機(jī)廠14m皮帶機(jī)電控資料課件

1.4M皮帶機(jī)電氣系統(tǒng)一、主電路電控系統(tǒng)二、保護(hù)電控系統(tǒng)三、電氣控制及PLC控制四、變頻軟啟動器五、故障處理變頻器的基本原理

異步電動機(jī)用變頻器傳動時(shí)如下圖所示。整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?，平波電路將直流電平滑，逆變器將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電。作為主電路方式有電壓型變頻器和電流型變頻器。電壓型的將電壓源的直流電變換為交流電的變頻器，電流型是指將電流源的直流電變換為交流電的方式。整流器平波電路逆變器控制電路M～在控制方式上同樣分為電壓控制和電流控制兩種。這兩種控制方式，不管主電路方式是電壓型還是電流型都可以用。變頻器的主電路我們生產(chǎn)的變頻器是電壓型交—直—交變頻器，下面是變頻器的主電路的基本結(jié)構(gòu)圖：二、直—交部分1、逆變管V1-V6；V1-V6組成逆變橋，把整流后的直流電再”逆變“成頻率、幅值都可以調(diào)的交流電。這是變頻器實(shí)現(xiàn)變頻的執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。逆變管用的是絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。2、續(xù)流二極管VD7～VD12，主要功能有；⑴電動機(jī)的繞組是電感性的，其電流有無功分量。VD7～VD12為無功電流返回直流電源提供”通道“。⑵當(dāng)頻率下降、電動機(jī)處于再生制動狀態(tài)時(shí)，再生電流將通過VD7～VD12返回直流電路。⑶V1～V6進(jìn)行逆變的基本工作過程是，同一橋臂的兩個(gè)逆變管，處于不停的交換導(dǎo)通和截止的狀態(tài)。在這交替導(dǎo)通和截止的換相過程中，也不時(shí)地需要VD7～VD12提供通路。3、緩沖電路，其功能如下：逆變管V1～V6每次由導(dǎo)通狀態(tài)切換成截止?fàn)顟B(tài)的關(guān)斷瞬間，集電極（C極）和發(fā)射極（E極）間的電壓ZCE將極為迅速地由近乎0V上升至直流電壓值UD。這過高的電壓增長率將導(dǎo)致IGBT管的損壞。因此，C01～C06的功能就是降低V1～V6在每次關(guān)斷時(shí)的電壓增長率。V1～V6每次由截止?fàn)顟B(tài)切換成導(dǎo)通狀態(tài)的接通瞬間，C01～C06上所充的電壓（等于UD）將向V1～V6放電。此放電電流的初始值將是很大的，并且疊加到負(fù)載電流上，導(dǎo)致V1～V6的損壞。因此，R01～R06的功能是限制IGBT管在接通瞬間C01～C06的放電電流。R01～R06的接入，又會影響C01～C06在V1～V6關(guān)斷時(shí)降低電壓增長率的效果。VD01～VD06接入后，在VI～V6的關(guān)斷過程中，使R01～R06不起作用；而在V1～V6的接通過程中，又迫使C01～C06的放電電流流經(jīng)R01～R06。從而對逆變管（IGBT起到了保護(hù)和有效的工作。三、制動電阻和制動單元⑴制動電阻RB：電動機(jī)在工作頻率下降過程中，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要反饋到直流電路中，使直流電壓UD不斷上升，甚至可能達(dá)到危險(xiǎn)值（擊穿電壓）。因此，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許范圍內(nèi)。制動電阻RB就是用來消耗這部分能量的。⑵制動單元VB：制動單元VB是由逆變管IGBT及驅(qū)動電路構(gòu)成，是控制流經(jīng)RB的放電電流IB。變頻器的接線與端子功能一、接線

變頻器的輸入、輸出端子，這些端子大體可分為主電路端子、控制電路端子。各端子的符號，名稱及用途說明如下：（一）主電路的連接

主電路的端子和連接端子的功能見表1-2。進(jìn)行主電路連接時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1）主電路電源端子R、S、T端子經(jīng)接觸器和饋電開關(guān)與電源連接。無須考慮相序。2）變頻器的保護(hù)功能動作時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)控制接觸器電路，使接觸器斷開，從而切斷變頻器主電路的電源。3）請勿以主電路的通斷來進(jìn)行變頻器的運(yùn)行、停止操作。必須用控制面板上的運(yùn)行鍵（RUN）和停止鍵（STOP）或以控制（FWD）（REV）來操作。

4）變頻器輸出端子（U、V、W）經(jīng)真空接觸器接至三相電動機(jī)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)定不一致時(shí)，請調(diào)換U、V、W三相中任意兩相。5）變頻器的輸出端子決不能連接電力電容器或浪涌吸收器。6）直流電抗器連接端子[P1、P（+）]是連接改善功率因數(shù)用直流電抗器的端子。7）連接外部制動電阻用端子[P、P（+），DB]。如需同時(shí)配置制動單元和制動電阻連接[P（+）、N（-）]端子。若不用制動單元，變頻器的[P（+）、N（-）]端子，則使其開路。如果短路或直接接入制動電阻，則會損壞變頻器，絕對不要這樣做。從安全及降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地，根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，接地電阻應(yīng)小于或等于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，且用較粗的短線接到變頻器的專用接地端子PE上。端子符號端子名稱說明R、S、T主電路電源端子連接三相電源U、V、W變頻器輸出端子連接三相電動機(jī)P1、P（+）直流電抗器連接端子改善因數(shù)的電抗器P（+）、DB外部制動電阻器連接端子連接外部制動電阻P（+）、N（-）制動單元連接端子連接外部制動單元PE變頻器接地端子變頻器機(jī)殼的接地端子

