学习目标:
掌握变频器的选用原则,变频系统其它设备的选型及变频器系统的控制电路。
主要内容:
一、变频器的选型
1、变频器容量的选择
在变频器的技术数据中,有一栏“配用电动机容量”。从一般的概念来说,在容量适配的情况下,变频器的额定电流应该大于或等于对应电动机的额定电流,但实际情况却并不完全如此。
1).电动机的额定电流因磁极对数而异
电动机的磁极对数越多,则额定电流越大。一股说来,2极(2p=2)和4极(2p=4)电动机的额定电流,都小于同容量变频器的额定电流;但6极以上(2p>6)电动机的额定电流往往比同容量变频器的额定电流大。
今列出通用的Y系列电动机和若干种变频器的额定电流见表1-3-1。 表1-3-1 电动机和变频器的额定电流
由表可以看出,各种变频器的额定电流小于8极电动机额定电流的情况比较普遍,需要引起注意。
2).变频器的额定电流因载波频率而异
西门子440系列变频器的技术数据中,对于不同载波频率时的额定电流有明确规定,以适配电动机为22kW的变频器为例,其额定电流见表1-3-2。 表1-3-2不同载波频率时的额定电流(22kW)
表1-3-2表明,随着载波频率的上升,变频器允许的额定电流将有较大幅度的下降。 绝大多数变频器的技术数据中,并未说明额定电流与载波频率的关系。用户在选择时必须根据变频器周围的具体环境慎重选择。
例如,变频器所处环境比较安静,如电动机发出电磁噪声,将十分刺耳,载波频率必须较高者,应注意变频器的额定电流是要打折扣的。
又如,生产机械本身的噪声较大,足以掩盖电动机的电磁噪声,但周围的仪器、仪表较多,容易受到变频器的干扰,则变频器的载波频率应尽量地低。在这种情况下,变频器的额定电流是较大的。
2 负载工况与变频器容量的关系
生产机械在选配电动机时,主要的依据是电动机的温升。只要电动机的温升不超过额定值,在大多数情况下是允许的。 (1).电动机的温升
电动机在运行时,存在着铜损、铁损以及机械损耗等各种功率的损失。这些损耗功率都要转化成热能,使电动机的温度上升。温度太高了,会破坏电动机各部分的绝缘,使电动机由局部短路扩展成相间短路而将电动机“烧坏”。
因此,电动机规定的额定温升,定义为电动机允许的最高温度与环境温度之差。我国环境温度定为40℃。所以,了解电动机在运行过程中,温度上升和下降的规律是十分重要的。
电动机在温度上升的同时,就会向周围空问散发热量。所以,电动机的温升曲线实际上是电动机产生的热量和散发的热量之间互相平衡的结果。
a)发热曲线 b)冷却曲线
图1-3-1a中的曲线①是发热时的温升曲线。
开始时,因为温差较小,散热较少,故电动机的温度上升较快。随着电动机温度的升高,电动机与周转环境间的温差增大,散热加快,温度便上升得慢了。当电动机的温度上升到一定程度,电动机产生热量的速度与散热的速度相等时,温度便不再升高。这时,电动机的温升称为稳定温升,如图中之θs。图中的曲线②是曲线①的切线,与θ=θs线相交于A点,与A点对应的时间T-。称为发热时间常数,通常用来描述过渡过程所需的时间。其物理意义通常有两种解释:
1)如果电动机在温度上升过程中,不向周围散热,则电动机的温升必直线上升,在这种情况下,达到稳定温升所需要的时间定义为发热时间常数;
2)因为在发热时间常数所决定的时间内,电动机的温度只能上升到稳定温升的63%(θ=0.63θs,),所以,发热时间常数也可以定义为电动机温度上升到稳定温升的63%所需要的时间。
图1-3-1b中的曲线③是散热时的冷却曲线。当电动机停止运行时,起初因为电动机的温度较高,散热较快。随着电动机的温度与周转环境的温差减小,散热减缓,温度便下降得慢了。曲线④是曲线③的切线,与θ=0线相交于B点,与B点对应的时间Tr,,称为散热时间常数。Tr的物理意义是:温度下降到稳定温升的37%(即l-63%)所需要的时间。 电动机的发热过程和冷却过程有两个特点:
