理后方可试机）。

7.3 .随机一起发送的附件是否齐全。

八、性能及参数

◆ 输入电压：DC220V（±10%）；

◆ 电机功率：3~55KW；

◆ 控制方式：就地、远方；

◆ 远传状态：远方/就地状态、运行状态、停机状态、待机状态、故障状态；

◆ 远控指令：DCS开机/停机、热工控制开机 、母管压力开机、手动开/停机、故障复位、紧急

停机；

◆ 远控信号：无源脉冲信号；

◆ 远传信号：4~20mA，开关量信号；

◆ 电流上升时间： 0~70秒可调（软启时间）；

◆ 旁路转换电压：0.5~1倍可设；

◆ 停止电压：0~100V可设；

◆ 稳流精度：

◆ 过流保护动作参数：120%额定电流（可设）；

◆ 过热保护动作温度阈值：摄氏70度；

◆ 散热方式：自然冷却、辅助风冷；

◆ 通讯端口：RS232、RS485（可选）；

◆ 允许启动次数：不限（发热积累未超保护值情况下）。

九、使用条件

9.1、环境温度：-10℃~+55℃，24小时内平均温度不超过+35℃；

9.2、海拔高度：应不超过2500m；

9.3、相对湿度：不超过85%，无凝露，避免露天存放，严禁雨淋；

9.4、贮存温度：-25℃~+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢

复后，装置应能正常工作；

9.5、大气压力：86kPa~106kPa；

9.6、安装方式：柜（箱）体应与地面垂直，安装倾斜度不得超过5度。

9.7、抗震烈度：8度。当震动频率为10~150Hz时，震动加速度不大于6m/s²

9.8、使用环境：不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体

及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在；

9.9、防护等级：IP43。

十、工作原理及应用

10.1、工作原理

该直流电机控制系统是由PWM 驱动控制器，软启动控制器，高性能IGBT 模块，PLC、触摸屏、开关电源，散热系统，稳流稳压反馈电路、电流电压检测电路、保护吸收回路等优化组合而成。

本机通过全中文显示的触摸屏设置运行参数，由PLC 控制PWM 单元及IGBT 模块和主功率单元自动运行，根据设定的参数限制电动机转速上升时的起始电流，在设定的时间内，将电动机由待机状态投入到正常运行状态，期间，电流始终不超过设定值，从而达到直流电机的平滑启动，保护了整体直流系统。当需要停止运行时，控制端给出停机信号，控制柜在预设的软停时间内，电枢电压平缓下降，当降低到设定的停止电压后，完全切断输出，使电动机平稳停机，避免了冲击。开机后，触摸屏实时的显示电枢电压、电流、励磁电流、运行信息等内容，实现了监测运行参数的目的。当有异常情况（如输入反接或欠压，内部过流或过热等），保护控制电路会产生保护信号加到PLC 使电路停止输出，同时，点亮故障报警指示灯，从而达到保护设备的目的。

系统参数设置完毕后，需要联动运行时，将控制方式转换旋钮切换到远控位置，进入待机备妥状态，只要通过外接的远控电路输入控制命令信息，控制器便可按照设置的运行参数对直流电机进行控制。在整个系统运行过程中，控制器通过信号检测电路实时检测运行过程中的电流和电压参数，将这些信息显示在触摸屏上，并通过远传端子，上传给上位机进行实时监控。当运行过程中遇到紧急操作、系统出现故障或者采集到的参数越限时，触摸屏自动将相关信息显示在界面上，并保存故障信息，以备调看。以上数据全部是中文显示，创建了友好的人机界面环境。工作原理框图如下：

图2 原理框图

◆ A、B为直流电机主电枢，A为“+”，B为“-”； ◆ a、b为直流电机励磁回路， a为“+”，b为“-”；

◆ 远控开机、停机信号可根据用户要求设计为机械按钮信号或DCS 信号，其他开机方式指用户要求的母线管压力开机、热工开机等开机方式； ◆ 检测部分为扩展功能，分为闭环检测和其他信号检测；

