基本配线即为常说的“接线”。软起动器的接线分二部分:即主电路接线和控制电路的接线。
(一) 主电路的配线
VMX系列软起动器有多种规格,但无论何种,其主电路的接线端子都是朝下的。电源输入端为L1、L2、L3(或R、S、T),软起动器输出端即为T1、T2、T3(或V、U、W)。图2-15-3～图2-15-6为几种规格软起动器外观与主电路的接线端子。
1.电源接线
用合适的电源连接在标有L1,L2,L3 (IEC的标准为R,S,T)的VMX系列软起动器的输入端,注意电源线不要靠近主控板,将电动机和标有T1,T2,T3的XLD负载端连接起来,电线的长度、规格、接线头的转矩参照NEC标准(美国国家电器规程),如果控制电源接通后,主电源没提供给L1,L2,L3,屏幕将显示[n3PH]。
注意:千万不可把VMX的输入输出接头接反,否则会在控制器逻辑电路中产生过高电压,严重的损坏控制电路。
(1)旁路接触器。旁路接触器在VMX-BP及VMX-E系列中已经安装在软起动器底盘上,详细的接触器的控制及过载保护的细节可以参考后面介绍的内容。
(2)电源功率因数补偿电容器。电源功率因数补偿电容器可以通过VMX来控制接入电动机端的时间,补偿电容器起动时必须与电路断开。补偿电容应该通过独立的接触器接在软起动器的进线侧。
警告: 不要在VMX的输出端 (负载端)上连接功率因数校正电容器,否则将会严重损坏晶闸管。
图2-15-3 VMX-18～VMX-48外形与主电路端子
图2-15-4 VMX-62～VMX-112外形与主电路端子
图2-15-5 VMX-150～VMX-160外形与主电路端子
(3)接地。接地线接到软起动器有接地标志的地方,接地线的选择按照NEC或当地的电气标准选择合适尺寸并且要确定接地线完好接地。在不接地系统中,不需要软起动器接地,然而当地的电气标准可以参考。
ⅧX-210-P到ⅧX-550-P
图2-15-6 VMX-210-P到VMX-550-P外形与主电路端子
2.测试
VMX系列软起动器可以通过一个小的电动机进行一下小电流测试,做测试的时候需要把缺相故障取消。
注意: VMX系列软起动器做小电流测试时,软起的输出端必须接上电动机或其他负载。没有负载与VMX相连接时该装置的输出端将会有电压。
3.雷击保护
作为电子控制器,在经常打雷的地区,必须在软起动器电源输入端加装台式火花隙避雷器。避雷器应该通过隔离接触器接在软起动器的输入侧,当软起动器不工作时可以通过隔离接触器断开避雷器。
(二) 控制电路的配线
VMX系列软起动器的控制接线分为2部分。TB1为12个端子直流接线排(在左边),TB2为10个端子的交流接线排(在右边)。这些可插接的端子排很容易接线或维修。具体的接线请见以下说明。
注意: 端子号在每个端子排的开始及最后都有标明,在最左边有3个端子作为通信连接口。
1.交流控制电源的接线
VMX系列软起动器需要独立的交流控制电源,出厂标准控制电源为240VAC,其他供电电压定货时可以说明。控制电压必须接到TB2的A1和A2上,(端子号也可以为21、22),如图2-15-7所示。控制电压必须由用户提供。
图2-15-7 交流控制电源的接线
定货时订购控制变压器,控制电源可以通过软起动器来提供。
(1)控制电源要求。VMX-BP系列软起动器的控制电源变压器的容量请参照表中的数值,如果其他附加设备需要控制电源变压器供电,则变压器的选型应加上其他设备的供电容量从而保证旁路接触器正确动作。
注意:VMX-210及以上型号如果没有旁路可以连续运行但是必须选择散热风扇,在NEMA1型软起中如果要选择散热风扇,则风扇需要的电源容量应在选择控制变压器时考虑变压器的容量。
(2)控制熔丝。TB2上的输出继电器的接线端子使用时,必须考虑过电流保护,不能超过5A。保护可以采用熔丝或其他合适的电流保护装置。TB1为故障输出端子,用户可以作为PLC或继电器控制回路的输入信号。固态继电器的容量为50mA,10～250V AC/DC,连接时需要配相应的熔丝。
图2-15-8 三线控制接线方法
2.三线控制的接线方式