1)发热和冷却的时间常数和周围环境(如环境温度、通风条件等)有很大关系; 2)发热时间常数和电流大小有关,而冷却时间常数只和周围环境有关,所以两者通常是不相等的。
(2).连续不变负载的变频器选择
所谓连续不变负载,是指负载是连续运行的,在运行过程中,负载转矩的大小基本不变,如图1-3-2中的曲线①所示。
图1-3-2连续不变负载
电动机在拖动这类负载时,温升能够达到稳定温升θs,θs是与负载转矩对应的稳定温升。
常见的连续不变负载有:带式输送机、风机、水泵等。
这类负载在选择变频器时,原则上只需使变频器的“配用电动机容量”不小于电动机的实际容量即可:
PNPMN (1-3-1)
式中 PN——变频器的“配用电动机容量”(kw); PMN——电动机的额定容量(kw).,
(3).连续变动负载与断续负载的变频器选择
1)连续变动负载负载是连续运行的,但负载的轻重却是经常变动的,如图1-3-3a所示。例如,挤塑机的工况就属于这一类。
当电动机拖动这类负载时,其温升将随着负载转矩的轻重而变化。对于这类负载,选择电动机容量的基本原则是:只要电动机的温升不超过额定温升,允许短时间过载。 2)断续负载 时开时停的负载,开的时候,电动机的温升达不到稳定温升;停的时候电动机的温升也降不到0,如图1-3-3b所示。起重机械的工况就属于这一类。
对于这类负载,选择电动机容量的基本原则和连续变动负载相同,即:只要电动机的温升不超过额定温升,短时间的过载是允许的。
图1-3-3连续变动负载与断续负载 a)连续变动负载b)断续负载
这里的“短时间”,是相对于电动机的发热过程而言的,通常是几分钟、几十分钟,乃至更长。而变频器的过载能力最多只有1min。所以,对于电动机来说,可以认为,变频器是没有过载能力的。因此,对于以上两类负载,在选择变频器容量时,原则上应该加大一挡。如果更准确一点,则应测量电动机在运行过程中的最大电流,变频器的额定电流应满足:
INIMmax (1-3-2) 式中, IN————变频器的额定电流(A); IMmax————电动机的最大运行电流(A)。
式(2-24)称为最大电流原则。就是说,变频器的额定电流一定要超过电动机运行过程中可能出现的最大电流。 (4).短时负载
负载运行的时间很短,而停止的时间则很长,如图1-3-4中之曲线①所示。在运行时间内,电动机的温升达不到稳定温升,而在休息时间内,电动机的温升能够下降为0,其温升曲线如图1-3-4中之曲线②所示。龙门刨床的刀架和横梁电动机、三峡水电站船闸的闸门电动机等的工况就属于这一类。
图1-3-4短时负载
对于这类负载,在决定电动机容量时,并不考虑电动机的发热问题,而主要考虑电动机的过载能力。实际上,这类负载的电动机总是在过载状态下运行的。
在选择变频器时,必须按照最大电流原则,也就是按式(2-24)来决定其容量。
3、一台变频器带多台电动机系统
有时,一台变频器需要带多台电动机,如图1-3-5所示。根据电动机起动情况的不同,选择变频器的原则如下:
1.多台电动机同时起动和运行
如果所有电动机都同时起动,并且同时升速、同时降速的话,则变频器的输出频率可以 从OHz开始缓缓上升。各电动机的起动电流可以控制在额定电流以内。所以,变频器的容量可按如下公式选择:
IN(1.05~1.1)IMN (1-3-3)
式中 ∑IMN——各电动机额定电流之和(A)。
图1-3-5一台变频器带多台电动机
2.多台电动机分别起动
如果各电动机分别起动的话,则当第一台电动机变频起动并以一定频率运行时,其他电动机只能在该频率下直接起动。这时,需要考虑的因素有:(1)变频器必须能够承受各电动机直接起动时的起动电流;