◆ 本地控制有多种控制方式，可为电位器控制、仪表控制或触摸屏控制等； ◆ 远方控制有计算机终端（DCS）控制或电气远控箱机械式控制等； ◆ 1/2/3/4脚为工作状态远传，可提供无源接点至DCS；

◆ 电流远传可以为75mV 信号，也可为4~20mA 信号，可根据用户要求变送*。

注意： 标“*”部分为扩展功能，用户可根据需求情况选择，在订货时请予以说明。

10.2、操作流程

10.2.1、 通电前检查：经过储存与运输的直流电机软启动控制器安装前应检查运输中的物理状况及受损情况,如螺丝是否松动，外观有无异样，电源线、接插件是否震脱以及是否受潮等，如有上述现象发生应及时妥善处理；

10.2.2、将设备需要的电源线接入控制器的接线端子或断路器中，机箱上的保护地线应可靠接地，以保证人身安全及设备安全可靠的工作。

10.2.3、将DC220V 电源接入总空开相应输入端子上，将负载接在设备输出端子上。 10.2.4、切换近控/远控旋钮至所需工作模式的相应位置。

10.2.5、小电流试机:输出端接一小功率负载（1KW左右的电阻或者白炽灯），按照顺序启动电源开关,将工作方式设定为就地，设置运行参数，按下面板上的启动按钮或者触摸屏上的运行键，此时测量应有输出电压、电流显示。

10.2.6、关机待用：测试正常后，按下停止按钮，切断输入电压，准备进入正常使用状态。

10.3、远控端子的联结

该设备设有远控输出组合端子，具备对话、备妥等功能接点，能将设备的起动/停止控制功能、运行/停止状态反馈、遥控状态、电流、电压、保护动作、设备故障、复位等信号通过端子接口送出，接入整个厂区的DCS 控制系统，并可接受DCS 的控制指令，大大丰富了DCS 的监视内容，为提高厂区管理和维护水平创造了有利条件。 具体输出端子功能如下：

◆ 901、903、905、907分别为开机、停机、故障、转换开关状态指示； ◆ 11号端子为4~20mA 输出电流信号； ◆ 12号端子为4~20mA 信号地端； ◆ K7为公共点；

◆ 123、124、123、146分别为DCS、热工、母管压力开机信号接入点； ◆ 20为公共点；

◆ 202、12为远程热工开机有源指示信号，电压为DC220V。 ◆ 909为停机状态；

◆ 703为公共点，该组信号为第二组停机信号输出。 各端子具体位置请见下图：

图3 控制端子接线图

十一、使用和参数设置

11.1、检查各处联结牢固无误后，首先给软启动柜上电，电源指示灯亮后，先闭合控制电源开关QF3，控制系统得电，触摸屏工作，启动画面显示约5~10s 后进入主界面。若机箱内蜂鸣器或触摸屏显示反接报警，则应立即断开QF3，停机检查DC220V 电源线是否接反，排除故障后，再进行下一步操作。如果一切正常，按顺序先闭合滤波电路开关QF2，给电容器预充电约3~5s 后，再闭合主开关QF1，机箱顶部的红色待机指示灯亮。

11.2、开机后，在待机状态下，首先进入参数设置界面设定时钟，当前时间设定完成后，按返回键返回主界面。

图4 触摸屏起始界面

图5 时间设置界面

11.3、待机状态下，进入参数设置界面设定最大起动电流、电流上升时间（默认值为5S）①、启动超时时间（默认为90S）等参数。

图6 参数设置界面

最大启动电流一般设为直流电机额定电流或1.2倍即可；电流上升时间参考电机额定转数及功率设置，一般大功率或转速高的电机，电流上升时间适当设置的长一些，约10~15S左右，并励电机为了能使励磁绕组快速建励，电流上升时间适当设置的短一些，约1~5S左右；旁路转换电压②默认为0.9倍，此值不宜过低，避免达到转换电压时，由于转换值和实际输入电压相差过多，造成旁路转换时出现阶跃冲击；延时停止时间一般设为3~5S即可，停止电压建议设为20~50V，此电压区段既可以较好地控制了电机软停曲线，也减小了停机时的反电势对电机和设备的冲击。

并励电机因为励磁直接由电枢回路供电，为了防止检测不到励磁电流而出现失励保护，在设置参数时，请将“励磁失电流”检测设为关闭状态（轻触一次设置框即可）。

图7 参数设置说明

参数设定完毕后按返回键返回主界面。

要查看参数设置方法，可在进入参数设置界面时，点击使用帮助菜单，查看完毕后，按返回键回到参数设置界面。

注：①电流上升时间指的是指电流从零上升至设定电流所需时间，此时间与最大启动电流值和旁路转换电压值之间形成对应关系，最大启动电流设置值越大，相同时间内的电流上升率越高，又因电流和电压一般是同步上升的，所以达到转换电压的时间越短。例：一电机额定电枢电流37.8A，设定最大启动电流为75.6A，电流上升时间6S，旁路转换电压0.8倍=176V。启动后，因设定电流数值超过额定电流值较多，而旁路转换电压值设置参数较低，此情况下，会在不到6S 的时间内，急速上升的电流将电压值推动到176V，而旁路接触器的控制电路检测的是电压信号，判断已经达到转换条件，就会发出指令，闭合旁路接触器，结果会造成软启动时间过短，并且由于转换值较低，施加在电动机电枢上的电压出现突变，导致不良后果发生。因此，合理的设置参数，对保障正常运行至关重要。

②旁路转换电压指的电动机电压达到此设定值时，系统自动切换到旁路KM2上运行，一般为200V 左右即可。转换值不能设置的过高或过低，如果设定值高于实际输入值，将会使设备一直达不到转换条件，造成故障；过低将会造成旁路KM2过早投切，缩短了软启动时间，加大了对用电设备的冲击。

11.4、若初次设置，或不熟悉控制柜的功能及参数设置方法等，需要帮助的使用者，请按下主

界面的使用帮助按钮，阅读帮助信息。

图8 使用帮助界面

11.5、需要触摸屏操作启动时，须长按触摸屏主控界面的起动按钮约3s，软启动柜方能启动，开始按设定的参数运行。此项设计是为了防止在点击参数设置或者其它界面按钮时，误触碰到启动按钮，导致误操作。

图9 起动运行界面

11.6、当发生故障时，可点击故障查看，进入故障查询界面，查询故障内容。点击历史故障查询，可调阅保存的20条故障信息。

图10 故障信息查看界面

在故障查看界面，点击使用帮助可查看报警信息说明，包含故障原因、故障时间、状态等，按返回键返回主界面。

图11 报警信息说明界面

11.7、需要停机时，轻触停止键一次，设备即可响应，停止工作。带有软停止功能的控制系统，当按下停止键或者停机按钮后，控制柜会根据先前所设置的参数，有一定时间的延时停机，此状态是正常的，并非故障。

图12 停机操作界面

11.8、当主控系统发生故障，不接受外部指令而需要紧急停机时，按下面板上的急停按钮，可紧急停车。

11.9、紧急启动按钮说明：在PLC 出现故障，远控及正常启动失败，需要强行启动油泵的紧急情况下，可用控制柜配置的紧急启动按钮强行启动电机，此时，接触器直接闭合，无任何缓启及限流功能，此功能请谨慎使用。

十二、安全与EMC 电磁兼容参数

KL 系列直流电机软启动控制器在整体机柜和局部设计上均考虑到提高装置的电磁兼容能力,并做了针对电磁兼容的多项试验，在接地、滤波、屏蔽、布线、电路设计、EMC器件选用等方面均采取了多种措施和精心设计，着重在电磁干扰的传播途径和装置本身抗扰度能力上采取措施，提高了装置电磁兼容的能力。

