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变频器散热不好
其实我们都知道,温度过高对任何设备都具有破坏作用,就像人的大脑那样,温度过高也会把脑子烧坏,其实变频器也一样的。温度升高时,由于半导体对温度的敏感性,逆变管的开通时间和关断时间,以及由延迟电路产生的等待时间,都将发生变化,并且具有比较准确的变化规律。当温度一旦超过某一限值时,将引起“等待时间”的不足,使逆变电路的输出波形出现“毛刺”,并最终导致逆变管因直通而损坏。
但就多数设备而言,其破坏作用常常是比较缓慢的,受破坏时的温度通常是不很准确的,而唯独在变频器逆变电路中,温度一超过某一限值,会立即导致逆变管的损坏,并且该温度限值往往十分精确。
安装环境不准确
变频器是一台全电力半导体设备,所以,它对周围环境的要求也和其他电力半导体设备相同。
1、环境湿度:相对湿度不超过90%(无结露现象)
2、其它条件:在变频器的安装位置应无直射阳光、无腐蚀性气体及易燃气体、尘埃少、海拔低于1000m等。
3、环境温度:现般要求为-10至40度。如散热条件好(如拿去外壳),则上限温度可以提高到50度。
7故障划分
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变频器故障监测划分
1、状态故障监测:直流过/久压、直流过流、交流过流、速度偏差过大、接地故障、缺相等。
2、硬件故障检测:电流板故障、触发板故障、IGBT故障、脉冲发生器故障等。
3、系统故障监测:Watchdog故障、系统参数异常、时钟故障等。
4、通讯故障监测:TIMEOUT、OVERRUN等。
5、电源故障监测:当控制电源过高/过低时报警。
8欠压故障处理
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在变频器维修中我们经常会听到过压故障,但欠压故障也是变频器使用中常碰到的问题。其产生原因是主回路电压低于下限引起的保护动作或整流桥某一路损坏或电网瞬时停电、输入缺相等。
1.比较器检测
通过稳压管固定比较器一端的电压,被检测的电压取样后再与之比较,结果通过比较器输出。
2.ADC检测(模拟/数字转换器)
被检测的电压通过电阻降压取样后,落在ADC可检测的范围,可以通过程序设定电压的报警范围。
主电路中的储能电容,对运行中变频器过压、欠压影响很大。而变频器电路的各种零部件又有一定使用寿命的,所以一旦变频器零部件达到使用寿命就会带来故障的发生。像主电路中的储能电容或其它零部件的原因都有可能对主电路造成影响,从而使整个变频器发生故障。通常变频器停用时间过长,达到一年以上,则应对储能电容要做一次全面体检。
对长时间不用的变频器,如何来避免这种现象发生呢?
按照要求,停用的变频器应每隔两三个月通电—次,每次20~30分钟。对于长时问不用的电解屯容器,通电时,先加约50%的额定电压,只要加压时间在半小时以上,它的漏电流就会降下去,也就可以正常使用了。
此外,对使用年限较长(五年以上)的变频器,也一定要对储能电容器进行容量检测。运行中频繁跳欠电压故障,多数为直流电路的电容器容量不足、有容量下降或失容现象。面向制造业信息化、智能化应用的需要,通过强化培训,培养机电一体化装备制造和自动化生产流水线应用企业从业人员。能从事机电一体化装备的制造、安装、调试和技术支持工作;能从事自动化生产流水线的运行操作、维护和维修工作;能够对变频器、PLC可编程控制器进行安装和维护;毕业后能胜任大中型企业电气工程、维修安装的用工需求。
1.经过理论与实践相结合的系统化培训后,使学员掌握工厂、企业、民用供电设施的电路设计、安装、维修;
2.正确使用仪器仪表,达到独立操作电工识图、会操作各种配电柜、补偿柜、电力柜的设计、安装、维修;
3.掌握起重设备、塔吊、航吊、桥式起重机、卷扬机、电梯、PLC、变频器等设备线路的检测与维修;
4.掌握车床电路的原理与维修技术、建筑照明系统的安装与调试,可对各种工业的单相、三相电动机、变压器进行维修与保养,能够胜任企业的电工维修工作及机械设备的维修工作,掌握各种制冷设备的安装、调试、维修;
5.掌握PLC、触摸屏的编程与维修,掌握变频器选择应用、调试、安装与维护,掌握单片机原理及应用,掌握PLC通信与组网及模块扩展。
变频控制柜是技术人员充分吸收国内外水泵控制的先进经验,经过多年生产和应用,不断完善优化后,精心设计制作而成。
变频控制柜产品具有过载、短路、缺相保护以及泵体漏水,电机超温及漏电
变频控制柜
变频控制柜
等多种保护功能及齐全的状态显示,并具备单泵及多泵控制工作模式,多种主备泵切换方式及各类起动方式。可广泛适用于工农业生产及各类建筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。
变频控制柜内在质量优良,外形美观耐用,安装操作方便,是各类水泵安全可靠的伴侣。