(2)由于起动电流持续的时间很短,一般不会超过1min。因此,变频器的过载能力可以考虑进去。故变频器的容量可按如下公式选择:
IN(1.05~1.1)IMNK1ISTK2 (1-3-4)
式中 IST——电动机的起动电流(为额定电流的5~7倍)(A);
IST——同时起动电动机的总起动电流(A);
K1——安全系数。如后起动电动机都从停止状态起动时,K1=1.2;如后起动电动机有可能从自由制动状态下重新起动时,K1=1.5~2; K2—变频器的过载能力,K2=1.5。
4、变频器的类别与选择
在选择变频器的类型时,大致应注意以下几个方面。 (1).国产与进口
一般说来,进口变频器的功能比较齐全,故障率也略低一些。但是,在一旦发生故障,需要配置元、器件时,进口变频器的部件非但价格较昂贵,并且常常不易买到,耽误生产。所以,在没有特殊要求的一般情况下,建议尽量选用国产变频器。 (2).高性能与普通型
所谓高性能变频器,一般指具有矢量控制功能的变频器,主要用于对转速精度和动态响应能力,或对生产安全要求较高的场合。如起重机械、印刷机械、金属切削机床等。 对于二次方律负载,以及一些在低频运行时负载变化不大、对转速精度的要求也不高的负载,应考虑选用比较价廉的普通型变频器。 (3).专用型与通用型
目前,许多变频器生产厂都生产了不少专用变频器,如起重机械专用变频器、电梯专用变频器等。一般说来,由于专用变频器针对各种机械的特殊需要设置了一些专用功能,所以,选择专用变频器是较好的。 常见的变频器类型见表1-3-3。
表1-3-3 常见变频器的类别与应用特点 变频器类别 常见型号举例 康沃:CVF—G1、G2 森兰:SB40、SB6l 普通型 安邦信:AMB—G7 英威腾:INVT—G9 时代:TVF2000 通 用 变 频 器 高性能 康沃:CvF-V1 森兰:SB80 英威腾:CHV 艾默生:VT3000 富士:5000G11S 安川:CIMR-G7 ABB:ACS800 A-B:Power Flex 700 瓦萨:VACON Nx 丹佛士:VLT5000 西门子:440 康沃、富士、安川等: 专 用 变 频 器 起重机械用 风机水泵用 P系列 森兰:SBl2 三菱:FR-A140 艾默生:TD2100 西门子:430 三菱:FR241E 只有V/F控制方式,但增加了节能功能,工频的切换功能,睡眠和唤醒功能等 具有矢量控制功能,故:机械特性“硬”,调速范围大,不存在磁路饱和问题如有转速反馈,则:机械特性很“硬”,动态响应能力强,调速范围很大,可进行四象限运行 只有V/F控制方式,故:机械特性略“软”,调速范围 较小,轻载时磁路容易饱和 主要特点 ABB:ACC600 电梯用 艾默生:TD3100 安川:VS-676G15 康沃:CVF-ZS/ZC 英威腾:INVT-ZS5/ZS7 艾默生:TD3300 三垦:SAMCO-vm05 注塑机用 张力控制用 二、变频调速系统的主电路电器选择
变频调速系统比较完整的主电路,主电路是指从交流电源到负载之间的电路。如图1-3-6所示。下面就电路中的元器件分别说明。
图1-3-6 变频调速系统的完整主电路
1、断路器
1)断路器的功能: 隔离作用、保护作用 2)断路器的选择
低压断路器的额定电流IQN应选:
IQN ≥ (1.3 ~1.4)IN (1-3-5) 式中 IN —— 变频器的额定电流。
在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中,断路器应按电动机在工频下的起动电流来进行选择:
IQN ≥ 2.5 IMN (1-3-6) 式中 IMN —— 电动机的额定电流。
图1-3-7 断路器
2、电磁接触器
