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潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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西門(mén)子變頻器技術(shù)系列

過(guò)電流保護(hù)

在變頻器維修中,過(guò)電流保護(hù)的對(duì)象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過(guò)了變頻器的容許值的情形.

由于逆變器的過(guò)載能力較差,所以變頻器的過(guò)電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善.

一、過(guò)電流的原因

1、工作中過(guò)電流即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流.其原因大致來(lái)自以下幾方面:

① 電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動(dòng)機(jī)電流的突然增加.

② 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線(xiàn)發(fā)生相互短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等.

③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過(guò)程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。

2、升速時(shí)過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，意味著在升速過(guò)程中，變頻器的工作效率上升太快，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。

3、降速中的過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速時(shí)間設(shè)定得太短時(shí)，也會(huì)引起過(guò)電流。因?yàn)?，降速時(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以是轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線(xiàn)的速度太大而產(chǎn)生過(guò)電流。

二、處理方法

1、 起動(dòng)時(shí)一升速就跳閘，這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查

① 工作機(jī)械有沒(méi)有卡住

② 負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路，用兆歐表檢查對(duì)地有沒(méi)有短路

③ 變頻器功率模塊有沒(méi)有損壞

④ 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)

2、 起動(dòng)時(shí)不馬上跳閘，而在運(yùn)行過(guò)程中跳閘，主要檢查

① 升速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)加速時(shí)間

② 減速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)減速時(shí)間

③ 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(U/F比)設(shè)定太大，引起低頻時(shí)空載電流過(guò)大

④ 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動(dòng)作

電壓保護(hù)

1、 過(guò)電壓保護(hù)

產(chǎn)生過(guò)電壓的原因及處理方法：

① 電源電壓太高

② 降速時(shí)間太短

③ 降速過(guò)程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想，來(lái)不及放電，請(qǐng)?jiān)黾油饨又苿?dòng)電阻和制動(dòng)單元

④ 請(qǐng)檢查放電回路有沒(méi)有發(fā)生故障，實(shí)際并不放電；對(duì)于小功率的變頻器很有放電電阻損壞

2、 欠電壓保護(hù)

產(chǎn)生欠電壓的原因及處理方法：

① 電源電壓太低

② 電源缺相；

③ 整流橋故障：如果六個(gè)整流二極管中有部分因損壞而短路，整流后的電壓將下降，對(duì)于整流器件和晶閘管的損壞，應(yīng)注意檢查，及時(shí)更換。

逆變器件的介紹：

1.SCR和GTO晶閘管

⑴普通晶閘管SCR 曾稱(chēng)可控硅，它有三個(gè)極：陽(yáng)極，陰極和門(mén)極。

SCR的工作特點(diǎn)是，當(dāng)在門(mén)極與陰極間加一個(gè)不大的正向電壓（G為+，K為—）時(shí)，SCR即導(dǎo)通，負(fù)載Rl中就有電流流過(guò)。導(dǎo)通后，即使取消門(mén)極電壓，SCR仍保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)陽(yáng)極電路的電壓為0或負(fù)值時(shí)，SCR才關(guān)斷。所以，只需要用一個(gè)脈沖信號(hào)，就可以控制其導(dǎo)通了，故它常用于可控整流。

作為一種無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，其允許反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷的次數(shù)幾乎是無(wú)限的，并且導(dǎo)通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開(kāi)關(guān)”所*的，從而使實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的，而SCR在直流電壓下又不能自行關(guān)斷，因此，要實(shí)現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應(yīng)的電路來(lái)幫助它關(guān)斷。所以，盡管當(dāng)時(shí)的變頻調(diào)速裝置在個(gè)別領(lǐng)域（如風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)負(fù)載）已經(jīng)能夠?qū)嵱茫茨苓M(jìn)入大范圍的普及應(yīng)用階段。

⑵門(mén)極關(guān)斷（GTO）晶閘管 SCR在一段時(shí)間內(nèi)，幾乎是能夠承受高電壓和大電流的一半導(dǎo)體器件。因此，針對(duì)SCR的缺點(diǎn)，人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關(guān)斷能力這一點(diǎn)上，并因此而開(kāi)發(fā)出了門(mén)極關(guān)斷晶閘管。

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表4-11：

型 號(hào)

輸出點(diǎn)

S7-200CPU221

4

S7-200CPU222

6

78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn)

14

7個(gè)擴(kuò)展模塊

S7-200CPU226

16

248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)

24

2個(gè)擴(kuò)展模塊

2．?dāng)U展單元

表4-12  S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)

<p font-weight:normal;color:#000000;font-style:normal;text-indent:0px;"="" style="margin: 0px 0px 10px; padding: 0px; line-height: 30px; font-size: 12px; color: rgb(64, 64, 64); font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">技術(shù)規(guī)范處理器/ASIC (1) 可編程序控制器的初級(jí)認(rèn)識(shí)階段（70 年代后期到 80 年代初期） 認(rèn)證和支持促進(jìn)了這種圖像處理解決方案的應(yīng)用。三、 PLC存在I/O響應(yīng)延遲問(wèn)題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意?！　”ＷCPLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。　　6支持軟件西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)是西門(mén)子集團(tuán)旗下自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的產(chǎn)品，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK發(fā)展了很多代。目前在廣泛使用的主要有802、810、840等幾種類(lèi)型。干擾輻射，根據(jù) EN 61000-6-4對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 進(jìn)行編程時(shí)需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。　　輸入采樣7.3 PLC運(yùn)行方式后，請(qǐng)核對(duì)型號(hào)無(wú)誤，再拆包裝（包裝拆開(kāi)后將無(wú)法二次銷(xiāo)售，不支持退換貨）。產(chǎn)品及包裝上均有的系列號(hào)，憑此序列號(hào)，質(zhì)保一年。本店所售接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。 4)輸入繼電器的狀態(tài)地取決于對(duì)應(yīng)的外部輸入電路的通斷狀態(tài)，因此在梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線(xiàn)圈。一 選型要點(diǎn)　　6.中斷的優(yōu)先級(jí)和排隊(duì)大多數(shù)節(jié)能控制器都不支持可編程，造成無(wú)法做到升級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。　　西門(mén)子PLC的產(chǎn)品分類(lèi) 　　控制規(guī)模 　　可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。 　　S7-300系列小型機(jī)： 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi)，適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。 　　西門(mén)子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms