курсач ЭП
.pdf3.Преобразователи частоты серии SJ 700
1.Выбор преобразователя
Основные технические возможности:
векторное управление; пусковой момент более 200 % от номинального;
не менее 100 % от номинального момента на частоте 0,5 Гц; автоматическое определение параметров двигателя; функция оптимального разгона/торможения; наличие выносной интеллектуальной панели; работа в режиме энергосбережения.
Технические характеристики и типы преобразователей серии SJ 700 представлены в табл. П3.1, П3.2. Выбор типа преобразователя рекомендуется осуществлять по табл. П3.2.
|
Таблица П3.1 |
|
|
|
|
Напряжение питания |
3 фазы 380 В – 10 % … 460B + 10 %, |
|
50,60 Гц ± 5 % |
||
|
||
Выходное напряжение |
3 фазы от 0В до напряжения питания |
|
Выходная частота |
0,1–400 Гц |
|
|
При цифровой установке: ± 0,01 % от max |
|
Точность формирования частоты |
значения. |
|
|
При аналоговой установке: ± 0,02 % |
|
|
При цифровой установке: 0,01 Гц; |
|
Шаг изменения частоты |
при аналоговой установке: максимальная часто- |
|
|
та – 400 Гц |
|
|
Базовая частота может быть установлена в диапа- |
|
Характеристика напряжение/частота |
зоне 0–400 Гц. |
|
U/f (линейная, квадратичная); |
||
|
||
|
бездатчиковое векторное управление |
|
Перегрузка по току |
150 % в течение 60 сек., 200 % в течение 3 сек. |
|
Время ускорения и замедления |
0,01 … 3600,0 сек. (при линейной и нелинейной |
|
характеристиках разгона/торможения) |
||
|
||
Пусковой момент |
До 200 % |
|
|
Цифровым оператором; |
|
|
Внешним сигналом: |
|
|
– напряжением 0…+10 В, –10…+10 (входной им- |
|
Установка частоты |
педанс 10кОм); |
|
|
– током 4–20мА (входной импеданс 100 Ом); |
|
|
– мотопотенциометром; |
|
|
– через интерфейс RS485 |
151
Окончание табл. П3.1
|
С помошью пульта оператора; |
|
Задание сигнала на запуск |
сигналом на клеммы FW\RV; |
|
импульсным сигналом STA, STP; |
||
|
||
|
через интерфейс RS 485. |
|
|
8 программируемых входных клемм |
|
|
(69 функций); |
|
Входные программируемые клеммы |
3 аналоговые входные клеммы; |
|
|
вход термистора (допустимое сопротивление – |
|
|
10 кОм; минимальная мощность – 100 мВт) |
|
Выходные программируемые клеммы |
5 дискретных выходов; |
|
1 релейный выход |
||
|
||
|
Динамическое торможение с использованием |
|
Торможение |
внешнего тормозного модуля; |
|
|
торможение постоянным током |
|
|
От перегрузки по току; |
|
|
от повышенного и пониженного напряжения; |
|
Функции защиты |
от работы на 2-х фазах; |
|
электронная термозащита двигателя; |
||
|
||
|
от мгновенного отключения питания; |
|
|
от неполнофазного режима работы и т. д. |
|
|
Температура окружающей среды: |
|
|
от –10 до +50 °С (либо до +55 °С, но при этом |
|
|
частота ШИМ должна быть снижена до 2 кГц, а |
|
Условия эксплуатации |
потребляемый двигателем ток – не должен пре- |
|
|
вышать 80 % от номинального тока инвертора); |
|
|
Влажность: |
|
|
20–90 %, без конденсата |
|
|
Пульт дистанционного управления OPE-S; |
|
|
устройство копирования SRW-0EX; |
|
Дополнительное оснащение |
кабели ICA-1J (1м), ICA-3J(3М) для подсоедине- |
|
|
ния OPE-S и SRW-0EX; |
|
|
внешний тормозной резистор |
152
Таблица П3.2
Типы преобразователей серии SJ 700
Модель |
Мощность, кВт |
Выходной ток, А |
Размеры, мм |
Масса, |
|
кг |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
SJ700-007HFEF2 |
0,75 |
2,5 |
255х150х140 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-015HFEF2 |
1,5 |
3,8 |
255х150х140 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-022HFEF2 |
2,2 |
5,3 |
255х150х140 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-037HFEF2 |
3,7 |
8,6 |
255х150х140 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-055HFEF2 |
5,5 |
12 |
255х150х140 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-075HFEF2 |
7,5 |
16 |
260х210х170 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-110HFEF2 |
11 |
22 |
260х210х170 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-150HFEF2 |
15 |
32 |
390х250х190 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-185HFEF2 |
18,5 |
38 |
390х250х190 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-220HFEF2 |
22 |
48 |
390х250х190 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-300HFEF2 |
30 |
58 |
540х310х195 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-370HFEF2 |
37 |
75 |
550х390х250 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-450HFEF2 |
45 |
90 |
550х390х250 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-550HFEF2 |
55 |
110 |
700х480х250 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-750HFEF2 |
75 |
149 |
700х390х270 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-900HFEF2 |
90 |
176 |
700х390х270 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-1100HFEF2 |
100 |
217 |
740х480х270 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-1320HFEF2 |
132 |
260 |
740х480х270 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-1850HFEF2 |
185 |
370 |
995х695х370 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-3150HFEF2 |
315 |
600 |
1300х680х450 |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
SJ700-4000HFEF2 |
400 |
800 |
1700х1050х450 |
360 |
|
|
|
|
|
|
Внешний вид ПЧ показан на рис. П3.1.
|
Соединительный разъем |
|
Индикатор питания |
|
|
Индикатор аварии |
Место установки |
|
дополнительных плат |
||
Цифровой оператор |
||
Клеммы управления |
||
Съемная крышка |
||
|
||
Лицевая панель |
Силовые клеммы |
|
|
||
Клеммная панель |
Отверстия для проводов |
|
|
||
Фирменная табличка |
|
Рис. П3.1. Внешний вид преобразователя SJ 700
153
Назначение и выбор элементов комплектного электропривода
Электрическая функциональная схема асинхронного электропривода на базе ПЧ SJ 700 показана на рис. П3.2.
Рис. П3.2. СД – сетевой дроссель, Ф – фильтр; ПЧ – преобразователь частоты серии SJ700; ДД – дополнительный дроссель; М – асинхронный двигатель
Номинальный ток автоматического выключателя QF выбирается из табл. П3.3, рекомендуется использовать выключатель с характеристикой сра-
батывания «В» (3–5In) или «С» (5–7In). Сетевой дроссель СД устанавливает-
ся при следующих условиях:
при перекосах входного трехфазного напряжения более чем на 3 %;
при наличии конденсаторных батарей, повышающих коэффициент мощности;
при пульсациях и провалах напряжения питания;
при подключении к данной сети нескольких преобразователей;
при наличии подключаемых к сети тиристорных устройств, сварочных агрегатов.
Фильтр Ф, подавляющий помехи, распространяющиеся от преобразо-
вателя в сеть, обеспечивает соответствие системы стандарту IEC/ EN 61800-3 (EN5011 группа 1).
Трехфазный дроссель ДД применяется в тех случаях, когда двигатель удален от преобразователя более чем на 20 м, устанавливается непосредст-
венно возле преобразователя частоты.
Сечения силовых проводников выбираются исходя из табл. П3.