典型应用:恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。
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1、液位控制:该控制柜配高性能Key浮球开关,根据液位的高、低变化,自动控制给排水泵的开、停。
2、压力控制:外接电接点压力表或压力控制器,可根据管网压力的变化自动开泵、关泵,本型大量应用于生活给水及消防增压系统。
3、温度控制:外接温度控制器,根据设定的温度范围开泵或关泵,应用于恒温、热交换系统等需温度控制的场合。
4、时间控制:机箱面板设有时间设定按扭和显示器,用户可根据定时需要控制水泵的开启和关闭,适用于各种定时或有规律的间歇式工作方式的控制。
3特点分析
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1、节约能源
变频器控制电机与传统控制的电机比较,能源节约是最有实际意义的,根据注水量、输油量需求来供给的电机工况是经济的运行状,即可节电48.8%
2、运行成本降低
传统电机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占电机运行成本的77%。通过能源成本降低44.3%,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。
3、提高压力控制精度
变频控制系统具有精确的压力控制能力。使电机的压力输出与系统所需的注水量相匹配。变频控制电机的输出量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高,所以它可以使管网的系统压力变化保持在3pisg变化范围,也就是0.2bar范围内,有效地提高了工况的质量。
4、延长电机的使用寿命
变频器从0HZ起动电机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对电机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使电机的使用寿命延长。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。
5、低了电机的噪音
根据电机的工况要求,安装变频调速后,电机运转速度明显减慢,因此有效地降了电机运行时的噪音。
1、变频控制柜的电源切换与保护功能
变频控制柜通常设计有断路器元件,它连接着进线电源,可以帮助变频控制柜完成电路的通断操作,并能够在电路和变频器出现短路或过载时提供保护。此外变频柜还可以在电机维护时切断电源保证操作人员安全。
2、变频控制柜的变频调速功能
变频控制柜的控制面板上设置有变频调速用的电位器,可以根据操作人员的输出频率,向电机输送指令信号,控制电机的转速。变频控制柜中的部分产品设置有工频切换功能,以保证在变频器出现故障时,通过自动控制回路将电动机切换回工频电源。
3、变频控制柜的直观控制功能
变频控制柜的柜体上设计有显示设备与操作面板,它与变频控制柜内部的电器元件相连,可以直观显示变频控制柜的运行状态,同时方便操作人员控制变频装置的运行,及对电机等被控制设备进行现场操作。
变频控制柜的柜体上,还安装有各种仪器仪表及指示灯,例如电压表、电流表、频率表,及电源指示灯、报警指示灯、运行指示灯、工频指示灯等。变频控制柜的运行及操作状态,可以直接反应在各项仪表及指示灯上,实现对变频器工作状态的时时监测。
4、变频控制柜的安全防护功能
变频控制柜将各种包括变频器在内的各种电气元件都集中在柜体内,这样可以减少外部环境对电气元件的影响程度,降低电气元件受环境污染的程度,也降低变频控制柜操作人员的触电危险,因此具有较好的安全防护效果。
技术参数
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1、变频控制柜.直接启动控制柜
控制电机功率:0.37-15KW;
控制电压:380V;
控制水泵台数:1-4台。
2、变频控制柜.三角启动
控制电机功率:15-90KW;
控制电压:380V;
控制水泵台数:1-5台。
3、变频控制柜.自动减压启动控制柜
控制电机功率:15-160KW;
控制电压:380V;
控制水泵台数:1-5台。
4、变频控制柜.全自动变频调速控制柜
控制电机功率:0.18-250KW;控制电压:380V;
控制电机台数:1-7台;
压力控制精度:0.02MPa或-0.02MPa
6使用条件
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供电电源:市电、自备电网、柴油发电机组;三相交流380V,(-10%,+15%),50HZ
适用电机:一般鼠笼型异步电机