12.1、 绝缘性能

根据GB 2423 电工电子产品基本环境试验规程， 按照GB/T 14598.3－93 6.0绝缘试验的规定和GB/T 14598.3－93 8.0冲击电压试验的规定进行测试，装置达到和满足以下规定要求。

12.1.1、绝缘电阻

在标准试验大气条件下，装置绝缘电阻满足表1所示要求。

表1 装置绝缘电阻

试验部位 直流电源回路对地 开入回路对地 开出接点对地

开入回路和开出接点之间

用开路电压500V 摇表测 用开路电压500V 摇表测

绝缘电阻＞100兆欧

12.1.2、介电强度

在标准试验大气条件下，装置能承受表2所示的工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象。

表2 装置工频耐压试验

试验部位 直流电源回路对地 开出回路对地 开入接点对地

开入回路和开出接点之间

试验数据（工频/一分钟）

2000V 2000V

500V 500V

12.2、冲击电压

装置能承受表3所示的标准雷电波冲击检验

表3 装置标准雷电波冲击试验

试验部位 直流电源回路对地 开出回路对地 开入接点对地

12.3、抗电磁干扰性能 电磁兼容检验依据标准

GB/T 14598.9辐射电磁场干扰试验的规定 GB/T 14598.10快速瞬变干扰试验的规定 GB/T 14598.13脉冲群干扰试验的规定 GB/T 14598.14静电放电试验的规定

GB/T 17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验的规定

GB/T 17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验的规定 GB/T 17626.8工频磁场抗扰度试验的规定 GB/T 17626.9脉冲磁场抗扰度试验的规定 IEC 60255电磁发射试验 12.3.1、脉冲干扰试验

能承受频率为1MHz 及100KHz 衰减震荡波脉冲干扰试验（第一半波电压幅值共模2500V，差模1000V），持续时间不少于2S。在试验期间内，装置不应误动或拒动。试验后，装置不应有元件损坏现象。 12.3.2、 静电放电测试

能承受IEC 60255-22-2标准规定的Ⅲ级的静电放电试验。 12.3.3、辐射电磁场干扰测试

能承受IEC 60255-22-3标准规定的Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。 12.3.4、快速瞬变干扰试验

能承受IEC 60255-22-4标准规定的Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。

冲击电压 5000V 5000V

1000V

十三、外形及安装尺寸

结构尺寸数据

直流软启动控制柜采用标准尺寸的机柜，材质为不锈钢或喷塑冷轧钢板，选择机箱材质和尺寸时，除标准设计的机箱尺寸外，也可按照用户需求，提供定制尺寸的柜体，用户定制柜体时，有以下几个建议：

◆ 一般性原则：根据厂房布置的整体统一规划，进行选择；

◆ 机柜宽度：当直流软启动控制器作为全套应急系统之一供货，并且安装在一起时，直流软启动柜结构尺寸与系统其他机柜的宽度一致；

◆ 机柜深度：控制器独立供货或独立布置时，深度可选600mm 或800mm，或常规配置尺寸。 ◆ 机柜高度：高度可选常用的1800mm、2000mm、2200mm或2300mm。 注意：柜体根据用户要求定制时，外形尺寸可能会与标准配置有所不同。

产品的主要安装形式及尺寸：

表4 外形尺寸

型 号 KL-ZLRQD－5.5/220 KL-ZLRQD－7.5/220 KL-ZLRQD－10/220 KL-ZLRQD－15/220 KL-ZLRQD－22/220 KL-ZLRQD－30/220 KL-ZLRQD－37/220 KL-ZLRQD－55/220 KL-ZLRQD－5.5/110 KL-ZLRQD－7.5/110 KL-ZLRQD－10/110 KL-ZLRQD－15/110