表1-2主電路端子、接地端子的功能接上表分類端子符號端子名稱功能說明控制輸入THR外部報(bào)警輸入在運(yùn)轉(zhuǎn)中若THR-CM之間斷開，變頻器的輸出切斷（電機(jī)自由運(yùn)轉(zhuǎn)），即輸出報(bào)警。這個(gè)信號在內(nèi)部自保持，RST輸入就被復(fù)位，可用于制動電阻過熱出廠時(shí)，RST-CM之間用短路線連接，在使用時(shí)要拆掉。平常連接常閉接點(diǎn)。RST復(fù)位RST-CM之間接通，解除變頻器跳閘后的保持狀態(tài)。沒有消除故障原因時(shí)，不能解除跳閘狀態(tài)30B，30C內(nèi)部故障輸出30B-30C之間斷開，變頻器的輸出切斷（電機(jī)自由運(yùn)轉(zhuǎn)），即輸出報(bào)故障這個(gè)點(diǎn)是內(nèi)部繼電器的常閉點(diǎn)30B-30C之間斷開，輸出變頻器故障，經(jīng)外部控制BX-CM之間接通，變頻器輸出切斷RQA，RQC變頻運(yùn)行端子RQA-RQC之間接通，變頻器輸出（電機(jī)啟動運(yùn)轉(zhuǎn)），即使2KM接觸器吸合RQA-RQC在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)中接通，50HZ后斷開。QHA，QHC工頻運(yùn)行端子QHA-QHC之間接通，變頻器轉(zhuǎn)如工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，即使3KM接觸器吸合QHA-QHC在變頻器50HZ后接通。FA，F(xiàn)C運(yùn)行輸出端子FA-FC之間接通，變頻器輸出運(yùn)轉(zhuǎn)信號（作為返回信號或控制端子）FA-FC之間接通，在這里作為信號返回用于控制電路中CM接點(diǎn)輸入公用端接點(diǎn)輸入信號的公用端子1）用接點(diǎn)輸入時(shí)，使用接觸器可靠性高的接點(diǎn)2）出廠時(shí)，F(xiàn)W-CM用短線連接，變頻器的啟動按鈕即可3）控制電路端子上連接控制繼電器時(shí)，在勵磁線圈的兩端連接吸收電涌的二極管4）控制電路端子連接的電線用0.75mm2及以下規(guī)格的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯線5）屏蔽線的屏蔽層，如圖1-1所示。把一端連接到各自的共用端子（11、CM）上，另一端不要連接。屏蔽線屏蔽線圖1-1屏蔽接線示意圖FWDCM111213（三）主電路電線選擇選擇主電路電線的大小與一般的電力線一樣，必須對電流、短路保護(hù)、電線壓降等考慮充分。變頻器輸入電流的有效值，根據(jù)變頻器的輸入功率因數(shù)而定，往往比電動機(jī)電流大。功率因數(shù)＝直流電壓×直流電流/（√3×交流有效電壓×交流有效電流）波形因數(shù)＝有效值/平均值波頂因數(shù)＝最大值/有效值變頻器與電動機(jī)間的電纜鋪設(shè)距離長，則電壓降大，有時(shí)產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)矩不足。特別是變頻器輸出頻率低時(shí)，其輸出電壓也低，電壓降所占的比例也大。變頻器與電機(jī)間的壓降以額定電壓的2%為允許值，可椐此選擇電纜。主電路電纜的電阻值必須滿足下式；R≤1000×△U/√3LI式中：R——單位長度電纜的電阻值（Ω/km）

接地電線對于單元型與變頻器的接地端子連接，變頻器安裝在箱體內(nèi)的接地線端子與外殼及接地母線連接。不管哪一種情況，都不能經(jīng)過其他裝置的接地端子或接地母線等連接，必須直接與接地極或接地母線連接。根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，接地電線必須用直徑1.6mm以上的軟銅線。（四）控制電路電線變頻器的控制信號為微弱的電壓、電流信號，所以與主電路不同，對于電線的選擇和敷設(shè)要增加防干擾對策和遵守規(guī)程，必須細(xì)心地加以注意。1、電線的種類，一般來說控制信號的使用聚氯乙烯護(hù)套屏蔽電纜。2、電線的粗細(xì)，控制線導(dǎo)體的粗細(xì)必須考慮機(jī)械強(qiáng)度、電壓降，通常使用導(dǎo)體截面1.25mm2以上電線。如敷設(shè)距離短，可用0.75mm2的電纜。

3、電纜的分開敷設(shè)，變頻器的控制電纜與主電路或其他電力電纜要分開敷設(shè)。相距一般為500mm左右。4、電纜的屏蔽1）電纜不能分開敷設(shè)或即使分開也不會有抗干擾的效果時(shí)要進(jìn)行有效的屏蔽。2）電纜的屏蔽利用已接地的金屬管或穿在金屬管內(nèi)和帶屏蔽的電纜。3）屏蔽電纜的連接方法如圖1-2所示，屏蔽電纜端末的處理如圖1-3所示。5、絞合電線1）弱電壓電流回路（4～20mA，0～5V/1～5V）用電線、特別是長距離的控制電路電線采用絞合線，而且全長都使用屏蔽的鎧裝電纜。2）絞合線的絞合間距最好盡可能的小。

3)電線的接地在變頻器側(cè)進(jìn)行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他的接地端共用。4）屏蔽電線的屏蔽層連續(xù)到與電線導(dǎo)體同樣長。電線在端子箱等中繼時(shí)，裝設(shè)屏蔽端子進(jìn)行互相連接。設(shè)備操作說明一、變頻軟啟動器的操作二、安全注意事項(xiàng)三、故障排查故障排查：故障現(xiàn)象