电磁接触器的功能是在变频器出现故障时切断主电源,并防止掉电及故障后的再起动。 1) 输入侧接触器的选择 IKN ≥IN (1-3-7) 2) 输出侧接触器的选择 IKN ≥ 1.1 IMN (1-3-8) 3)工频接触器的选择
工频接触器的选择应考虑到电动机在工频下的起动情况,其触点电流通常可按电动机的额定电流再加大一个挡次来选择。
图1-3-8电磁接触器
3、输入交流电抗器
输入交流电抗器可抑制变频器输入电流的高次谐波,明显改善功率因数。输入交流电抗器为另购件,在以下情况下应考虑接入交流电抗器:
①变频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为10﹕1以上;
② 同一电源上接有晶闸管变流器负载或在电源端带有开关控制调整功率因数的电容器;
③ 三相电源的电压不平衡度较大(≥3%); ④变频器的输入电流中含有许多高次谐波成分,
这些高次谐波电流都是无功电流,使变频调速系统的功率因数降低到0.75以下⑤变频器的功率>30kW。
图1-3-9 交流电抗器
表1-3-4 常用交流电抗器的规格
4、无线电噪声滤波器
滤波器就是用来削弱这些较高频率的谐波电流,以防止变频器对其他设备的干扰。滤波器主要由滤波电抗器和电容器组成 。
a) 输入侧滤波器 b) 输出侧滤波器 c) 滤波电抗器的结构
图1-3-10 无线电噪声滤波器
各相的连接线在同一个磁心上按相同方向绕4圈(输入侧)或3圈(输出侧)构成。需要说明的是:三相的连接线必须按相同方向绕在同一个磁心上,这样,其基波电流的合成磁场为0,因而对基波电流没有影响。
5、制动电阻及制动单元
制动电阻及制动单元的功能是当电动机因频率下降或重物下降(如起重机械)而处于再生制动状态时,避免在直流回路中产生过高的泵生电压。 (1). 制动电阻RB的选择
1)电阻值大小的选择
RB=UBH/2IMN~UBH/IMN (1-3-9) 式中 UBH ——直流回路电压的允许上限值(V),在我国,UBH≈600V。 2) 电阻的功率PB
2UBH PBB (1-3-10)
RB式中
B —— 修正系数。其取值范围如下:
用于减速或停机时,B=0.1~0.5 用于重力负载下降时 (2).制动单元VB
一般情况下,只需根据变频器的容量进行配置即可。
6、直流电抗器
直流电抗器除了提高功率因数外,还可削弱在电源刚接通瞬间的冲击电流。如果同时配用交流电抗器和直流电抗器,则可将变频调速系统的功率因数提高至0.95以上。
B=0.8~1.0
图1-3-11 直流电抗器的外形
表1-3-5 常用直流电抗器的规格
三、变频器系统的控制电路
为变频器的主电路提供通断控制信号的电路,称为控制电路。其主要任务是完成对逆变器开关器件的开关控制和提供多种保护功能。控制方式有模拟控制和数字控制两种。目前已广泛采用了以微处理器为核心的全数字控制技术,采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件完成各种控制功能,以充分发挥微处理器计算能力强和软件控制灵活性高的特点。 正转控制电路
1、 电动机的起动 (1).上电起动
变频器一般也可以通过接通电源来直接起动电动机,称为“上电起动”,如图1-3-12a所示。但大多数变频器不希望采用这种方式来起动电动机,原因是:
图1-3-12 正转的基本控制方式 a)不妥的起动方式b)面板控制 c)外接控制
1)容易误动作 因为控制电路是与变频器同时接通电源的,由于控制电路对电源电压的要求甚高,其滤波电路的时间常数很大,故控制电源的电压在接通电源后升高较缓慢,在尚未升高至正常电压之前的临界状态,控制电路的工作有可能出现紊乱。尽管近代的变频器对此已经作了处理,但所作的处理仍须由控制电路来完成。因此,其准确性和可靠性难以得到充分的保证;
