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利德华福变频器使用介绍

HARSVERT-A 高压变频调速系统使用介绍

第一节 产品性能指标及功能

第140条 产品型号的意义

利德华福变频器使用介绍

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第141条 变频调速原理

按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式: n =(1-s)60f/p=n 0*(1-s)

(P :电机极对数; f :电机运行频率; s:滑差)

从式中看出,电机的同步转速n 0正比于电机的运行频率(n 0=60f/p),由于滑差s 一般情况下比较小(0∽0.05),电机的实际转速n 约等于电机的同步转速n 0,所以调节了电机的供电频率f ,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s 和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。 第142条 系统结构

单元串联多电平拓扑结构

组成:移相变压器、功率模块、控制器

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第144条系统功能

1、主电源掉电时,3秒内不停机,满足母线切换的需要

通过程序实现。主电源掉电后,主控箱在检测到功率模块全体报缺相故障时,不会立即跳高压开关,只是将变频器输出频率衰减,如果主电源在3秒内恢复正常,变频器也将恢复掉电前的运行频率;如果主电源在3秒内没有恢复正常,则变频器停止输出跳开高压开关。

2、控制电源掉电时不会停机,可以用UPS供电继续运行30分钟左右。

3、配置单元旁路功能,在局部故障时不停机。

在每个功率单元输出端之间并联旁路电路,当功率单元故障时,封锁对应功率单元IGBT 的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路。

在旁路故障功率单元的同时,将三相电压的中心点进行漂移,以保证三相输出电压对称

对于6kv的变频器每相由5个功率单元串联而成,如有1相的2个单元被旁路后,这相剩下3个功率单元。中心点漂移,相位角调整,输出电压对称,可达额定电压的80% ,能维持生产要求。可减少某些场合下突然停机造成的损失。

4、工频、变频相互切换功能。

为变频器加装系统旁路开关。旁路开关的主要作用是在变频器退出运行时,让电机直接挂接工频状态运行。

5、给定信号掉线时,可按原转速继续运转。

通过程序实现。当远程模拟给定信号掉线时,变频器可存储掉线前的运行转速,保持变频器输出转速稳定。

6、来电自启动功能

通过程序实现。高压短时(20秒以内)失电恢复后,变频器控制器能够自动查找电机的速度,变频器自动启动,恢复失电前运行状态,从而实现电机的平滑启动。

7、飞车启动功能

飞车启动,是考虑电机还在旋转状态的情况下,启动变频器时,变频器控制器自动查找电机的速度,从而实现电机平滑启动的功能。通过程序实现。

第二节变频系统操作界面介绍

第145条柜门和按钮

1、急停开关

该开关按下后自己锁定。变频器运行情况下,按下急停开关,变频器立即封锁输出,同时控制高压真空断路器跳闸。A、停机情况下急停开关按下,变频器不能启动。

B、在任何情况下,急停开关按下后就立即生效。

C、拔除开关帽,解除锁定状态。

2、本机控制/远程控制

控制方式选择开关,当开关处于“本机控制”位置时,可以通过触摸屏的软件界面进行控制。如果处于“远程控制”位置,则变频器的控制权交给上位机、用户操作台或DCS系统,触摸屏的启动、停机按钮无效。

3、系统复位

系统复位按钮用于在变频器停机情况下对对工控机和控制器发出复位命令,用于解除工控机死机及控制器死机等比较严重的系统故障,或者清除故障锁存状态。

变频器运行时,“系统复位”按钮无效。

4、报警解除

报警解除按钮用于清除变频器故障时发出的报警音响。报警解除后,变频器如果又发生新的故障,或者原故障消失后又重新出现,系统将重新提供音响报警,而用户仍然可以用“报警解除”按钮将报警音响清除。

第146条主控制界面

主界面提供变频器当前控制方式、运行方式、运行数据显示,通过主界面用户可以完成变频器的功能设定、参数设定、波形显示、运行记录、故障查询。

在本控方式下,用户可以通过主界面对变频器直接进行启动、设定运行频率、停机、急停和复位等操作。

①“急停”按钮

向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”,则此按钮不起作用。本控时,用户用急停按钮发出停机命令后,高压变频调速系统立即停止输出,负载电机按其自身惯性以及现场实际工况减速直至停机。变频器处于待机状态时,该按钮为灰色无效状态。

②“停机”按钮

向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”,则此按钮不起作用。本控时,用户用停机按钮发出停机命令后,变频器将按设定的减速时间减速停机。在电机减速过程中,用户随时可以用启动按钮使变频器从当前速度重新恢复启动运行。变频器处于停车状态或待机状态时,该按钮为灰色无效状态。

③“启动”按钮

向变频器发出启动命令。功能设定选择“软启动”时,自动切换为“软启动”按钮。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”,则此按钮不起作用。变频器处于运行状态时,该按钮为灰色无效状态。如果变频器处于停车减速过程中或者待机状态时,可以使用该按钮使变频果变频器处于停车减速过程中或者待机状态时,可以使用该按钮使变频器重新启动运行。

④“加速”按钮

由本按钮使给定频率增加,同时避开两个跳转频率范围,取跳转频率上限,并校验频率的最大、最小值。若功能项中选择闭环运行,则此键变为增加给定;若频率设置选择模拟设定,则此按钮不起作用。

⑤“减速”按钮

由本按钮使给定频率减少,同时避开两个跳转频率范围,取跳转频率下限,并校验频率的最大、最小值。若功能项中选择闭环运行,则此键变为减少给定;若频率设置选择模拟设定,则此按钮不起作用。

⑥“复位”按钮

使变频器复位为上电初始状态。变频器发生故障后,若故障已排除,可由复位清除故障

状态,否则无法继续正常工作。该复位按钮不同于柜门的复位按钮,该复位按钮不会引起工控机重起动。

⑦“系统工具”按钮

该按钮主要作为调试使用。其中的部分参数在调试过程中需要修改。

⑧“退出”按钮

使用该按钮,用户可以退出变频器监控程序。变频器处于运行状态时,监控程序的退出原则上不会影响变频器的继续运行,但变频器的运行状态失去监控。因此,变频器运行时,建议不要退出监控程序。

⑨“报警”按钮

查询变频器当前状态及曾发生的历次故障记录信息。

⑩“记录”按钮

显示运行记录数据。插入优盘,点击“导出记录”按钮,可以将记录数据转存至优盘。⑾“参数”按钮

变频器及电机的参数输入。运行时可查询并可修改

⑿“功能”按钮

一些功能项的设定选择。变频器运行时,可通过该按钮查询变频器的功能设定状态,但不能修改功能设定。

⒀“给定频率”按钮

向变频器输入给定频率,可避开跳转频率,并进行最大、最小频率限制。模拟信号设定时,此键不起作用。闭环运行模式时,此键变为输入被控量的给定值。软启动时,按钮无效,但显示“投切频率”。

第147条界面参数说明

A、运行频率

显示变频器当前的输出频率。开环运行时,在变频器加减速过程中,由于加减速时间的作用,运行频率和给定频率值可能暂时不等。但达到稳态后,运行频率值即等于给定频率值。若处于闭环运行模式,运行频率由变频器自动实时调节。

B、给定频率

显示变频器的给定频率,可直接通过软件键盘(按给定频率按钮即可弹出软件键盘)输入或由加速、减速按钮改变,也可由模拟信号设定。若处于闭环运行模式,则显示被控量的给定值。若功能设定为“软启动”,则显示软启动的工频投切频率。

C、电机速度

显示电机的实际转速,该值根据运行频率与电机的负载情况运算而得。

D、输入电流

显示变频器的实际输入线电流有效值,单位为安培(A)。

E、输出电流

显示变频器的实际输出线电流有效值,单位为安培(A)。

F、输入电压

显示变频器的输入侧线电压的有效值,单位为千伏(KV)。

G、输出电压

显示变频器的输出侧线电压的有效值,单位为千伏(KV)。

H、系统状态

变频器状态标志。显示变频器的当前状态,如待机、运行、旁路运行、故障等。轻度故

障时,可直接显示故障原因,重故障时,由故障查询原因。

M、当前的功能设定状态

变频器当前的控制方式、运行方式、给定方式在主界面上直观显示。用户在功能设定中改变了相应设置时,这里的显示也同时改变。

L、现场状态

该栏呈红色状态。显示变频器当前状态下发生的轻故障及其发生的原因。没有故障时此栏显示“非操作人员请勿触碰显示屏”。

N、环境温度

该栏显示单元柜接线槽里的两个温度探头测量值和控制柜接线槽里的一个温度探头测量值。

第148条功能设定子界面

(一)、调度方式选择

1、手工调度

变频器在将来某段时间内的运行方式(开环/闭环)及给定频率完全由用户手动设定,变频器没有自动调度功能。

2、自动调度

用户可以在变频器调度表内(点击“写调度表”按钮),填入一段时间的调度数据,变频器可在对应的时间内自动采用对应的给定,实现自动调度功能,无需人为参与。

(二)、启动方式选择

1、正常启动

变频器开环运行于给定频率或者闭环于被控量的期望值,都必须选择“正常启动”方式。2、软启动

变频器启动后,不论用户设定的频率为多少,变频器都直接升速到系统参数中提供的电网投切频率,当输出频率达到电网投切频点(在参数中设置)后变频器封锁输出,给出“工频投切”指令,控制用户的电气切换连锁电路,将被软启动的电机由变频器拖动切至工频电网运行。

用户设定软启动后,运行方式设定、给定方式设定、模拟给定选择同时失效。

(三)运行方式设定

1、闭环运行模式

如果选择闭环运行运行模式,则变频器启动后将按闭环模式运行。在闭环运行模式下,主控制界面上的加减速按钮变为被控量给定值的增加或减少,用户可以设定并调节被控量(比如压力、流量等)的期望值,变频器将根据被控量的实际值,按照系统设定的PID参数,自动调节变频器的输出频率,控制电机的转速,使被控量的实际值自动跟随期望值。

2、开环运行模式

如果选择开环运行运行模式,则变频器启动后将按开环模式运行。变频器的运行频率由主界面或外部模拟信号直接给定。

变频器停机后再次开机时,如果用户不对运行方式重新设定,则变频器自动采用上次停机前的运行方式。

(四)、频率设定方式

1、计算机设定

通过主界面的加减速键、“给定频率”按钮两种方式设定给定频率。

2、模拟设定

接受外部0~10V或4~20mA模拟设定信号,经模数处理后得到给定频率。

用户选择“模拟设定”后,功能设定界面“模拟给定信号”选择项有效,用户可以通过该项设定模拟信号的性质(电流源或电压源)。

(五)上位机控制

在控制柜门“远控/本控”开关处于远控位置时,HARSVERT-A系列变频器具有通过上位监控计算机进行启动、停车、急停、复位或设定运行频率的功能。要使该功能有效,选择“允许”。如果不允许上位监控计算机对变频器进行启动、停车、急停、复位或设定运行频率等控制,则选择“禁止”。

如果控制柜门“远控/本控”开关处于本控位置,无论这里设定为“允许”或“禁止”,上位机控制功能都无效。

(六)系统旁路设置

变频器设置有系统旁路功能。在变频器出现严重故障时,可以发出旁路控制信号,将电机脱离变频器而直接挂电网运行,变频器自身自行停机。旁路所用的高压开关由用户配置,变频器提供控制信号。用户可以选择允许,使系统旁路功能生效,也可以选择禁止,使系统旁路功能失效。

(七)柜门连锁

设置柜门连锁,表示高压变频调速系统运行时是否允许打开柜门。如果允许,则打开柜门时系统只是报警,维持运行;如果设为不允许,则系统跳高压紧急停机。

(八)阀门联动

现场功能设定,设置是否允许高压变频器控制阀门的动作,一般用于水泵的控制上。根据水泵的工作流程,当启动水泵时,应先启动变频器,再打开水泵的电动阀;而关闭水泵时,应先关闭水泵的电动阀,再关闭变频器。

第149条故障信息查询子界面

HARSVERT-A系列变频器具有精确的故障定位及查询功能。任何情况下,用户都可以通过故障查询窗口及时获知系统的当前状况及已发生过的历次故障信息,包括故障发生时间、原因及位置,以便采取相应的处理措施。

故障查询窗口在系统出现重故障时自动弹出,当前的故障处于闪烁状态。用户还可以用向前或向后的翻页按钮,查询故障的历史记录,故障信息包括各功率单元的状态。

第三节高压变频操作

第150条操作步骤

1、操作人员合220VAC控制电源开关,变频器控制系统上电后自动开始检测。如自检没有发

现故障,向主控发出“控制器自检通过”信号,同时变频器自动发出“高压开关合闸允许”信号。

2、接收到变频器的“高压开关合闸允许”信号后,操作人员作出判断。如果具备上高压电

的条件,手动或通过各种控制系统合高压开关。变频器整流逆变部分带高压电,冷却风

机开始运行。变频器检测到整流逆变部分带高压电后,延时6秒(时间可设定)自动发出一个“系统待机”信号。

3、接到变频器的“系统待机”信号后,操作人员根据整套系统设备的状态作出判断。如果

具备运行的条件,通过变频器控制面板或各种控制系统向变频器发出“运行”命令。变频器从0 Hz开始拖动电机软启动。运行过程中变频器根据操作人员的命令改变输出频率,控制电机作变频运行。

4、需要系统停机时,操作人员通过变频器控制面板或各种控制系统向变频器发出“停止”

命令。变频器根据设定拖动电机减速运行,直至系统停机。

5、如果设备长时间不需运行,将高压开关断开。

第151条本机控制、计算机给定、开环运行

1、上控制电源(合控制柜开关Q,合UPS开关);

2、将柜门选择开关拨到“本机控制”位置;

3、进入主界面的功能设定窗口,选定计算机给定、正常启动、开环运行模式;

4、界面除“高压不就绪”外,如果有其他红色警示,查明原因,逐个排除;

5、变频器自动给出“高压合闸允许”信号;

6、合变频器进线高压开关,主界面“高压不就绪”警示消失,变频器给出系统待机指示;

7、用主界面“启动”按钮启动变频器;

8、用主界面“加速”、“减速”或者“设定频率”按钮设定变频器的运行频率;

9、变频器的实际频率按照加减速时间达到设定的频率值;

10、用主界面“停车”或者“急停”按钮停车。

第152条远程控制、模拟给定、开环运行

1、上控制电源(合控制柜开关Q,合UPS开关);

2、将柜门选择开关拨到“远程控制”位置;

3、将模拟给定信号接至PLC模拟量输入模块;

4、进入主界面的功能设定窗口,选定模拟给定、正常启动、开环运行模式;

5、界面除“高压不就绪”外,如果有其他红色警示,查明原因,逐个排除;

6、合变频器进线高压开关,变频器给出系统待机指示;

7、用远程“启动”按钮启动变频器;

8、用远程模拟信号设定变频器的运行频率,主界面提供模拟给定频率值显示;

9、变频器的实际频率按照加减速时间达到设定的频率值;

10、用远程“停车”或者“急停”按钮停车。

第153条其他可供选择的操作模式

1、本机控制、计算机给定、闭环运行

2、远程控制、模拟给定、闭环运行

3、本机控制、模拟给定、开环运行

4、远程控制、计算机给定、开环运行

5、本机控制、模拟给定、闭环运行

6、远程控制、计算机给定、闭环运行

7、本机控制、软启动运行

8、远程控制、软启动运行

第154条操作注意事项

(一)日常操作

1、变频器为高压危险装置,任何操作人员必须按照操作规程进行操作;

2、需要给变频器送电时,必须先送控制电源,变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信

号后,方可给变频器送高压电;

3、需要切断变频器电源时,应先断高压电,再断控制电;

4、切断控制电源后,要把UPS开关同时关掉,否则UPS过度放电将导致UPS损坏;

5、使用液晶屏时,只需用手指轻触即可,严禁使劲敲击或用硬物点击,并严禁任何无关人

员任意指点液晶屏,以防产生误操作;

6、变频器出现轻故障(比如冷风机故障、控制电源掉电等)时,虽然不会立即停机,但必

须及时处理,否则会演变成重故障,导致停机;

7、严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃,否则会影响变频器的寿命,运行安全不能

保证;

8、变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置,用户不得随意更改。如果确需要

更改,请事先和北京利德华福电气技术有限公司技术工程人员联系。

(二)启动操作

1、如果变频器处于断电状态,启动时应先加上控制电源;

2、变频器自检正常后,给出“高压合闸允许”信号,方可给变频器送高压电;

3、如果现场高压开关或控制系统没有得到变频器提供的“高压合闸允许”信号,请确认变

频器控制电源是否加上,变频器本身是否处于故障状态;

4、隔离开关处在变频位置时,用户高压真空开关合闸只相当于给变频器送电,电机并不启

动,需要启动电机,还必须给变频器发启动指令。这一点和用户原来的操作习惯有所区别;

5、对于风机负载,变频器启动前,风机挡板最好处于关闭位置。并确认电机没有因为其他

风机的运行而反转,否则容易引起变频器启动时过流;

6、电机需要启动时,如果电机刚停机不久,应确认电机已经完全停转,否则容易引起变频

器启动时单元过电压或者变频器过电流;

7、现场控制系统只有在得到变频器的“系统待机”信号后,才能给变频器发启动指令,正

常启动变频器;

8、给变频器的启动指令必须在高压合闸3秒后发出,持续时间应不小于3秒;

9、变频器启动后,必须提供合适的转速给定。如果转速给定为0,变频器虽然启动,电机

仍然不会转动;

10、在闭环运行的情况下,如果给定值不合理,电机也可能运行在非用户期望的状态下;

11、电机通过变频器启动,对风机、水泵、电机、开关及电网的冲击都很小,只要满足以上

条件,启动次数及时间间隔没有限制;

12、工频旁路情况下,要启动电机,直接将高压真空开关合闸即可。

(三)调频操作

1、变频器正常运行时,请将挡板或阀门开度调节到100%,以充分减少截流损耗,达到最好

的节能效果;

2、对于风机或水泵并联运行的工况,要注意负载的平衡情况,调速过程中注意变频器的输

出电流不要超过电机电流额定值;

3、用自动控制系统的计算机设定电机转速(变频器运行频率)时,按回车键以前,请核实

数据的正确性,防止输入过大或过小的异常数据;

4、对风机负载,手动调节转速时,减速必须缓慢进行,过快减速容易导致变频器单元过压

停机;

5、对于水泵负载,注意不要设定过小的频率值。在并联运行情况下,调速水泵速度过低,

将影响水泵出水。

(四)停机操作

1、要实现变频器正常停机,必须先给出变频器的停机或急停指令,不能直接分断高压真空

开关。运行情况下直接分断高压真空开关,变频器有可能将按电源故障(缺相或欠压)处理。这时必须履行故障处理措施,查明并记录故障原因,排除故障,将变频器复位后方可重新开机,给操作带来不必要的麻烦;

2、给变频器发停机或急停指令使电机正常停机后,高压真空开关可以分断,也可以不分断。

如果分断,则下次启动前必须重新合闸;

3、对于风机负载,如果要正常停机,直接给变频器发出停机或急停指令即可,无须事先降

低风机的转速。由于风机惯性较大,停机时间长,降速停机反倒容易引起变频器单元过电压。如果要避免风机高速运转时直接停机引起工艺参数大的波动,可以逐步关闭挡板,而后停机;正常停机的时序如下:逐步关挡板→停变频→停高压电源(也可不停);

4、对于水泵负载,变频器具有阀门联动功能。如果开放该功能,需要停泵时,可以直接给

变频器发停机或急停指令,变频器会自动先关闭阀门,然后再减速停机。如果出现关阀故障,变频器将提供报警信息,不停机继续运行,以保证工业系统安全。如果阀门联动功能无效,则应按照常规操作规程进行操作,停变频器前先人工关闭水泵出口阀门;5、工频旁路情况下,要想将电机停机,则直接分断高压真空开关即可。

(六)变频工频倒换

1、禁止带电合分旁路柜的隔离开关,旁路开关的倒换请在完全断电的情况下进行;

2、隔离开关有电气和机械双重闭锁功能,禁止强行合分隔离刀闸,禁止野蛮操作;

3、必须按规定的操作顺序对各隔离开关进行操作。

(六)工频倒至变频

旁路开关柜有多种形式,这里仅以最常见的一拖一手动旁路柜进行说明。

利德华福变频器使用介绍

变频器的操作顺序:

1、分断用户高压真空开关QF;

2、拉开工频旁路隔离开关QS3;

3、合变频器输入隔离开关QS1;

4、合变频器输出隔离开关QS2;

5、合用户高压真空开关QF;

6、向启动变频器发启动指令,启动电机调速运行。

(七)变频器倒至工频

变频器的操作顺序:

1、分断用户高压真空开关QF;

2、拉开变频器输入隔离开关QS1;

3、拉开变频器输出隔离开关QS2 ;

4、合工频旁路隔离开关QS3;

5、合用户高压真空开关QF;电机工频旁路运行。

第四节日常维护及注意事项

第155条注意事项

1、在做任何维护和检修工作之前,严格按照操作规程。

2、确认无发热元件和不带电之前,千万不要触摸柜内任何部位。

3、在检修时,一定要将高压切断并检查所有单元的红灯指示灯完全熄灭才能更换或测量。

4、不要使高压电源误接到变频器的输出端,这样会使变频器内部器件发生爆炸。

5、不要用高压摇表测量变频器的输出绝缘,这可能会使功率单元中的开关器件受损。对电

机摇绝缘时,请先断开变频器输出端与电机之间的电缆;

