ABB變頻器知識大全

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  abb變頻器*概述

  ABB電氣傳動系統有限公司是ABB集團在中國地區交、直流傳動產品]的主要供貨廠商,我們生產銷售的傳動產品用于從0.12kW至27,000kW的電機速度控制,廣泛應用于傳送帶、擠壓機、提升機及風機、泵類負載。在冶金、石化、空調、制冷、供水、建材、印刷及紡織等諸多領域都得到了客戶普遍認可及好評。

  交流變頻器用于控制標準感應電機的速度和轉矩,而標準感應電機則是工業領域的主要設備。ABB是全球變頻控制器和電機領域的市場引領者。

  交流變頻技術擴展了電機的轉速范圍——由零一直到遠高于額定速度——從而使被傳動過程的生產效率得到顯著提高。在只需要一個較低容量的情況下,變頻器通過降低電機轉速來節約能源。

  abb變頻器*工作原理

  通過將380V交流電壓整流濾波成為平滑的510V直流電壓,再通過逆變器件將510V直流電壓變成頻率與電壓均可調的交流電壓,電壓調節范圍在0V--380之間;頻率可調范圍在0HZ--600HZ之間。以達到控制電動機無極調速的目的。

  abb變頻器*性能

  **匹配風機水泵:

  增強的PFC應用:*多可控制7(1+6)個泵;能切換更多的泵。

  SPFC:循環軟起功能;可依次調節每個泵。

  多點U/F曲線:可自由定義5點U/F曲線;可靈活廣泛的應用。

  超越模式:應用于隧道風機的火災模式; 應用于緊急情況下。

  PID調節器:兩個獨立的內置PID控制器:PID1和PID2,PID1可設置兩套參數;通過PID2可控制一個獨立的外部閥門。

  更經濟:

  直覺特性:噪音*優化,當傳動溫度降低時增加開關頻率,可控的冷卻風機,僅在需要時啟動;可隨機分布開關頻率,從而降低噪音,極大改善了電機噪音,降低傳動噪音并提高功效。

  磁通優化:負載降低時自動降低電機磁通;極大地降低能耗和噪音。

  連接性:簡單安裝,可并排安裝,容易連接電纜,通過多種I/O連接和即插式可選件方便地連接到現場總線系統上;減少安裝時間,節約安裝空間,可靠的電纜連接。

  更環保:

  EMC:適用于**及第二環境的RFI濾波器為標配;不需要額外的外部濾波器。

  電抗器:變感電抗器:根據不同的負載匹配電感量,因此抑制和減少諧波;降低總諧波

  其它:

  **控制盤:2個功能鍵,功能隨狀態不同而改變,內置幫助鍵,已修改的參數列表;容易配置和調試,快速啟動,快速進入參數。

  現場總線:內置RS485接口,使用Modbus協議,即插式現場總線模塊作為可選件;降低了成本。

  abb變頻器*使用壽命

  1、電磁干擾對變頻器的影響

  在現代工業控制系統中,多采用微機或者PLC 控制技術,在系統設計或者改造過程中,一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。變頻器受外界干擾來源如圖1 所示,由于用戶自己設計的微機控制板一般工藝水平差,不符合EMC國際標準,在采用變頻器后,產生的傳導和輻射干擾,往往導致控制系統工作異常,因此需要采取下述必要措施。

  1)良好的接地。電機等強電控制系統的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機控制板的屏蔽地,應單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合,建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。

  2)給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環等,可以有效抑制傳導干擾。另外,在輻射干擾嚴重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機控制板添加金屬網狀屏蔽罩進行屏蔽處理。

  3)給變頻器輸入端加裝EMI 濾波器,可以有效抑制變頻器對電網的傳導干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數,減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100 m 的場合,需要在變頻器側添加交流輸出電抗器,解決因為輸出導線對地分布參數造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布電容,容易出現過流。當然在實際應用中一般采取其中的一種或者幾種方法。

  4)對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統設計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設定、開關頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側或者變頻器側實現遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重,需要實現DC/DC隔離措施。可以采用標準的DC/DC模塊,或者采用對v/f轉換光隔離,再采用頻率設定輸入的方法。

  2、工作環境的影響

  在變頻器實際應用中,由于國內客戶除少數有專用機房外,大多為了降低成本,將變頻器直接安裝于工業現場。工作現場一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題,還有如鋁行業中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據現場情況做出相應的對策,如圖2 所示。

  1)變頻器應該安裝在控制柜內部。

  2)變頻器*好安裝在控制柜內的中部;變頻器要垂直安裝,正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風、進風的大元件。

  3)變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元件等的*小間距,應該大于300 mm。

  4)如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤,則變頻器面板的鍵盤孔,一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換,防止粉塵大量進入變頻器內部。

  5)在多粉塵場所,特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時,總體要求控制柜整體密封,專門設計進風口、出風口進行通風;控制柜頂部應該有防護網和防護頂蓋出風口;控制柜底部應該有底板和進風口、進線孔,并且安裝防塵網。

  6)多數變頻器廠家內部的印制板、金屬結構件均未進行防潮濕霉變的特殊處理,如果變頻器長期處于惡劣工作環境下,金屬結構件容易產生銹蝕。導電銅排在高溫運行情況下,會更加劇銹蝕的過程,對于微機控制板和驅動電源板上的細小銅質導線,銹蝕將造成損壞。因此,對于應用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合,必須對所使用變頻器的內部設計有基本要求,例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理,對于結構件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外,還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。

  3、電網質量對變頻器的影響

  在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合,電壓經常出現閃變;在一個車間中,有多臺變頻器等容性整流負載在工作時,其產生的諧波對于電網質量有很嚴重的污染,對設備本身也有相當的破壞作用,輕則不能夠連續正常運行,重則造成設備輸入回路的損壞。可以采取下列的措施。

  1)在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合建議用戶增加無功靜補裝置,提高電網功率因數和質量。

  2) 在變頻器比較集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優點是諧波小、節能,特別適用于頻繁起動、制動,電動機處于既電動運行與發電運行的場合。

  3)變頻器輸入側加裝無源LC濾波器,減小輸入諧波,提高功率因數,可靠性高,效果好。

  4)變頻器輸入側加裝有源PFC 裝置,效果*好,但成本較高。

  abb變頻器*運行維護

  1、 運行中的變頻器要求定期吹塵,西區運行環境較差的變頻器要求每周吹塵一次,ACS401型可以不停電進行;中區、東區ACS401型變頻器要求每月吹塵一次,ACS500型和ACS600型變頻器有停車機會時,每月吹塵一次,不能停車的利用小修、中修、大修機會至少每半年吹塵一次;

  2、 ACS401、ACS501型變頻器吹塵時拆下控制盤卸下前側防護罩后將控制盤裝好,以監視變頻器的運行狀況,用壓力<3Kg的干燥空氣通過塑料管將變頻器進線端子、出線端子、控制端子、進線端子上側、變頻器右上方護罩內、后側散熱片之間吹凈后,再沿四周防護罩散熱網向內吹塵,至吹不出粉塵為止;

  3、 ACS500、ACS600型柜式變頻器應在設備停運后進行吹塵,確認主電源停電后,分斷變頻器進線刀熔開關,打開柜門,摘下控制面板插頭,拆下變頻器前側護板,用壓力<3Kg的干燥空氣通過塑料管將控制面板、控制接口板、電機控制主板等依次吹除干凈,檢查冷卻風機內部積塵情況,積塵厚度超過1mm,應將風機拆下,清理通風道內部積塵,變頻器解體清掃除塵每年一次;

  4、 變頻器停運后應檢查進線端子、出線端子、控制端子接線是否緊固,有無發熱現象;

  5、 運行中的變頻器應檢查變頻器模塊溫度,該數據由控制盤讀出,ACS400型不能超過90℃、ACS500型不能超過60℃、ACS600型不能超過115℃,如發現變頻器超溫應及時通知車間;

  6、 巡檢過程中應檢查變頻器故障記錄參數,認真填寫變頻器點檢記錄表,出現故障記錄及時通知車間;

  7、 運行中的變頻器出現故障,到現場后應立即觀察變頻器液晶顯示的故障記錄,如變頻器已經斷電,送電后調出變頻器*后一次的故障記錄,并與變頻器點檢記錄表核對,確是*后故障原因的,依據“變頻器常見故障及處理”描述的步驟處理;

  8、 ACS400上的紅色LED亮或閃動,表明有故障發生,綠色LED閃動表明有報警發生;紅色LED亮可從控制盤復位,紅色LED閃動需斷電復位;

  9、 ACS500型變頻器故障采用控制面板上的起停開關復位或斷電復位;

  10、 ACS600型變頻器按下控制盤上的任意鍵時,警告信息將會消失,一分鐘后若警告狀態沒有消失,警告信息將會繼續顯示在控制盤上;通過按下RESET鍵,或通過數字輸入或現場總線或關斷輸入電源一段時間能夠將現有故障復位

  abb變頻器*故障處理

  通過變頻器的顯示來判斷故障點的所在

  (1) OC.過電流故障

  這可能是變頻器里面*常見的故障了。我們首先要排除由于參數問題而導致的故障。例如電流限制加速時間過短都有可能導致過電流的產生。然后我們就必須判斷是否電流檢測電路出問題了。以FVR075G7S-4EX為例:我們有時會看到FVR075G7S-4EX在不接電機運行的時候面板也會有電流顯示。電流來自于哪里呢這時就要測試一下它的3個霍爾傳感器為確定那一相傳感器損壞,我們可以每拆一相傳感器的時候開一次機看是否會有過流顯示經過這樣試驗后基本能排除OC故障。

  (2) OV.過電壓故障

  我們首先要排除由于參數問題而導致的故障。例如減速時間過短以及由于再生負載而導致的過壓等然后我們可以看一下輸入側電壓是否有問題*后我們可以看一下電壓檢測電路是否出現了故障一般的電壓檢測電路的電壓采樣點都是中間直流回路的電壓。

  我們以三肯SVF303為例它由直流回路取樣后(530V左右的直流)通過阻值較大電阻降壓后再由光耦進行隔離當電壓超過一定值時顯示“5”過壓(此機器為數碼管顯示)我們可以看一下電阻是否氧化變值光耦是否有短路現象等。

  (3) UV.欠電壓

  我們首先可以看一下輸入側電壓是否有問題然后看一下電壓檢測電路故障判斷和過壓相同。

  (4) FU.快速熔斷器故障

  在現行推出的變頻器大多推出了快熔故障檢測功能。(特別是大功率變頻器)以LG030IH-4變頻器為例。它主要是對快熔前面后面的電壓進行采樣檢測當快熔損壞以后必然會出現快熔一端電壓沒有此時隔離光耦動作出現FU報警。更換快熔就因該能解決問題。特別應該注意的是在更換快熔前必須判斷主回路是否有問題。

  (5) OH.過熱

  主要引起原因變頻器內部散熱不好。我們可以檢查散熱風扇及通風通道。

  (6) SC.短路故障

  我們可以檢測一下變頻器內部是否有短路現象。我們以安川616G5A45P5為例我們檢測一下內部線路可能不一定有短路現象此時我們可以檢測一下功率模塊有可能出現了故障在驅動電路正常的情況下更換功率模塊應該能修復機器。

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