第一章 产品基本信息介绍…………………………………………03
第二章 设计原则及依据……………………………………………05
第三章 电控系统技术说明…………………………………………07
第五章 操作流程……………………………………………………18
第六章 故障和报警…………………………………………………19
第七章 元件清单……………………………………………………22
第八章 原理接线图…………………………………………………23
第一章 产品基本信息介绍
1.1概述
BPJ7系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器是一种集真空磁力起动器、数字式变频调速装置及相关的散热技术为一体的高新技术产品。该产品适用于交流50Hz、额定电压660V的异步电动机重负荷软起动、软停车和运行过程控制，具有起动电流小、起动速度平稳、起动性能可靠、对电网冲击小等优点，其起动曲线有“S”型和线性二种。该曲线可根据现场实际工况进行调整，从而减少起动时对设备的动张力。此外，变频器具有在线控制功能，可根据电机的负荷变化，调整电机工作电源电压和频率，从而达到所需转矩。具有明显的节能效应，可实现经济运行。随着煤矿自动化程度的不断提高，变频器正以其节能、高效、安全、可靠的特点，逐渐成为今后煤矿电机设备调速控制的发展方向，并得以广泛的应用。
本产品主要用于煤矿井下或露天矿山、港口码头、选煤厂、发电厂等大负荷恶劣环境中运输设备的软起动、软停车和运行过程控制，即用于煤矿井下绞车提升机、刮板运输机、给煤机、风机、局扇、水泵及油泵等设备的调速控制。
1.2产品型号
主要规格参数：
a）输入电压： AC660V，50/60Hz，75%Ue～110% Ue，电网不平衡度：最大为电网线电压的±3%。
b）输出电压：电压随频率呈线性变化。
c）额定功率：15～315kW，功率因素：0.97（额定负载下）；频率分辨率：0.01Hz。
d）额定电流：660VAC，18～377A；额定过载电流：150%额定电流1min。
e）起动频率：0.5～60Hz 可调设定，频率分辨率：0.01Hz。
f）工作制：连续工作制或短期工作制。
g）本安电源：输入电压127V，本安输出最高开路电压：24.2VDC；本安输出最大电流：0.5A；
h）冷却方式：热管风冷却。
1.3型式
防爆型式：隔爆兼本质安全型Exd[ib]I。
控制型式：恒转矩型、变转矩型、四象限矢量控制型。
恒转矩型的变频器分连续工作制和短期工作制，由用户根据控制对象调整、选择。变频器连续工作方式时，变频控制器在线工作；短期工作方式时，变频仅在起动和停止时工作。
低频启动：自动转矩补偿，重载起动时低速满转矩，150%额定转矩。
1.4安装环境
a）海拔高度不超过2000m，压力（80～106）kPa。
b）周围环境温度不超过-10℃～+40℃。
c）周围空气湿度不大于95%±3%（25℃±3℃时）。
d）有爆炸性气体及煤尘爆炸危险的场合。
e）无显著摇动和剧烈振动、冲击的地方。
f）无漏水的地方。
g）污染等级不高于3级。
第二章 设计原则及依据
2.1 通用标准
进口电器设备遵守国际电工委员会IEC标准
GB50070-94 《矿山电力设计规范》
GB50054-95 《低压配电设施规范》
GB16424-1996 《金属非金属地下矿山安全规程》
GB/T13926-1992 《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》
《煤矿安全规程》
2.2 其他标准
GB 191—2000 《包装储运图示标志》
GB 2681—1995 《电工成套装置中的导线颜》
GB 2682—1995 《电工成套装置中的指示灯按钮的颜》
GB 3836.1—2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求》
GB 3836.2—2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”》
GB 3836.3—2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第3部分：增安型“e”》
GB 3836.4－2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”》
GB/T 311.7—2003 《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》
GB/T 2423.4—1993 《电工电子产品环境试验规程 试验Db：交变湿热试验方法》
GB/T 3859.1 《半导体变流器 基本要求的规定》
GB/T 3859.2 《半导体变流器 应用导则》
GB/T 3859.3 《半导体变流器 变压器和电抗器》
GB/T 12325—2003 《电能质量 供电电压允许偏差》
GB/T 12326—2000 《电能质量 电压波动和闪变》
GB/T 12668.2—2000 《调速电气传动系统 第2部分：一般要求 低压交流变频电气传动系统额定值的规定》
GB/T 12668.3—2003 《调速电气传动系统 第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试
验方法》
GB/T 13384—1992 《机电产品包装通用技术条件》
GB/T 14048.1—2000 《低压开关设备和控制设备 总则》
GB/T 14549—1993 《电能质量 公用电网谐波》
GB/T 15543—1995《 电能质量 三项电压允许不平衡度》
GB/T 15945—1995 《电能质量 电力系统频率允许偏差》
GB/T 17625.1—2003 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每项输入电流≤16A）》
GB/Z 17625.3—2000 《电磁兼容 限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》
备注：以上标准均执行最新版本
第三 电控系统技术说明
3.1 调速原理
变频调速是电机调速的主要技术。交流电动机转速的表达式为：
n=
其中：f——定子供电电源的频率
p——电动机的极对数
s——电动机的转差率。
由上式可知，当平滑地改变f时，n也可得到平稳的改变。所以，变频调速技术的关键是如何获得频率可变的大功率供电电源。
3.2系统组成
根据用户对井下绞车交流变频电控系统技术要求，本系统由调速、控制、保护及通讯等四大部分组成。（系统如图1所示）。
操作台
变频器
变频绞车电控箱
触摸屏
轴编码器
信号
盘型闸
深度指示器
润滑泵站
变频器接线图液压泵站
图1 绞车电控系统图
3.2.1 变频器物理构成
核心部件是西门子工程型矢量控制的四象限变频器作为整流回馈单元；ABB原装进口的ACS800提升机专用变频器作为逆变单元。（如图2）
集成大模块，660V电压用IGBT耐压1700V，电流600A；1140V电压用IGBT耐压3300V，电流800A。
输入加电抗器，以改善逆变输出波形，同时能抑制对周围其他设备的干扰信号 。
图2 BPJ7系列矿用隔爆兼本
质安全型交流变频器
EMC是一个综合装置，包括输入共模滤波器、电抗器、输出电抗器、正弦滤波器及抗高频干扰的磁环等（用户可根据实际需要选择配置）。
3.2.2 技术特点
a)先进的矢量控制技术。
矢量控制技术将直流控制中的双闭环（速度环、电流环）调节控制通过一系列矢量变换后用于交流三相电机的控制，使交流三相异步电机的调速性能近似于直流电机，其调速精度高，性能好。
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