起动频率:可作频繁起动,建议每小时不超过20次
防护等级:IP41或IP20
7环境条件
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海拔不超过2000米(超过2000米应降容使用)、环境温度在-25℃--- +40℃之间、相对湿度不超过95%,无凝露。振动小于0.5G
8适用范围
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1、工业、生活、消防的恒压供水控制
2、空调冷却水循环恒温、恒压控制
3、城市广场音乐
4、喷泉的自动供水控制
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1、 电源切换与保护变频柜中设有低压塑壳断路器与进线电源相连,除能完成接通和分断电路外,可对电路和变频器发生的短路,过载进行保护。并可在维护时切断电源。
2、 启、停控制功能变频柜面板上设置变频启动,变频停止按钮,用于变频装置的运行控制,便于现场操作。
3、 频率(速度)调整变频柜面板上设置频率调整电位器,可以很方便的手动调节变频器的输出频率,用以控制电机转速
4、 表头显示变频柜面板上设置电压表,电流表,频率表和各种指示灯如电源指示,报警指示,运行指示,工频指示,实现对变频器输入电压、输出电流、输出频率和各种工作状态的监测。
5、 备用工频切换用户可选择有备用工频切换的变频柜、当变频器出现故障时,通过自动控制回路将电动机切换至工频电源(此方式可选择手动/自动,工频启动装置大于15KW用软启动器实现)
6、 多种控制功能可根据系统工况在变频柜面板上设置多种控制按钮和指示灯如正转、反转、电机增速、电机减速、点动正转、点动反转、手动/自动、紧急停止、变频/工频、PLC控制,触摸屏等。
7、 加装外围设备根据工况需要可在变频柜内安装交流输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器及EMI滤波器,制动单元,制动电阻,接触器,中间继电器,热继电器,可编程控制器(PLC),可编程操作终端(GOT),电度表,散热风扇等。
8、 安全防护将变频器安装在变频柜内,可以减少环境污染,减少触电危险,起到较好的防护作用。
9、 整齐美观将变频器安装在变频柜中,并与其他低压配电柜的尺寸相同,颜色一致,保持配电设施与控制装置的协调,整齐,美观。· 380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
· 风机和泵类变转矩负载专用;
· 牢固的EMC(电磁兼容性)设计; 控制信号的快速响应;
控制功能
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点 v/f控制;
· 内置PID控制器;
· 快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
· 数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
· 具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
· 采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
· 集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
· 灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
· 三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和水泵类专用功能
o 多泵切换
o 旁路功能
o 手动/自动切换
o 断带及缺水检测
o 节能方式
保护功能
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
· 过电压、欠电压保护;
· 变频器过温保护;
· 接地故障保护,短路保护;
· I2t电动机过热保护;西门子6ES7288-3AE04-0AA0哪里能找到
· PTC/KTY电机保护。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。是由由主电路和控制带电路组成的。主电路是给异步电动机提供可控电源的电力转换部分,变频器的主电路分为两类,其中电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波部分是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波部分是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的整流部分,吸收在转变中产生的电压脉动的平波回路部分,将直流功率变换为交流功率的逆变部分。控制电路是给主电路提供控制信号的回路,它有决定频率和电压的运算电路,检测主电路数值的电压、电流检测电路,检测电动机速度的的速度检测电路,将运算电路的控制信号放大的驱动电路,以及对逆变器和电动机进行保护的保护电路组成。
