ABB變頻器基礎知識

2021-03-04 00:51:47 字數 3320 閱讀 9041

帶你進入工控之門—— 學一種變頻器

序言:初次接觸工控的人對其都會感到很神秘,許許多多的自動控制,錯綜複雜的聯鎖及很多高新的電氣元器件,讓人無從下手。其實我們只需掌握一些基本的知識,分解各個部件,了解各部件的效能及要點,然後再整合起來,就清晰多了。

整個工控的組成好似人體一樣,一般有:大腦(dcs),神經中樞(網路),軀幹(plc),手腳(現場執行器),五觀(現場感測器)。

今天我為大家談談現場執行器中的乙個工控中常用的電氣部件——變頻器。變頻器由於其本身具有可調速及節能的重要特性,在近幾年發展很快,廣泛應用於各鄰域。對於品種繁多的變頻器和其本身內部各引數之多,我們往往第一次接觸會感到無從下手,但我們可以從各種變頻器的共性中學習,掌握一種變頻器,舉一反三就能從而了解各種變頻器的應用。

下面我就用一種常用的變頻器abb-acs550給大家講解其在實際工作中的應用。

一、 安裝:

開啟包裝我們首先要檢視的是選用的變頻器功率是否與配套的電機功率一致,要求是變頻器功率≥電機功率,否則變頻器因功率不足帶不起負荷而燒壞。變頻器上一般會有如下標籤:

表示該變頻器輸入要求電壓為3相380電壓,頻率50hz,其上邊的數字是乙個適用範圍,我們一般不用理會,因為國內的電壓等級均滿足其要求。輸出電壓為0至380v,3相交流,電流為6.9a,也就是能帶3kw左右的電機,頻率可調0-500hz,一般我們應用中最大也只有60hz。

一般變頻器要求安裝在無塵,無水氣,無腐蝕的環境中,並在變頻器本身上下左右周圍留有一定的空間,有利散熱。條件好的話最好能安裝在特定的配電房內,並配有恆溫裝置,因為變頻器本身也有發熱,其電子元件會受溫度的影響,如果其散熱片上積塵多散熱不好的話,會加劇變頻器的損壞。

由於變頻器本身是個幹攏源,所以它產生的電磁幹攏對其周圍會有一定的影響,由其是對周圍有dcs,plc這種高精度工控裝置更要注意安裝中的每一環節。其解決方法有:

1、在電源輸入側加裝電抗器,現在有些變頻器在設計時已經在輸入端加入了抗乾攏的電抗器,可以在訂購時加以注意。

2、在電源輸出側,即電機電纜選用帶遮蔽的三芯或四芯對稱電纜,其優點是電纜上的電磁幹攏是對稱的,相互加以抵消,如以下圖示:

3、控制電纜選用遮蔽雙絞線,如圖所示:

4、電纜遮蔽層在變頻側接ce端,變頻器的pe、ce單獨接地。電纜佈線時,控制電纜與動力電纜分開,至少不小於20cm距離。注意控制電纜的模擬量與開關量不用同一電纜。

二、 接線:

1、 電源的進線接變頻器的u1、v1、w1,電纜接地線接pe;電機電纜接變頻器的u2、v2、w2,電纜接地線接pe;變頻器的gnd接地;如果電機需要快速停機的話,需要變頻器的r+、r-側接止動電阻,上邊有短接線的並拆除。如圖:

2、 數字輸入控制常有開關、繼電器等發出訊號至變頻器,其連線需按實際應用要求,一般有二種接線,如圖:

注意:按以上不同方式連線時,有些品牌的變頻器會要求在變頻上有跳針設定。

常用的連線線有,變頻器啟動訊號,變頻器停止訊號(有些啟停是同一輸入點,接通啟動,斷開停止),變頻器正轉訊號,變頻器反轉訊號(正轉訊號往往與啟動是同一訊號),變頻器多段速度訊號(如低速、中速、高速分三個輸入訊號接入)

abb-asc550出廠預設di1為啟停訊號(接通啟動,斷開停止)di2為正反轉訊號(接通為反轉,斷開為正轉)

3、 模擬輸入訊號接線分電壓型,電流型,及可變電阻訊號輸入,如圖連線;