额定功率 5.5 7.5 10 15 22 30 37 55 5.5 7.5 10 15

立式 L×W×H

挂式（图15） L×W×H 750×350×1200 850×400×1350

720×500×1900 （图13）

1000×450×1550

1100×550×1900

（图14） 600×450×1600 （图13） 720×500×1900

750×350×1200 850×400×1350

600×450×1600 （图13）

凯隆系列产品

直流电机软启动控制器

KL-ZLRQD－22/110 KL-ZLRQD－30/110 KL-ZLRQD－37/110 KL-ZLRQD－55/110

立式机箱：

22 30 37 55

（图13）

1100×550×1900 1000×450×1550

（图14） 1200×800×2200

（图14）

图13 立式机箱外观图

大功率立式机箱：

图14 大功率机箱外观图

壁挂式机箱：

图15 壁挂式机箱外观图

十四、服务与维护

14.1、终身保修制

本公司产品实行终身保修制，一年内产品如因质量问题出现损坏，实行器件免费维修更换。

超出一年或因用户使用不当出现问题，我公司终身有偿维修。当用户在使用中发现疑难问题而本说明书无法提供解答时，请与本公司联系，我们将尽快给予答复。 14.2、正常维护

敬告：以下关于设备维护和检修的章节内容，须特别注意，谨慎操作！

只要在装置容量范围内使用，直流软起动器是很可靠和耐用的，它需要很少维护，但为了确保直流软启动控制器的长期可靠运行，一方面要严格按照操作说明正确安装、使用；另一方面要认真做好日常检查和维护工作，根据用户的使用环境，每3～6个月对控制器进行一次维护，具体内容如下：

14.3、定期检查

使用环境是否有变化，风道是否有堵塞，清理机箱内外的灰尘；

所有的连接是否紧固，主电路和控制电路端子绝缘是否满足要求；

主电路及控制电路连线是否有异常，有无损伤和老化变色；

如有必要，可用压缩空气(气压≤1Mp)对印刷线路板上的灰尘加以清除；

检查继电器和主接触器的触点是否老化或烧焦，对其进行必要的处理；

检查线路与箱体之间的绝缘是否符合标准。

长期闲置不用时，应储存在干燥通风房间内，存放六个月应通电半个小时以上。 14.4、日常检查

可在通电运行时进行，打开机箱面板，不取去防护外壳，从外部目检直流软启动控制器的运

行，确认没有异常情况，另外需要注意以下项目：

运行性能符合标准工艺规范；

周围环境符合标准规范；

面板显示各功能开关都正常；

没有异常的噪声、震动和气味；

输入电压是否在正常的工作范围；

没有过热或变色等异常情况；

输出是否稳定和在正常的范围内； 各连接线接头是否紧固。

十五、简单故障排除

设备出现故障报警时，首先切断主电源（可不断开控制回路电源），然后查看触摸屏的故障信息，判别故障是在启动转换过程中出现还是在控制过程中出现。在启动转换过程中出现，则有可能表示PLC 工控机在控制启动的过程中中间继电器、接触器未按要求吸合，或IGBT 功率模块不能正常工作。在控制过程中出现一般见于PLC 工控机通讯故障。下面是几种简单故障的判断和解决方法：

表5 简单故障现象和解决方法

故障现象

1、电源指示灯不亮

2、电源指示灯正常、运行指示灯不亮

原因及检查方法

故障排除方法

电源是否接好，开关是否闭合，接好电源，闭合开关，排除配电线供电检查输入电源是否有缺相 故障 启动开关是否给出正常的启动信号

如果启动开关给出信号，整机不工作，则需检查PLC 供电是否正常，接触器是否吸合。

电动机的起动电流设置过小或增加起动电流至额定起动电流的1.0

3、电动机在起动过程中转速较慢

启动时间过长引起，一般发生倍～1.5倍 在并励电动机系统中 主回路无输出或电机故障

断开电机，接假负载重新启动，如果输出正常，需检测电机

4、显示启动超时故障

5、出现过热报警

启动过于频繁，或启动时间过减少启动频率，以不超过6次/小时为长且大电流输出 宜

更换或重新连接好连接线

查看电动机接线，测量电机绝缘，拆开联轴器，用手转动电机转子有无卡滞现象

如果是外部故障，可以通过检查电网进线侧和电动机接线来解决；如果起动装置故障，先检查IGBT 模块是否损坏，再检查软启动板或PWM 控制板电源灯是否亮，若不亮，检查±12V电源是否正确；最后检查起动主接触器是否损坏 更换对应的中间继电器并检查其连线 更换触摸屏前级的保险丝或更换触摸屏电源