现在大多数的变频器基本都采用交直交方式(VVVF变频或矢量控制),将工频交流电源通过整流器转换为直流电源,再把直流电源转换成近似于正弦波可控的交流电以供给电动机。
三相交流电经过VD1~VD6整流后,正极经过RL,RL在这里是防止电流忽然变大。经过RL电流趋于稳定,晶闸管触点会导通。之后直流电压加在了滤波电容CF1、CF2上,这两个电容的作用是让直流电波形变得更加平滑。之所以是两个电容是由于一个电容的耐压有限,所以用两个电容串联起来使用。均压电阻R1、R2是让CF1和CF2上的电压一样,两个电容的容量不同的话,分压就会不同,所以各并联了一个均压电阻。而中间的放电回路作用则是释放掉感性负载启动或停止时的反电势,用来保护逆变管V1~V6和整流管VD1~VD6。直流母线电压加到V1~V6六个IGBT上,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。[1]
2优点
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HMI纯文本面板简化了操作,并支持使用多种外国语言
动态驱动和制动
具有各种控制和制动类型
具有通讯功能
各种通讯接口可确保能够用于最常见的网络应用
3技术数据
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电压和功率范围
200-240 V,± 10%,单相交流,0.12 - 3 kW (0.16 - 4 HP)
200-240 V,± 10%,0.12 - 45 kW (0.16 - 60 HP)
380-480 V,± 10%,0.37 - 250 kW (0.5 - 350 HP)
500-600 V,± 10%,0.75 - 90 kW (1.0 - 125 HP)
控制类型矢量控制,FCC(磁通电流控制),多点特性(可参数化的 V/f 特性),V/f特性
4典型用途
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广泛应用于物流系统、纺织工业、升降机、举升设备、机械工程以及食品饮料和烟草等领域。[2]
5选型
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作为企业一名采购员,有必要在选购自动化产品MM4变频器选型时应需要注意那些事项,只有在了解MM4变频器选型八个原则才能为企业选购更好MM4变频器。
一、以实际电机电流值作为变频器选择的根据。在选择MM4变频器应充分考虑变频器的输出高次谐波比较高,高次谐波会使电动机的功率因数和效率变坏。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这种情况,适当留有余量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。
二、根据负载特性选择变频器。如负载为恒转矩负载需选siemensMM4变频器,如果是负载为风机、泵类负载需选择MM430变频器。
三、需要长电缆变频器运行的,应采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。
四、对于一些高环境温度、高开关频率(尤其是在楼宇自控等对噪音限制较高的应用场所使用时需注意)、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择。如果变频器的供电电源是自备电源,最好加上进线电抗器。
五、运用变频器驱动齿轮减速电动机时,运用范围遭到齿轮转变有些光滑方法的制约。光滑油光滑时,在低速范围内没有约束;在超越额外转速以上的高速范围内,有可能发生光滑油用光的风险。因而,不要超越最高转速容许值。
六、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是使用已有的电动机。绕线电动机与通常的鼠笼电动机比较,绕线电动机绕组的阻抗小。因而,容易发生因为纹波电流而导致的过电流跳闸表象,所以应挑选比通常容量稍大的变频器。通常绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合,在设定加减速时间时应多注重。
七、变频器驱动同步电动机时,与工频电源比较,会下降输出容量10%~20%,变频器的接连输出电流要大于同步电动机额外电流与同步牵入电流的标幺值的乘积 。
八、关于压缩机、振动机等转矩动摇大的负载和油压泵等有峰值负载状况下,若是依照电动机的额外电流或功率值挑选变频器的话,有可能发生因峰值电流使过电流维护举措表象。因而,应知道工频运转状况,挑选比其最大电流更大的额外输出电流的变频器。[3]
6调试
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一、对于440变频器的调试应首先确认变频器的一些初始状态,在确认好电动机与变频器的连接后,利用内控先用操作器来控制电动机转动,首先需要设置以下参数:P0003=3,P0700=1,P1070=1050。设置完成后,可以把操作权交给操作器来手动操作。
二、 在第一步顺利完成后,应首先对电动机做快速调试,只有在这种模式下才可输入电机参数,而做好快速调试有利于变频器对电机参数的计算与优化,但快速调试的前提是变频器的另一端是空电机,如联有机械部分有可能造成变频器对电机模型计算的不准确,快速调试步骤如下:
P0003=3 P0004=0 P0010=1(启用快速调试)
P0100=0 P0205=0 P0300=1
P0304=电动机额定电压 P0305=额定电流 P0307=额定功率
P0308=功率因数 P0310=额定频率 P0311=额定转速
P0335=0 P0640=过载倍数 P0700=2(选择命令源)
P1000=2 P1080=0 P1082=50
P1120=10 P1121=10 P1135=5
P1300=0线性V/F控制 P1500=0 P1910=1
P3900=1
三、 快速调试过后根据电机有无编码器还有变频器所控制的电机的数量来选择对电机的控制方式(P1300)。再把P1070设置为755,也就是选择由模拟量输入1来控制电机的速度给定,根据操作台电位计的实际情况来选择端子上的ADC1与ADC2两个开关,0-10V打成OFF,0-20mA打成ON。如果选择第5口数字输入DIN1为给定允许的话,将P0701=1,选择有了速度给定后电机的运行方式为接通正转,这样就实现了变频器速度的远程控制。
四、 对于点动的控制应首先根据设计中点动所对应的数字输入的端口,来选择P701-P708之间所对应的数字输入的端口的参数,例如:端子的7和8口为正点与反点,应把P703=99(BICO参数化),P704=99(BICO参数化),将P1055=722.2(正点动使能),P1056=722.3(反点动使能),这样就可以通过外控来控制点动了。通过改变P1058与P1059可改变点动的频率值,而改变P1060与P1061可改变点动的响应时间。
五、模拟量输出口(功能图8000):输出类型为0-20mA。选择P0771(0)=27,(第一组参数,将其修改为27)则将模拟量输出1选择为电流表模式,通过改变P2002的数值来修正电流表。将P0771(1)=21,(第二组参数选择为21)则将模拟量输出2定义为转速表,通过改变P2000来确定转速表的范围,默认为50Hz,而一般的变频器调速均为0-50Hz,所以采用默认值即可。[4]
7故障复位
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为使故障码复位,可以采用以下3种方法中的1种:
1. 使变频器断电、再重新通电。
2. 按BOP或AOP上的Fn键。
3. 通过数字输入3(缺省设置)。[5]
8手册下载
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MM440使用大全 [6]
MM系列通用变频器应用实例手册[7]
MM440\MM430\MM420反转时模拟量输出设置[8]
MM440如何用模拟量作为频率给定?[9]
MM440中文使用说明书[10]
参考资料
1. 变频器的故障处理实例及注意事项 .北极星电力网新闻 [引用日期2013-03-19] .
2. 西门子MM440变频器 节能时代的市场明星 .大河网 [引用日期2013-02-23] .
3. MM4变频器选型八个事项 .朗特威自动化 [引用日期2013-02-23] .
4. 西门子MM440变频器调试 .中华工控网 [引用日期2013-03-19] .
5. MM440故障与报警 .百度文库 [引用日期2013-03-19] .
6. MM440使用大全 .工业库 [引用日期2013-03-1] .
7. 西门子通用变频器应用实例手册 .工业库 [引用日期2013-03-1] .
8. MM440\MM430\MM420反转时模拟量输出设置 .工业库 [引用日期2013-03-1] .
9. MM440如何用模拟量作为频率给定? .工业库 [引用日期2013-03-1] .
10. MM440中文使用说明书 .工业库 [引用日期2013-03-1] .
上海滕桦电气设备有限公司