作为标准的3线控制方式,把无源的起/停控制按钮按照图2-15-8的方式连接,起动信号为动合触点接在#1号端子排(最左边的端子),公共点接在#2端子上(左边第2个端子),停车信号为动断触点接在#3端子上(左边第3个端子)。VMX系列软起动器内部在起动按钮有一个自保持触点,起动命令发出后不需要外部的辅助触点,通过自身的触点产生自保持信号。如图2-15-8所示。
3.两线控制方式
在#1与#3端子上接一个可以自保持的触点,当触点闭合时软起动器开始起动,当触点断开后软起动器停车。如图2-15-9所示。
如果用时钟功能 (F032-F039)或者自动复位功能(F052-F053),两线控制方式必须进行特殊设计,通过外部连锁达到设备安全运行的目的。
注意: 用户采用一个可以自保持的触点作为起动/停止的信号,过载等级可以按照说明书中的要求设定。这可以避免过载跳闸自动复位后电动机自行起动。
控制端子TB1的1-10是由VMX内部24V DC电源供电,所以外部提供与TB1联结的接线端子必须为无源的,否则将引起VMX系列软起动器控制板的严重损坏。
图2-15-9 两线控制接线方法
如果外部提供有220V AC或其他电压等级的接线回路,必须通过中间继电器转换或通过两线控制方式来控制VMX系列软起动器。
图2-15-10 连锁接线图
4.联锁接线
TB1端子的4、5是外部连锁的接线端子 (为动断联锁),出厂时通过外部的连线短接。如果用户想把外部的联锁信号(如油位过低、温度过高、设备震动太大)接入控制部分,可以把4、5的工厂连线拆掉然后接入TB1的4、5即可。在4、5断开后软起动器不能工作。如图2-15-10所示。
5.双斜坡及点动的设定
外部的信号通过接入TB1的相关端子来控制双斜坡及点动功能有效。当然可以单独或同时设定双斜坡或点动。
(1)双斜坡控制。通过外部干式触点闭合TB1的6、7使斜坡2有效,VMX系列软起动器将按照F015-F018的设定参数起动电动机。如果TB1的6、7没有闭合,起动时默认为斜坡1的起动模式,相关参数在F011-F014中设定。当电动机起动时负载变化非常明显,可以选择双斜坡起动方式,例如皮带机起动可能轻载或重载,为了保证各种情况起动特性最优从而尽量在满足起动要求的前提下减少起动电流,用户可以在轻载时采用斜坡1的起动模式,重载时采用斜坡2的起动模式。斜坡2可以通过设定起动时间为0s,起动电流为600%使电动机全压直接启动。如图2-15-11所示。
双斜坡方式也可以作为双速电动机的起动方式,接线方式可以通过两个接触器的任何一个的辅助触点作为斜坡2的选择信号,因此两种起动方式可以根据用户的要求独立的设定。
(2)点动控制。通过外部干式触点闭合TB1的7、8使点动模式有效,起动命令发出后软起动器开始点动电动机。点动模式典型应用场合有机床刀具的定位,电动机的微动或皮带机的运行检测。
图2-15-11 斜坡控制
当用户需要点动过程中斜坡2也同时起作用,可以把TB1的6、8短接,通过一个触点把TB1的7 (24V DC)接到6、8上即可。如图2-15-12所示。
图2-15-12 运行一点动控制
图2-15-13 双斜坡及点动控制
(3)双斜坡及点动功能同时工作的方式。如图2-15-13所示。
6.PTC (正温度系数热敏电阻)输入
图2-15-14 PTC电阻的接线图
VMX系列软起动器提供了电动机PTC温度检测的输入触点。热电阻嵌入在电动机的绕组里,当电动机温度上升时,电阻温度也跟着变大,VMX通过检测热电阻的阻值判断电动机温度情况,当温度过高时软起动器将发出PIC跳闸指令,同时显示 [PTc]。出厂时TB1的9、10通过外部的连线短接,如果用户需要PTC的保护起作用,可以把PTC热电阻的引线接到TB1的9、10上同时拆掉出厂的连线。如图2-15-14所示。
当然PTC电阻可以检测影响电动机运行的其他设备的温度作为运行与停止的条件,例如轴承温度、环境温度、油温、散热器温度等。
热电阻的阻值在25℃时,必须大于等于750Ω。如果电动机上装了很多的热电阻,这些热电阻的阻值和也必须大于等于这个数值。