检查PLC 电源，检查通讯电缆是否压紧或更换通讯电缆，排除干扰源 闭合空开、更换控制电源或更换PLC 停机，闭合主空开，测量输入电压，重新开机

测量输入端电压是否正常；重新设置转换电压至合理数值 改善通风条件

按开机程序重新开机，看电源能否正常工作

6、工作过程中，突然没有电流输出、检查从电源输出端至负载的连工作指示灯正常 线是否断开 7、电动机在起动过程中有起动电流，电动机并不运转

8、电动机在起动时无电流，旁路后电动机直接运转

励磁线路故障或者输出有短路情况发生

外部控制线路有虚接或断线，或者装置故障

9、起动时起动接触器不动作，或者旁路后电动机停止 10、触摸屏不亮或不工作 11、触摸屏显示通讯失败 12、起动时无响应

13、启动后电压较低，一直达不到转换电压

中间继电器接触不良或损坏所致

检查触摸屏保险丝是否断路或触摸屏电源是否正常 PLC 未上电，触摸屏通讯电缆连接不良或有干扰

主空开未闭合、PLC 不工作，或者控制电源坏掉 QF1主空开未闭合

输入端电压低或转换值设定过高

14、工作过程中，突然没有电流输出、保护指示灯闪烁

检查工作环境温度是否过高 判断是否瞬间过流保护

输入电压是否正常，有无过压、排除配电线供电故障后，按开机程序重欠压、缺相 新开机 检查内部系统电源是否正常 检查功率器件有无损坏，

如有损坏需更换内部系统电源 更换同型号功率器件，并检查驱动电路

有无损坏，有则更换。 更换接触器

检查对应中继是否有故障

15、接触器不吸合

按启动按钮后检查接触器线圈有无电压

凯隆系列产品 直流电机软启动控制器

16、接触器吸合，无电压电流

启动后测量主控板J2端子IN,GND 是否有电压；

若有电压测量ECON 端子G,E 间电压停止状态-5V 启动状态+14V; 同时应检查IGBT

外观开裂、发黑

测量3、5脚阻值较大（5与2脚应为直通）

测量2与1脚之间管压降2.5V

无电压检查PLC

无电压，观察+24V灯是否亮，亮则更换主控板，不亮则更换电源 更换IGBT 若直通则更换

若无电压或直通则应更换IGBT 若L-12、L+12不亮检查12V 电源 L+24不亮检查24V 电源

启动后LEDC1不灭检查JC 端子是否为DC220V

检查正常却无法正常工作，则更换控制板

更换驱动板。问题控制板返回厂家检测

17、IGBT模块检查

18、控制板检查

主控板 驱动板

正常停止状态亮4灯（L-12、L+12、L+24、LEDC1）

启动状态亮3灯（L-12、L+12、L+24）

正常亮1灯，故障亮三灯

如果按以上方法排查后，找不到故障原因和解决方法，还是无法正常使用，烦请立即拨打我公司24小时服务热线，我们将及时协助您解决问题。

十六、设计接线图

DC220V主回路电源

油泵电动机

KL-ZLRQD型发电机直流润滑油泵电机控制装置

A B 电枢a b 励磁

直流 起动

DC220V

断路器滤波器

控制电源

KL-ZLRQD

CK转换开关分合表远方停止就地无源报警接点

停公开停故机用机机障状线状状状

态态态态

电流变送励磁电压

4-20

mA 负

远方命令

DCS DCS 热母公开停工管用机机控压线

制力

脉脉开低

直

冲冲机

启

公用线

本地操作远方控制位置

本地控制位置

本地开机按钮

本地停机按钮

本地急停按钮

转公4-换用20开线mA

正关

位置

备1

备2