6、变压器进行耐压试验时,需要将所有功率单元同变频器断开,并且将温控仪同测温探头

断开。

7、高压带电时千万不要断开控制电源。这将导致严重的单元损害。

8、在变频器运行其间,绝对不能打开高压柜门,停电15分钟以上方可打开高压柜门(包括

功率单元柜门和变压器柜门);

9、千万不要轻易更改变频器参数,如确定需要修改,请仔细查看用户手册,如有必要,可

咨询制造厂家。

10、为确保人身安全,送电时,严禁任何人待在变频器室内,送完电正常后方可进入变频器

室。

11、在更换任何配件时,应严格作好记号,按原位置安装;

12、不要将易燃材料存放在变频器柜里面、上面或附近,包括设备图纸和用户手册。

13、不要使高压电源误接到变频器的输出端,这样会使变频器内部器件发生爆炸!

14、输入输出接反的后果,所有模块炸裂

15、在变频器运行其间,不能在高压柜前工作,以防高压危险。送电时必须远离变频器!

第156条日常检查项目

(一)运行中检查是否出现下述异常现象

1、安装环境是否异常;

2、电机是否像期待的那样运行;

3、冷却系统是否异常;

4、是否存在异常振动、异常声音;

5、是否出现异常过热、变色;

6、在运行中要注意观察变频器输入输出电压电流的情况,可以在运行中测量PT的输出来

校正界面显示的输入输出电压的大小,通过示波器完成电流的校正。

(二)环境温度

高压室的环境温度是否异常,由于变频器安装地点的环境温度冬夏温差很大,应随时注意室内的温度,保持在0~40度之间。

(三)变压器温度

值班人员或维护人员要定期对变压器进行巡视、检查,记录变压器绕组的温度值,查看

利德华福变频器使用介绍

1、主要观察散热风机是否正常转动,界面应无报警提示。

2、环境的冷却装置是否工作正常-空调、风道、水空冷器。

3、可用一张A4纸检查变压器柜、功率柜进风口风量(A4纸应能被过滤网牢牢吸住,如有

问题及时排除(更换或清洗过滤网或检查风扇是否有问题)。

(五)设备外观检查

1、变频器、电机、变压器、风机等是否有过热、变色或有异味。

2、应采取完善的小动物防护措施,防止鼠害。

3、运行中不应打开柜门(侧板)。

(六)运行声音

利德华福变频器使用介绍

(七)主电路电压和控制电源路电压是否正常

1、在-15%~+15%电网电压波动范围内满载输出;可以承受35%的电网电压下降而降额继

续运行。

2、主动力电源(6KV、10KV)欠电压3秒钟内不停机;

(460V模块都具备,690V模块部分)

3、控制电源配备UPS,断电可维持20分钟以上-具有掉电检测散热风机电源取自主变压

器,控制电源故障不影响系统运行;

4、控制电源也可设计成电力操作电源(直流220V)供电,或者交直流两路供电,自动切换。(八)各种显示是否正常

1、电压、电流;

2、温度、报警信号。

第157条定期检查项目

(一)滤网的清洗更换

半个月左右清理一次柜门防尘滤网的灰尘,保证冷却风路的通畅。如果环境灰尘污染严重,定期清理的时间还应缩短。

(二)固定螺栓的紧固

变频器投运后三个月左右,对所有螺栓进行一次检查,看是否发生松动或变色,若松动则应重新紧固,变色则需要更换。

(三)灰尘的清除

1、半年左右对主控箱内部做一次清灰处理,检查板卡是否松动,主控箱风扇是否能灵活转

动。

注意:不能碰到内部的光纤。

2、半年左右对变频器进行一次全面的清灰处理。

3、高压瓷瓶、绝缘子、电压互感器、避雷器等高压设备也需定期清灰。

(四)通风散热

1、夏季环境温度较高时,应加强变频器安装场地的通风,保证变频器良好的通风散热条件。

2、如果变频器停机后恢复运行,如果环境潮湿,请先打开各控制电源,使变频器通风半小

时,以驱除变频器内部潮气,然后再通高压电投入运行。

3、现场特别潮湿,需用摇表测量变压器绕组绝缘,如达不到绝缘要求,需进行干燥处理,

直到符合绝缘要求为止。

(五)电解电容的激活

1、如果变频器长期停机,半年左右应通高压电一次,持续最少一小时,以防电解电容发生

漏电增加、耐压降低的劣化现象。

2、注意备用模块中的电解电容激活,半年左右将备用模块更换至系统中,起到激活电容的作用。

(六)其它需检查项目

1、导体绝缘物是否有腐蚀过热的痕迹、变色或破损。

2、检查绝缘电阻是否在正常范围内。

3、检查冷却风扇是否正常运行。

4、变压器投入运行后,每年要进行清扫,并进行绝缘电阻测量和耐压试验。

第五节常见故障及处理

第158条轻故障类型及处理

1、定义:不影响变频器运行的故障

2、轻故障出现时变频器的处理:

(1)轻故障发生时,变频器给出间歇的“音响报警”和间断的“故障指示”。报警状态下,如果用户发出“报警解除”指令,则系统撤消“音响报警”信号。

(2)对于轻故障的发生,变频器不作记忆锁存处理。故障存在时报警,如果故障自行消失,则报警自动取消。

(3)需要提醒用户注意的是,虽然轻故障不会立即导致停机,但也应及时采取处理措施,以免演变为重故障。如UPS输入掉电,必须马上处理。

3、轻故障汇总

(1)单元旁路(以下情况,功率单元可以旁路运行:功率单元输入缺相、功率单元过热、功率单元直流母线欠压、功率单元驱动故障、功率单元电源故障;);