2)电动机容易自由制动 当通过接触器KM切断电源来停机时,变频器将很快因欠电压而封锁逆变电路,电动机将处于自由制动状态,不能按预置的降速时间来停机。
但也有的变频器经过功能预置,可以选择“上电起动”,如LG-iS5系列变频器中,功能码FU2-20(_上电起动选择)是“起动方式的选择功能”:
“0”一不允许上电起动; “l”—允许上电起动。 (2).常用起动方式
1)键盘起动 如图1-3-12b,按面板上的RUN键或FWD键,电动机即按预置的加速时间加速到所设定的频率。
2)端子起动 当变频器选择由外接端子进行控制时,要起动电动机,必须首先使变频器控制端子中的“FWD”(正转)和“CM”端子或“REV”(反转)和“CM”端子之间接通,如图1-3-12c中之继电器触点KA所示。
在停止状态下,如果接通“FWD”和“CM”,则变频器的输出频率开始按预置的升速时间上升,电动机随频率的上升而开始起动。
在运行状态下,如果断开“FWD”和“CM”,则变频器的输出频率将按预置的降速时间下降为0Hz,电动机降速并停止。
(3).继电器控制
如图1-3-13所示,接触器KM只用来控制变频器的是否通电。而电动机的起动与停止是由继电器KA来控制的。在接触器KM和继电器KA之间,有两个互锁环节:
图1-3-13外接继电器控制 a)变频器的接线 b)继电器控制电路
1)KM_末吸合前,KA是不能接通的,从而防止了先接通KA的误动作,触点KM“L-5”的作用就在于此;
2)当KA处于接通状态时,KM不能断电,从而保证了只有在电动机先停机的情况下,才能使变频器切断电源。触点KA“L-l”的功能就是在KA得电的情况下,使常闭按钮SB1
失去作用。
(4).自锁控制(三线控制)
采用继电器控制的电路显然较为复杂。为了简化电路,变频器设置了自锁功能,使电动机起动后可以“自锁”。有的变频器配置了专用的自锁端子,也有的变频器并无专用端子,须从可编程输入端子中任选一个输入端子,通过功能预置,使之具有自锁功能,如图1-3-14a中的Xl端所示。其工作特点如下:
当按下动合(常开)按钮SF时,电动机正转起动,由于Xl端子具有自锁功能,故松开SF后,电动机将保持运行状态;
当按下动断按钮ST时,Xl和C0M之间的联系被切断,自锁解除,电动机将减速并停止。这样,只需要两个按钮开关就可以进行电动机的起动和停止控制了。
由于自锁控制需要将控制线接到三个输入控制端子,故在变频器说明书中,常称为“三线控制”方式。
图1-3-14正转的自锁控制 a)电路接法 b)变频器的上电控制
2 电动机的反转 (1).改变相序
一般情况下,人们习惯于通过改变相序来改变电动机的旋转方向。具体方法是,任意交换电动机的两根相线。但在使用变频器的情况下,需要注意如图1-3-15a所示的几种情形:
图1-3-15 改变旋转方向的方法
a)错误或不妥的方法 b)正转控制 c)反转控制
1)交换变频器进线的相序是没有意义的。因为变频器的中间环节是直流电路,所以,变频器输出电路的相序与输入电路的相序之间是毫无关系的。
2)交换变频器输出线的相序是可以的,但却不是最佳方案。因为从变频器到电动机的导线通常是比较粗的,尤其是当电动机的容量较大时,要交换主电路的相序,是比较费事的。
(2).改变控制端子
变频器的输入控制端子中,有“正转控制端” (FWD)和“反转控制端”(REV)。如果原来控制线是接到FWD端的,而发现电动机的旋转方向反了,则只需将控制线改接到REV端就可以了。
(3).改变功能预置
例如,康沃CVF-G2系列变频器中,功能码“b-4”用于预置“转向控制”。数据码为“0”时是正转,数据码为“1”时是反转。
