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优化施耐德Altivar38变频器控制鼓风机电路实例

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:当操作人员得到报警信号后,将转换开关1SA切换至工频运行位置,声光报警解除。变频器控制端子接线 施耐德Altivar38系列变频器的I/O控制端子可根据控制要求通过设定参数进行自由配置。

优化施耐德Altivar38变频器控制鼓风机电路实例

三段连续式燃气加热炉采用两台同型号离心式风机并联运行,通过调节风门挡板,以控制送风量,满足煤压、炉温对送风量的要求。生产实际所要求的送风量大概为一台半风机的总送风量,采用两台风机电动机工频运行,调节一台风机的风门挡板控制风量,挡板上消耗了大量功率,造成大量电能损耗,因此对其中一台风机进行变频调速,另一台仍采用常规电气控制。

1.系统主电路

系统主电路如图4-31a所示。图中,1QF、2QF为低压断路器,1KM、2KM为交流接触器,LAC为三相交流电抗器,1TA、2TA为电流互感器,FR为热继电器变频器选用施耐德Altivar38系列ATV38HC25N4X(额定功率220kW,额定电压380/460V,额定电流407A)。

(1)工频切换控制 系统控制电路如图4-31b所示。1KT、2KT为时间继电器,1KA、2KA为中间继电器,KF为变频器内部故障继电器,在变频器正常运行时,接点RB闭合,变频器发生故障时,接点RC闭合。控制电路的工作过程如下:

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图4-31 系统电路图

a)主电路 b)控制电路

①工频运行。转换开关1SA转至“工”位,按起动按钮2SB,可实现接触器2KM吸合,电动机工频起动并运行。用电流互感器1TA、2TA与热继电器FR配合可对电动机进行过载保护,时间继电器1KT与中间继电器1KA配合,可避免电动机起动时因起动电流过大,引起热继电器误动作而导致接触器2KM断开。时间继电器1KT失电延时断开时间整定为略大于电动机起动时间。

②变频运行。转换开关1SA转至“变”位,按起动按钮4SB,中间继电器2KA得电并自锁,同时变频器内部故障继电器KF接点R1C-R1A接通,接触器1KM得电,将电动机接至变频器,将变频器正转转换开关2SA及本地/远程控制转换开关3SA接通,按本地/远程控制所在的档位,给定变频器输出频率,起动变频器运行,电动机起动并运行至变频器输出频率(转速)。

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图4-32 变频器控制端接线

当变频器发生故障时,其故障继电器KF动作,接点R1C-R1A断开,1KM断电,电动机脱离变频器,同时接点R1C-R1B接通,蜂鸣器HA鸣叫,指示灯HL亮,发出声光报警,经时间继电器2KT延时后,接触器2KM得电,电动机切换至工频运行。当操作人员得到报警信号后,将转换开关1SA切换至工频运行位置,声光报警解除。

(2)变频器控制端子接线 施耐德Altivar38系列变频器的I/O控制端子可根据控制要求通过设定参数进行自由配置。变频器的控制端子分为四部分,如图4-32所示。逻辑输入端包括LI1、LI2、LI3、LI4、+24等,其中LI1设定为正转。LI2设定为给定切换,由其选择速度给定1和速度给定2。LI3未定义。LI4设定为故障复位。模拟输入端包括AI1、AI2、COM、+10等。其中AI1为速度给定1,由本地电位器给定输入。AI2为速度给定2,由4~20mA直流电流由远程输入。模拟输出端包括AO1、COM等。AO1为电流输出端,可外接频率表及去手动操作器显示频率。逻辑输出端包括内部故障继电器RB、运行继电器RC等的输出接点,可接至相应控制电路。

2.变频器的功能设定

施耐德Altivar38系列变频器的功能码分别有DISPLAY(显示)菜单、ADJUST(调整)菜单、DRIVE(传动)菜单、CONTROL(控制)菜单、I/O(输入/输出)菜单、FAULT(故障)菜单、FILES(文件)菜单等七种菜单,通过对每个菜单中的各个功能代码进行设定即可完成相应的功能设定。变频器的功能设定如下:

①内外控指定选择:LCC=NO(外控,非变频器操作盘控制)。

②端子排控制的配置:TCC=2W(2线控制,LI1自动为正转)。

③逻辑输入端设定:LI2=RFC(可给定切换),LI4=RST(故障复位)。

④模拟输入端设定:AI2=FR2(速度给定2)。

⑤模拟输出端设定:AO1=OFR(电动机实际运行频率)。

⑥加速和减速斜坡形状设定:RPT=S(S形斜坡)。(www.xing528.com)

⑦加减速斜坡时间设定:ACC=60s,DEC=300s。

⑧模拟输入端上信号的最小值和最大值设定:CRL=4mA,CRH=20mA。

⑨模拟输出端上信号的最小值和最大值设定:AOL=4(mA)AOH=20(mA)。

⑩最低最高频率设定:LSP=0.0Hz,HSP=50Hz。

此外,还应根据电动机参数相对应设定变频器的参数,其他功能设定遵照出厂设定值。当变频器逻辑输入端LI2(给定切换)接通,即转换开关3SA选择远程控制时,模拟输入端AI2的电流输入信号作为速度给定2,取代模拟输入端AI1由电位器取出的电压给定信号1。由于电流给定信号不受电路压降、接触电阻及其压降、感应噪声等影响,具有较强的抗干扰能力,因此需远程控制电动机转速(频率)时,要向变频器提供一个模拟电流输入信号,同时变频器的实际输出频率(即电动机的转速)也相应在控制室内显示。采用智能手动操作器(型号HR-WP-D935-02-12/12-H-A)可实现双LED数码同步显示两个模拟量输入、输出值,满足远程控制的要求。

3.手动操作器

智能手动操作器采用智能化微机技术,可实现全新的数字式调试,全机无电位器,轻触式面板按键操作,只需修改内部参数,即可进行校对及量程变更,能自动跟随输入值进行控制输出,可同时显示(LED数码显示)外给定信号及反馈信号的测量值等功能。

手动操作器技术参数为模拟输入信号:DC4~20mA;模拟输出信号:DC4~20mA;测量精度:0.2%FS;分辨率:±1字;显示方式:0~100%显示。参数设定为面板轻触式按键数字设定,参数设定值断电后永久保存,供电电压:AC220V,功耗≤5W。

HR-WP-D935LED显示面板如图4-33a所示。其中AL1、AL2分别为报警指示灯,A/M为功能指示灯,PVLED显示器、SVLED显示器均为LED数码显示,在参数设定状态下,可显示参数符号及参数设定值,正常运行时,PVLED显示器显示变频器的频率输出(%),SVLED显示器显示手动操作器的手动给定值(%)。SET为参数选择键,▲为设定值增加键,▼为设定值减小键,RST为复位键。

手动操作器的接线如图4-33b所示。AC220V电源来自变频器控制柜,端子⑨、⑩为手动控制的输出电流值(mA),分别接至变频器控制端AI2、COM;端子(14)、(15)为电流输入端,接至变频器输出的电动机实际运行频率的模拟电流(mA)端子AO1及COM。手动操作器参数设定如下:

①显示方式参数:DIP1=03(PVLED显示变频器频率实际值(%),SVLED显示手动给定值(%))。

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图4-33 HR-WP-D935LED智能手动操作器

a)LED显示面板 b)接线

②输出方式:1T=2(模拟控制输出),输出下限10UL=4mA,输出上限10UH=20mA。

③输出类型:OUT=0(模拟量控制输出),控制输出下限OUL=0%,控制输出上限OUH=100%。

④外给定输入分度号:1SLO=12。

⑤外反馈量程下限:1PVL=4mA,外反馈量程上限:1PVH=20mA。

⑥外给定量程下限:1SLL=4mA,外给定量程上限:1SLH=20mA。

⑦其他参数设定按使用手册规定值设定。

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