7.外部过载继电器的接线方式
如果用户选择外部的过载继电器作为电动机的过载保护装置,可以把过载继电器常闭的辅助触点接在PTC的输入端子上(出厂的短接线需要拆掉)。当外部的过载继电器跳闸后,接在PTC输入端子的触点断开,软起动器将跳闸并显示为[PTc]故障,所以外部的过载跳闸显示与内部的跳闸显示不一样。如果外部采用几个过载继电器同时进行几个电动机的过载保护可以把过载继电器动断辅助触点串联接在PTC的输入端子上。其他详细内容见本节“VMX系列软起动器外部过载继电器”。如图2-15-15所示。
图2-15-15 外部过载继电器的接线图
注意: 紧急停车按钮或其他类似装置可以把其动断触点接在PTC的输入端子上。当触点断开则显示PTC跳闸故障。如果用户PTC端子已经用了,可以把需要信号的常闭触点与其他触点串联使用,但是回路的总阻值必须在PTC输入要求的范围内。
软停模式下应该特别考虑PTC输入端子的功能特征,如果断开不管软起动器软停是否,电动机都会马上停机。如果采用这种模式,可以通过跳闸指示提示用户故障类型,也就是说LED将会显示 [PTc],过载故障灯会变亮。
8.外部故障继电器的接法
光耦交流输出继电器用于故障显示,外部引线为TB1的11、12。固态继电器的触点容量为10～250V AC/DC,50mA(最大)。如果三个可编程继电器作为其他用处,则这个固态故障继电器可以为PLC或其他外部小的继电器提供故障信号。这个继电器在任何故障情况下都会发出跳闸指示,不能被改变。如图2-15-16所示。
9.输出辅助继电器的接线
图2-15-16 外部故障继电器的接线
图2-15-17 输出辅助继电器的接线
3个可编程辅助继电器的外部接线端子在TB2上,继电器1与2为C式结构,有一个公共端子,一个动合端子,一个动断端子。继电器3为A式结构,为动合触点。在起动/停止回路中不需要用任何可编程继电器的输出触点。一个内部的继电器提供自保持信号,MOTORTRONICS公司推荐使用任何可编程继电器的辅助触点要采用熔丝的保护方式。继电器的额定容量为:240V AC,5A (1200V AC)。如图2-15-17所示。
3个可编程继电器的出厂设定为:
辅助继电器1——运行/停车(见F060)这个继电器辅助触点状态在起动命令发出后改变,停车时恢复到以前状态(或者开始软停车时恢复到以前状态)。
辅助继电器2——起动完毕/停车(见F061) 当VMX系列软起动器检测到起动完毕后辅助继电器3动作,停车命令发出后恢复到起动前的状态。斜坡结束后VMX通过检测电动机电流下降的程度来判断起动是否完毕。每一次起动的最长时间为30s。
辅助继电器3——任何跳闸 (见F062)所有跳闸命令发出后,辅助继电器3都会动作。
10.旁路接触器的控制
VMX-BP系列及NEMA12外壳的软起动器,出厂时内部已经有旁路接触器及相关的控制连线,所以用户使用过程中不需要配置旁路部分。
11.独立的旁路控制部分
VMX-BP系列软起动器内部装有标准的旁路接触器,并有独立的控制部分,并且旁路接触器的选型是按照直接起动的要求选择的,如果需要可以通过旁路接触器直接起动电动机,此时需要另外的过载保护装置。
设备有一个外部的端子可以进行以上操作(详细接线见附录5),当一个干式触点短接这些端子后则可以马上闭合旁路接触器。旁路接触器的线圈电压为240V AC (120V AC可选),同时这些端子上带有与接触器线圈同样的电压。如果不用旁路接触器起动电动机相关的连线可以不接。
其他系列的VMX软起动器,起动完毕信号可以通过设定可编程继电器来得到,3个可编程继电器都可以作为起动完毕信号。
(三) 远程面板的安装
面板/操作接口可以远离起动器3m。例如可以装在柜体的门上。安装时需要一个转换底座,NEMA1或NEMA12的门形窗口和一根1m (2m、3m可选) 的电缆线及一套专用工具。工具包括详细的安装说明和剪切模板。在产品选购指南中查找不同NEMA等级的工具和电缆长度。安装方法如图2-15-18所示。
图2-15-18 远程面板安装示意图