本地指示本地开机指示

本地停机指示本公地用故线障指示

图16 接线原理图

十七、保修注意事项

凯隆牌系列直流软启动控制器自用户购买之日起一年内保修，但以下情况将不在免费保修范围之内：

17.1.未正确按照使用说明书要求安装、操作、使用、维护、保管导致的产品故障或损坏； 17.2.未经淄博凯隆电气有限公司许可，用户擅自改动设备本身固有的器件、配置或擅自拆卸、修理而导致的损坏；

17.3.因意外因素或人为行为导致的产品损坏，如输入不合适电压、高温、进水、机械破坏、严重氧化或生锈等；

17.4.因不可抗力如地震、火灾、水灾、雷击等导致的产品故障或损坏；

17.5.已经超出保换、保修期限。低价易损件（包含各种按钮、熔断器、保险丝管、指示灯等）。 17.6.其他非产品本身设计、技术、制造、质量等问题而导致的故障或损坏； 17.7.在本产品规定的使用范围之外使用而出现的故障；

十八、现场应用实例：

十九、部分使用客户：（排名不分先后）

1、山西省左权电厂 15、大唐桂冠合山发电有限公司 2、国电驻马店热电厂 16、海南金海浆纸业有限公司动力厂二期 3、华润电力菏泽电厂一期 17、南京康尼电气有限公司 4、河北博为泓翔电气有限公司 18、宁夏鸳鸯湖电厂 5、中电投青海班多水电厂 19、泉州安源机电有限公司 6、山东天源热电有限公司 20、重庆钢铁集团 7、保定中恒电气有限公司 21、国电南宁电厂 8、山东东海热电有限公司 22、华电仪征电厂

9、徐矿集团新疆阿克苏热电厂 23、中国石油天然气公司抚顺石化分公司 10、中南海南发电有限公司 24、江苏海兴化工有限公司 11、福建莆田垃圾焚烧发电厂 25、天水长城电工开关有限公司 12、山东魏桥集团热电厂 26、新疆苏源生物工程公司 13、伊犁川宁技术有限公司 27、甘肃电投金昌发电有限责任公司 14、唐山瑞丰钢铁余热发电项目 28、中国石化集团茂名石油化工公司

附录：

一、 产品信息反馈单 二、 产品合格证 三、 信誉卡

附录一、产品信息反馈单

尊敬的用户：感谢您使用凯隆产品，为更好地为您做好维修等售后服务，使您的工作开展得更顺利，希望您在产品使用三个月内，填好以下的信息反馈单传真或者邮寄给我们。谢谢！ 顾客质量信息反馈单

用户名称 用户地址 电 话 传 真 购机时间 产品使 用情况 售后服 务要求 产品改 进意见

邮 编 联系人

产品型号 出厂编号

使用时间

产品维修记录单

用户名称 用户地址 电 话 购机时间 故障现象 维 修 记 录 记录人

邮 编 型 号

联系人 编 号

检修人 时间

本产品在保修期内，发现属于下列情况者，不予保修：用户自己拆卸、维修而引起的故障。用户使用或保管不当而引起的故障。

本产品属于电气产品，安装和维护需由合格的专业人员进行！本手册对直流电机控制器的安装和操作做了详细的说明，在安装和操作控制器之前，请仔细阅读本手册，并严格按照说明操作。为了更好的满足客户的要求和对产品的不断完善，我公司随时有对产品进行改进的可能，恕不便另行通知用户，具体以产品包装内所附《使用说明书》内容为准。

淄博凯隆电气有限公司

地址（Add)：中国·山东省淄博市临淄区辛安路17号 电话（Tel）：86-533-7111118 7774865 传真（Fax）：86-533-7110255 网址（Website）： http://www.zbkailong.com 电邮（E-mail）：[email protected] 邮编（Post）：255400