注意:選擇ai1或ai2輸入會有跳針選擇,

abb-acs550出廠設定為ai1為電壓訊號,

ai2為電流訊號,你可以自己加以設定

重新選擇。

4、 數字開關量輸出訊號一般用於輸出變頻器的狀態訊號,如變頻器準備好訊號、執行訊號、故障訊號。abb-acs550變頻器出廠預設如圖:

各輸出端可以程式設計設定,設定參見1041引數。

5、 模擬量輸出訊號連線,一般變送為4-20ma用於輸出變頻器的電流值、頻率值給dcs,plc。

接線如圖所示:

abb-acs550變頻器出廠預設ao1為電流模擬訊號,ao2為頻率模擬訊號,agnd為公共端,接線接7、9或8、9接線端子。輸出端子引數可設定。

三、 引數設定:引數設定是用好變頻器的關健,在乙個變頻器中有幾百個引數,但往往我們實際應用中只會用到最多幾十個的引數,下面我就按通用的引數加以講解,而這幾個最基本的引數對各品牌的變頻品同樣適用,只是引數號不一樣而已。

1、 學會變頻器操作面板的使用:

各種變頻的操作面板不完全一樣,但基本功能相類似,一般面板上會有啟動按鈕(start)、停止按鈕(stop)、復位按鈕(rest)、選單翻頁按鈕(up、down)、確認按鈕(enter)等。面板也有中文顯示、英文顯示及數字**顯示幾種,當然中文顯示選單的面板操作最直觀,我推薦訂購時選用這種中文顯示的面板,用熟了的話可以不看操作手冊,對現場維護可以提高工作效率。abb-acs550變頻器出廠所帶的面板如下圖所示:

面板上的狀態燈正常工作時為綠色,故障時為紅色,

左軟鍵與右軟鍵與我們手機上的有類似功能,分別對應顯示屏電下方的左右選單功能。

在顯示螢幕上一般有本地/遠端控制(loc/rem)、正/反轉控制(、)、電機轉速(***xrpm)、電機電流(***a)、電機頻率(xxhz)及變頻器的引數號等顯示。

2、 面板引數選單:

abb-acs550變頻器面板引數有數字及字元(中文或英文)顯示,剛入門的話可以只看引數號加以選擇設定,對於我們不可能對每一種變頻器的數字號引數背熟,這樣的話會讓你感到頭痛的,我們可以按操作手冊選用參應的引數號。用熟了的話可以只看字元選單,這樣可以加快工作效率,下圖為abb-acs500變頻器面板的引數顯示:

3、 對變頻器設定的常用引數:

1) 電機引數:電機引數我們只需要將所配電機上的銘牌內容輸入給變頻器就行了,內容有電機功率、電機額定電流、電機極數、電機額定轉速、電機額定電壓等。abb-acs550變頻器此引數的設定在99號引數組內(start-up data)。

在9902內還有乙個運用巨集引數,該引數可以讓使用者快速設定到相對應的實際應用中。

2) 基本引數:該引數一般有最低頻率(常設為0hz)、最高頻率(常設為50hz)、加速時間、減速時間(根據電機的大小設不同的值,如一般15kw設5秒左右,電機越大,時間越長)、最大電流、最大電壓(此二個引數是對變頻器的保護,根據變頻器銘牌設定或用預設值)abb-acs500變頻器對以上引數設定在20號及22號引數組內。

3) 指領輸入引數:對應的是開關量及模擬量輸入端介面的設定,一般有啟動方式(本地/遠端選擇)、啟動/停止、正轉/反轉、多段速度控制、模擬電流及模擬電壓輸入選擇等。abb-acs550變頻器此類引數設定在10號、11號、12號引數組內。

4) 輸出引數:對應開關量及模擬量的輸出埠設定,一般有準備、執行、故障訊號及電流、頻率模擬輸出。abb-acs550變頻器此類引數設定在14號、15號引數組內。

對於一般變頻器以上引數設定完,變頻器即可投入正常執行,各種品牌的變頻器可根據其自己的引數號進行設定,但對於一些特定場合的應用我們還需進一步高階引數設定。

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