3、外接控制端子的应用 (1)、多挡转速控制 1).控制要点
变频器的外接输入控制端子中,通过功能预置,可以将若干个(通常为2~4个)输入端作为多档(3~16档)转速控制端。其转速的切换由外接开关器件的状态组合来实现,如图1-3-16所示。变频器在实现多档转速控制时,需要解决如下的问题:
图1-3-16 多挡转速功能 a)控制电路b)转速档次
图1-3-17 多挡转速控制要点 a)操作按扭b)受控端子
一方面,变频器每个输出频率的档次需要由三个输入端的状态来决定;
另一方面,操作人员切换转速所用的开关器件通常为按钮开关或触摸开关,每个档次只有一个触点。
所以,必须解决好转速选择开关的状态和变频器各控制端状态之间的变换问题,如图1-3-17所示。针对这种情况,通过PLC来进行控制是比较方便的。
(2).控制实例
某生产机械有7挡转速,通过7个选择按钮来进行控制。控制电路如图1-3-18所示,说明如下:
图1-3-18 多挡速的PLC控制电路
1)PLC的输入电路。PLC的输入端子X1~X7分别与不自复按钮开关SBl~SB7相接,用于接受7挡转速的信号。
2)PLC的输出电路。PLC的输出端Yl、Y2、Y3分别接至变频器输入控制端的Sl、S2、S3,用于控制Sl、S2和S3的状态。
PLC的梯形图(图1-3-19) 观察图4-1lb中之端子状态表,可得到如下规律: 变频器端子Sl在第1、3、5、7挡转速时都处于接通状态,故:
PLC的输入端子Xl、X3、X5、X7中只要有一个得到信号,则输出端子Yl便有输出,使变频器的Sl端得到信号;
变频器端子S2在第2、3、6、7挡转速时都处于接通状态,故:
PLC的输人端子X2、X3、X6、X7中只要有一个得到信号,则输出端子Y2有输出,变频器的S2端得到信号;
变频器端子S3在第4、5、6、7挡转速时都处于接通状态,故:
图1-3-19 PLC的梯形图
PLC的输入端子x4、x5、x6、x7中只要有一个得到信号,则输出端子Y3有输出,变频器的S3端得到信号。
(3)工作过程举例
例1:用户选择第3挡转速,按下SB3 PLC的X3得到信号 PLC的Y1和Y2有输出变频器的S1、S2端子得到信号变频器将在第3挡转速下运行。
例2:用户选择第6挡转速,按下SB6PLC的X6得到信号PLC的Y2和Y3有输出变频器的S2、S3端子得到信号变频器将在第6挡转速下运行。
四、变频与工频切换的控制 1.控制电路 如图1-3-20所示。
主电路与继电器控制时完全相同。这里,为了使KM2和KM3绝对不能同时接通,除了在PLC内部的软件(梯形图)中具有互锁环节外,外部电路中也必须在:KM2和KM3之间进行互锁。
图中,三位旋钮开关SA2用于选择工频运行或变频运行;当SA2选择工频运行时,按钮开关SF1和ST1用于电动机的工频起动和停止;当SA2选择变频运行时,按钮开关SF1和ST1用于接通或断开变频器的电源;按钮开关SF2和ST2用于控制变频运行时电动机的起动和停止;KR是热继电器的触点。
图1-3-20 变频与工频切换控制电路
2.梯形图
PLC的梯形图如图1-3-21所示,为了叙述方便起见,将梯形图分成五段,分别为A段、B段、C段、D段和E段。今说明如下:
图1-3-20 切换控制梯形图
A段——工频运行段。
首先将选择开关SA2旋至“工频运行”位,使输入继电器X0动作,为工频运行作好准备。首先将选择开关SA2旋至“变频运行”位,使输入继电器Xl动作,为变频运行作好准备。
按起动按钮SF1,输入继电器X2动作,使输出继电器Y1动作并保持、一方面使接触器KM2动作,将电动机接至变频器的输出端。另一方面,又使输出继电器Y0动作,从而接触器KM1动作,使变频器接通电源。