(2)控制电源掉电;

(3)变压器轻度过热130℃;

(4)在高压就绪的情况下,风机故障;

(5)电机120%过载;

(6)DCS模拟给定掉线;

(7)环境温度过于40℃

(8)运行中柜门打开(可设定为重故障)

第159条重故障类型及处理

1、定义:出现后变频器立即停机,并切断输入侧高压电的故障。

2、重故障出现时变频器的处理:

(1)重故障发生时,变频器给出连续的“音响报警”、“高压急切”以及“紧急停机”指令。用户可以用“报警解除”按钮清除报警的音响信号,但变频器保持“高压急切”以及“紧急停机”指令。

(2)重故障发生后,系统作记忆处理。故障一旦发生,变频器报警并自动跳闸停机。如果故障自行消失,“高压急切”以及“紧急停机”等指令也都一直保持,故障原因被记录。

只有故障彻底排除,并且用“系统复位”按钮将系统复位后才能重新开机。

3、重故障汇总

(1)变压器严重过热140℃;

(2)电机150%过流;

(3)系统故障(以下情况,可以引起系统故障:主控箱电路板故障、旁路级数超过设定值、功率单元直流母线过压、功率单元光纤故障)。

第160条保护定值

1、过载保护:电机额定电流的120%,每十分钟允许1分钟(反时限特性),超过则保护停机。

2、过流保护:电机额定电流的150%,允许3秒钟,超过则立即保护停机。变频器输出电

流超过电机额定电流的200%,在10微秒内保护停机。

3、过压保护:检测每个功率模块的直流母线电压,如果超过额定电压的115%,则变频器

停机。

4、欠压保护:检测每个功率模块的直流母线电压,如果低于设定的数值(65%Un 15s,完

全失电3s),则变频器停机。

5、变频器柜体设置温度检测,当环境温度超过40℃时,发出报警信号。

6、在主要发热元件上设置温度检测,一旦超过设定跳机温度85℃,则保护停机。

7、对整流变压器进行温度保护,130℃时发出报警信号,变频器可继续运行;140℃时发出

跳闸信号,变频器停机。

第161条故障处理的步骤

第一步:先按报警解除按钮,将报警声音关闭;

第二步:查看界面提示;

第三步:观察高压电是否断开;

第四步:确认高压断开;

第五步:根据界面提示,检查故障点;

第六步:故障处理时,要有条理,在整个信号传输、连接链条中查找,逐一排除。

第162条常见故障的处理

故障1:变频器过流

变频器过流保护的设定值为:变频器输出电流达到电机额定电流的150%,允许3秒钟,超过则立即保护停机;变频器输出电流超过电机额定电流的200%,在10微秒内保护停机。

出现“变频器过流”故障时,应进行如下工作:

1、变频器主控板硬件检测回路故障或整定值漂移;

2、检查电机绝缘是否完好;

3、模拟接口板检测回路故障;

4、检查负载时否存在机械故障;

5、变频器输出到电机的电缆故障或输出接线柜螺钉烧断造成缺相;

6、对于一些使用滑动轴承的电机,启动时机械摩擦转矩较大,可适当提高变频器“低频转矩

提升”的设定值;

7、功率单元存在重故障;

8、变频器不具备飞车启动功能,启动时电机在旋转状态,或电机是否反转。

9、霍尔电流传感器故障;

10、霍尔器到模拟接口板之间的接线不良;

11、变频器软件检测参数设置不当;

故障2:单元过热

保护定值:80±5℃

保护器件:散热片温度继电器

当出现“单元过热”这一故障时,可进行如下工作:

1、请检查环境温度是否超过允许值;

2、单元柜风机是否正常工作;

3、进风口和出风口是否畅通,即滤网是否干净;

4、装置是否长时间过载运行;

5、最后检查功率模块控制板和温度继电器是否正常。

提示:经过上述工作之后,还没有解决这一故障,如果用户现场当时没有备用模块,可以将该功率模块上的温度继电器检测点在单元控制板上短接,使其退出保护,继续运行。

尽快更换上备用模块后,可将该故障模块运回公司后检修。

故障3:单元缺相

“单元缺相”故障的含义是指某一功率模块的输入侧缺相。

当发生“单元缺相”故障时,应进行如下工作:

1、检查输入的高压开关是否掉闸;

2、检查整流变压器副边是否短路;

3、检查接线螺栓是否紧固或断裂;

4、检查功率模块三相进线是否松动;

5、检查功率模块三相进线熔断器是否完好;

6、有时变频器在断电时会报出缺相,属正常现象,直接复位即可。

故障4:光纤故障

“光纤故障”是指单元控制板与主控板之间的通讯中断。

当出现“光纤故障”时,应进行如下工作:

1、检查功率模块控制电源是否正常(正常时,L1绿色指示灯发光);

2、检查功率模块以及控制器的光纤连接头是否脱落;

3、光纤是否折断、漏光;

4、光纤是否被灰尘蒙蔽;

5、主控箱光纤板故障;

6、主控箱电源板故障;

7、有时变频器在断电时会报出单元光纤通讯故障,属正常现象,直接复位即可。

故障5:驱动故障

“驱动故障”的含义是指IGBT在出现故障时,电路上的电流增大(达到6~7倍以上)、引起的管压降的增加(10~15V),而报出的故障。

当出现“驱动故障”时,应进行如下工作:

1、检查内部是否有短路放电痕迹;

2、IGBT是否正常——测量续流二极管;

3、电机是否有问题;

4、输出电缆是否有破损、短路情况;

5、输出螺栓是否过热,虚接打火;

6、更换驱动板、单元控制板;

7、把输出铜排拆除,用万用表测量输出电压幅值。

故障6:控制器不就绪

当出现“控制器不就绪”的故障时,应进行如下工作:

1、控制器自检不能通过时报告该故障,可重新设定变频器参数,再次复位系统尝试;如果

仍不能排除,检查电路板之间的连接是否可靠,控制器到PLC的配线是否松动,或更换单片机控制板。

2、正常情况下,控制器主控板的“RUN”指示等应处于有规律的闪动状态,如果常明或常暗,

或不规律闪动,则主控制板存在问题。

3、在上高压电的初始几秒钟或断高压电后的几分钟内,由于控制器处于被复位的状态,报

告“控制器不就绪”为正常现象,过这段时间后应可以自行解除。

故障7:控制器无响应

主控箱故障或者出于被复位状态时,会出现“控制器无响应”的故障

当出现“控制器无响应”的故障时,应进行如下工作:

1、检查所有控制板是否插装到位,电源板所有指示灯是否全亮,主控板POWER指示灯是

否发光,RUN指示等是否处于闪烁状态,连接到主控板的RS485插头是否松动或脱落;

2、在变频器上电开始的6秒钟之内,由于屏蔽故障需要,控制器处于被复位状态,显示“控

制器无响应”属于正常现象,但6秒之后,“控制器无响应”应消失;

3、同样,变频器断电后,由于屏蔽故障需要,在几分钟内,控制器处于复位状态,显示“控

制器无响应”属于正常现象,但几分钟之后,“控制器无响应”应消失;

4、如果不是上电或断电的初始时刻,出现主控板RUN指示灯长时间发光或长时间熄灭,

或者不规律闪烁,则主控板存在问题。

故障8:旁路报警运行

当某一功率模块出现“欠压、缺相、驱动、过热”故障时,该模块会进行旁路运行,在主界面上显示出“旁路运行”提示;在“故障信息子界面”上显示“欠压旁路”,或者是“缺相旁路”,或者是“驱动旁路”,或者是“过热旁路”。

功率模块出现“旁路运行”时,变频器虽然不会停机,但是在进行降额运行。因此,一旦用户有停机时机,应尽快安排停机更换上备份模块。

故障9:柜门连锁报警

“柜门连锁报警”故障是指变压器柜、功率柜、旁路柜的柜门在变频器运行时开启,在主界面上会报“柜门未关严”轻故障。

故障10:变压器超温

当移相变压器的温度超过其轻度过热保护值130℃时,在主界面上会报出“变压器过热”的轻故障。

当出现“变压器超温”的故障时,应进行如下工作:

1、检查变压器副边接线绝缘是否完好;

2、检查变压器副边接线绝缘是否短路;

3、装置是否过载运行;

4、环境温度是否过高;

5、变压器的冷却风机是否正常;

6、风路是否通畅;

7、温度控制器功能是否完好;

8、温度控制器过热报警参数是否设定合理;

9、参数是否被非法复位或修改;

10、测温探头是否损坏,温控仪触点是否失效。

故障11:变压器过热

当移相变压器的温度超过其重度过热保护值140℃时,会报出“变压器重热”的重故障。

当出现“变压器重度过热”的故障时,应进行如下工作:

1、检查变压器副边接线绝缘是否完好;

2、检查变压器副边接线绝缘是否短路;

3、装置是否过载运行;

4、环境温度是否过高;

5、变压器的冷却风机是否正常;

6、风路是否通畅;

7、温度控制器功能是否完好;

8、温度控制器过热报警参数是否设定合理;

9、参数是否被非法复位或修改;

10、测温探头是否损坏,温控仪触点是否失效。

故障12:UPS输入掉电或直流电源掉电

当用户提供给变频器的控制电源出现故障时,系统在UPS的电池供电下继续运行,在主界面上会报出“UPS输入掉电”的轻故障。如采用交直流两路控制电源,控制系统输入侧直流220V电源消失,在主界面上会报出“直流电源掉电”的轻故障。

故障13:UPS输入掉电或直流电源掉电

当出现“UPS输入掉电”或“直流电源掉电”的故障时,应进行如下工作:

1、检查上级电源是否失电;

2、检查低压配电室至变频器的电缆短路,导致变频器上级空开跳开;

3、UPS或控制系统存在短路现象致使变频器控制柜内空开跳开;

4、另外,这种情况下电源必须及时恢复,因为单靠UPS只能维持20-30分钟,一旦UPS

电能耗尽,控制系统将停止工作,变频器就会停机。如果UPS自身出现故障没有输出,控制系统将失去电源而造成停机。

故障14:有故障显示无报警

嵌入式工控机的人机界面上显示出了“轻故障”或“重故障”的信息,而没有相应的故障报警信号,被称为“有故障显示无报警”的故障。

当出现“有故障显示无报警”的故障时,应进行如下工作:

1、检查“声光报警器”是否损坏;

2、检查继电器K6是否损坏;

3、检查电源或导线是否损坏;

4、主控板死机,重启;

5、停机情况下,用户可以用“系统复位”命令将系统整体复位,恢复系统的音响报警功能。

故障15:模拟给定掉线

当出现“模拟给定掉线”的故障时,应进行如下工作:

1、检查DCS给定信号是否有故障;

2、模拟量接线接触是否不良或断线;

3、PLC模拟输入口故障。

故障16:PLC无响应

“PLC无响应”故障的含义是指PLC和人机界面之间的通讯中断。

当出现“PLC无响应”的故障时,应进行如下工作:

1、检查人机界面和PLC的通讯电缆和接头是否有故障;

2、确认PLC是否处于RUN位置;

3、检查PLC是否有故障。

故障17:人机界面死机

把人机界面上出现的所有故障统称为“人机界面死机”故障。具体包括:黑屏、界面死机、硬件损坏、软件故障等。

当出现“工控机死机”的故障时,应进行如下工作:

1、如果是界面死机,可重新启动。若启动不成功,更换软件;

2、如果是黑屏,应检查电源是否损坏,或连接是否牢固;

3、检查硬件是否损坏;

4、更换人机界面。

故障18:变频器无法启动

“变频器无法启动”故障是指变频器开机后,不能得到“系统待机”的指令,并且“启动”按钮处于“灰色”状态,没有被激活。

变频器“启动”的过程是这样的:

第一步:操作人员合220V AC控制电源开关,变频器控制系统上电后自动开始检测。如自检没有发现故障,向主控发出“控制器就绪”信号,同时变频器自动发出“高压合闸允

许”信号。

第二步:接收到变频器的“高压合闸允许”信号后,操作人员作出判断。如果具备上高压电的条件,手动或通过各种控制系统合高压开关。变频器整流逆变部分带高压电,冷却

风机开始运行。变频器检测到整流逆变部分带高压电后,延时6秒(时间可设定)

自动发出一个“系统待机”命令。

第三步:人机界面上出现“系统待机”的信号,并且“启动”按钮由“灰色”状态变为“白色”状态,操作人员根据整套系统设备的状态作出判断。如果具备运行的条件,通过变频器控

制面板或各种控制系统向变频器发出“启动”命令。变频器启动运行。

当出现“变频器无法启动”的故障时,应进行如下工作:

1、检查控制电源上电是否正常;

2、检查控制系统(主控箱、PLC、嵌入式工控机)的设备是否正常;

3、检查控制系统自检软件是否正常;

4、检查远程现场的“紧急停机”按钮和控制柜门上的“紧急停机”按钮是否都处于释放(在弹

出状态);

5、检查变频器上是否存在未解决的重故障;

6、高压送电是否正常。

故障19:不能调整运行频率

无论采用闭环控制或开环控制,都不能达到改变运行频率的目的。这种故障现象被称为“不能调整运行频率”的故障。

运行频率的调整方式有以下几种:

第一种:本机给定、开环运行

第二种:本机给定、闭环运行

第三种:模拟给定、开环运行

第四种:模拟给定、闭环运行

当出现“不能调整运行频率”的故障时,应进行如下工作:

1、变频器运行频率给定方式由人机界面设定。如果外部的模拟电位器无法改变变频器运行

频率,很可能是工控机界面中将频率给定设定为计算机给定方式;如果用人机界面无法给定变频器的运行频率,则是因为工控机界面的功能设定中将频率给定设为模拟给定方式。

2、如果人机界面的功能设定中将变频器设定为闭环运行模式,则变频器运行频率由PID调

节器输出,不由用户直接给定,用户通过外部的模拟电位器或人机界面设定的只是被控工业变量的期望值。

3、如果变频器无法达到设定的频率值,可能是用户的设定频率超出了最高和最低频率限制

值,或者设定频率落入跳转频率范围。如果每次都是自动升到很高的频率后自动停机,则是因为用户在人机界面中将运行方式设定为软启动方式。

4、有些情况下,频率给定方式和“本控/远控”状态进行了连锁,远控时只认模拟给定。有时

远控情况下可能也有几种给定方式,比如DCS给定或操作台给定,需要进行选择。

第163条利用光纤判断故障的技巧

光纤在控制系统中用来传输CPU的频率给定信号并采集功率单元的状态信息反馈到CPU。所以到每个功率的光纤线分为两根线:指令线与状态线。

光纤故障的判断方法:

1、将报警故障功率单元的光纤状态线在功率柜处与相邻单元的对换,如果报警转移到相

邻的功率单元,则说明功率单元存在故障;如果仍报此单元故障,则说明故障在光纤回路或光纤板。

2、将报警故障功率单元的光纤状态线在光纤板处与相邻单元的对换, 如果报警转移到相邻

的功率单元,则说明光纤线或光纤头存在故障;如果仍报此单元故障,则说明故障在光纤板。

注:更换光纤线的前提是相邻功率单元正常.

第164条更换备用模块的步骤

所有功率单元模块是完全一致的,如果某一单元由于故障而不能正常工作,可以在允许设备退出的时间用备用单元将其替换。

更换功率单元模块可遵照以下步骤进行:

第一步使用停机或急停按钮使变频器退出运行状态;

第二步切断输入高压电;

第三步打开单元柜门,等所有单元的L1、L2指示灯熄灭;

第四步拔掉故障单元的J1、J2两根光纤头;

第五步用扳手卸下故障单元的R、S、T、U、V五根连线;

第六步拆下故障单元与轨道的固定螺丝;

第七步将故障单元沿轨道拔出,注意轻拿轻放;

第八步按与上述拆卸相反的顺序将备用单元装上并接线;

第九步系统重新上电投入运行;

第十步与厂家联系维修故障单元。