按停止按钮ST1,输入继电器X3动作,在Y3未动作或已经复位的前提下,使输出继电器Y1“复位”,接触器KM2复位,切断电动机与变频器之间的联系。同时,输出继电器
按起动按钮SF1,输入继电器X2动作,使输出继电器Y2动作并保持、从而接触器KM3
动作,电动机在工频电压下起动并运行。
按停止按钮ST1,输入继电器X3动作,使输出继电器Y2“复位”,从而接触器KM3
失电,电动机停止运行。
如果电动机过载,热继电器触点KR闭合,输入继电器X6动作,输出继电器Y2、接触器KM3相继复位,电动机停止运行。
B段——变频通电段。
Y0与接触器KM1也相继复位,切断变频器的电源。 C段——变频运行段。
按SF2,输入继电器X4动作,在Y0已经动作的前提下,输出继电器Y3动作并保持,继电器KA动作,变频器的FWD接通,电动机升速并运行。同时,Y3的常闭触点使“停止按钮”ST1暂时不起作用,防止在电动机运行状态下直接切断变频器的电源。
按ST2,输入继电器X5动作,输出继电器Y3复位,继电器KA失电,变频器的FWD断开,电动机开始降速并停止。
D段——变频器跳闸段。
如果变频器因故障而跳闸,则输入继电器X7动作,一方面
使Yl和Y3复位,从而输出继电器Y0、接触器KM2和KM1、继电器KA也相继复位,变频器停止工作。另一方面,输出继电器Y4和Y5动作并保持,蜂鸣器HA和指示灯HL工作,进行声光报警。同时,在Y1已经复位的情况下,时间继电器T1开始计时,其常开触点延时后闭合,使输出继电器Y2动作并保持,电动机进入工频运行状态。 E段——故障处理段。
报警后,操作人员应立即将SA2旋至“工频运行\"位。这时,输入继电器X0动作,一方面使控制系统正式转入工频运行方式;另一方面,使Y4和Y5复位,停止声光报警。
2 专用输出端子的应用 (1)报警输出端
当变频器因发生故障而跳闸时,其报警输出继电器立刻动作:动断触点“Ta-Tb”断开;动合触点“Ta-Tc”闭合。
图1-3-21 跳闸报警输出端子的应用示例
图1-3-21是报警输出端子的应用实例,当变频器跳闸时:(1)迅速切断变频器的电源 图中,报警输出端子的动断触点“Ta-Tb”是串联在接触器KM的线圈电路中的,KM的主触点用于接通变频器的电源。
当变频器的故障继电器动作时,“Ta-Tb”断开,KM的线圈失电,主触点断开,变频器切断电源。
进行声光报警如图,动合触点“Ta-Tb”是串联在指示灯HL和电笛HA的电路中的。 当变频器的故障继电器动作时,“Ta-Tc”闭合,指示灯HL和电笛HA发出声光报警信号。同时,继电器KA线圈得电,其触点可保持声光报警电路继续通电。因为变频器电源被切断后,触点“Ta-Tc”将不能长时间维持闭合状态。操作人员闻讯赶到后,按下SB,声光报警将停止。
(2)模拟量输出端
变频器的各项运行参数可以通过外接仪表来进行测量,为此,专门配置了为外接仪表提供测量信号的外接模拟量输出端子,如图1-3-22a所示。
图1-3-22模拟量输出端子的应用示例
a)模拟量输出的接法 b)修改成频率表 c)修改成电流表
变频器的外接测量输出端子通常有两个,用于测量频率和电流。但除此以外,还可以通过功能预置测量其他运行数据,如:输出电压、转矩、负荷率、功率,以及PI控制时的目标值和反馈值等。
实际上,模拟量输出端输出的是与被测量成正比的电压信号或电流信号。实际使用时,常常需要进行必要的改造。
例如,康沃CVF-G2变频器的模拟量输出信号为0~10V的电压信号,则当用于测量频率时,只需购买一块0~10V的电压表,将表面的刻度修改成频率,如图1-3-22b所示;当用于测量电流时,则将表面的刻度修改成电流,如图1-3-22c所示。
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