154
|
|
Таблица П3.3 |
|
|
Сечение силовых кабелей и номинальные токи |
|
|
|
автоматических выключателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальный |
|
Тип ПЧ |
Сечение силовых проводников (количество про- |
ток автоматиче- |
|
водников), мм2 |
ского выключа- |
||
|
|||
|
|
теля, А |
|
SJ700-007HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 1,3 мм2 |
5 |
|
SJ700-015HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 2 мм2 |
10 |
|
SJ700-022HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 2 мм2 |
10 |
|
SJ700-037HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 2,1 мм2 |
15 |
|
SJ700-055HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 3,3 мм2 |
30 |
|
SJ700-075HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 3,5 мм2 |
30 |
|
SJ700-110HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 5,5 мм2 |
30 |
|
SJ700-150HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 8 мм2 |
60 |
|
SJ700-185HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 14 мм2 |
60 |
|
SJ700-220HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 14 мм2 |
75 |
|
SJ700-300HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 22 мм2 |
100 |
|
SJ700-370HFEF2 |
Один проводник сечением не менее 38 мм2 или два |
100 |
|
проводника с сечением каждого не менее 14 мм2 |
|||
SJ700-450HFEF2 |
Один проводник не менее 38 мм2 или два провод- |
150 |
|
ника с сечением каждого не менее 14 мм2 |
|||
SJ700-550HFEF2 |
Один проводник не менее 60 мм2 или два провод- |
175 |
|
ника сечением не менее 22 мм2 |
|||
SJ700-750HFEF2 |
Два проводника сечением не менее 30 мм2 |
175 |
|
SJ700-900HFEF2 |
Два проводника сечением не менее 38 мм2 |
225 |
|
SJ700-1100HFEF2 |
Два проводника сечением не менее 50 мм2 |
250 |
|
SJ700-1320HFEF2 |
Два проводника сечением не менее 80 мм2 |
300 |
|
SJ700-1850HFEF2 |
Один проводник не менее 250 мм2 |
400 |
|
SJ700-3150HFEF2 |
Один проводник не менее 400 мм2 |
700 |
|
SJ700-4000HFEF2 |
Один проводник не менее 600 мм2 |
1000 |
155
2. Подключение ПЧ
|
|
Таблица П3.4 |
|
|
Назначение силовых контактов преобразователя |
||
|
|
|
|
Обозначение |
|
|
|
контакта на |
Подключаемая цепь |
Назначение клемм |
|
клеммнике |
|
|
|
R, S, Т |
Клеммы питания |
Подключение источника (сети) |
|
(L1, L2, L3) |
переменного тока |
||
|
|||
U, V, W |
Выход преобразователя |
Подключение трехфазного двигателя |
|
(T1, T2, Т3) |
частоты |
||
|
|||
|
Дроссель в промежуточ- |
Подключение дросселя (необходимо убрать |
|
PD, P |
ном звене постоянного |
||
перемычку между PD и Р) |
|||
|
тока |
||
|
|
||
Р, RB |
Внешний тормозной рези- |
Подключение внешнего тормозного резистора |
|
стор |
|||
|
|
||
Р, N |
Внешний модуль тормо- |
Подключение устройства динамического |
|
жения |
торможения (BRD – XX) |
||
|
|||
C (D) |
Защитное заземление |
Подключение заземления |
Таблица П3.5
Назначение управляющих контактов преобразователя
Обозначение |
|
|
|
контакта на |
Подключаемая цепь |
Назначение клемм |
|
клеммнике |
|
|
|
|
«Общий» провод аналого- |
Подключение «общего» провода аналоговых |
|
L |
входов (О, О2, OI) и выходов (АМ, AMI). Не |
||
вых входов и выходов |
|||
|
заземляется |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Подключение напряжения +10 В для питания |
|
Н |
Опорное напряжение |
внешнего потенциометра. Допустимый ток |
|
|
|
нагрузки – 20 мА |
|
|
Установка выходной час- |
При изменении входного сигнала в диапазо- |
|
О |
тоты уровнем напряжения |
не от 0 до 10 В DC пропорционально изменя- |
|
|
постоянного тока |
ется выходная частота |
|
|
|
|
|
|
Дополнительный вход ус- |
Данный сигнал добавляется к сигналам, по- |
|
О2 |
тановки выходной частоты |
||
данным на входы О, OI |
|||
|
уровнем напряжения |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
Дополнительный вход ус- |
При изменении входного сигнала в диапазо- |
|
OI |
тановки выходной частоты |
не от 4 до 20 мА пропорционально изменяет- |
|
|
уровнем тока |
ся выходная частота |
|
|
|
|
|
|
Аналоговый выход (на- |
Возможен вывод выходных частоты, тока, |
|
AM |
момента, напряжения, температуры корпуса |
||
пряжение) |
|||
|
(максимальный допустимый ток 2 mA) |
||
|
|
156
|
|
Окончание табл. П3.5 |
|
|
|
|
|
|
|
Возможен вывод выходных частоты, тока, |
|
AMI |
Аналоговый выход (ток) |
момента, напряжения, температуры корпуса |
|
|
|
(допустимое сопротивление 250 Ом) |
|
|
|
|
|
FM |
Импульсный выход |
Индикация выходной частоты |
|
|
|
|
|
|
|
Внутренний источник питания + 24 В. Ис- |
|
Р24 |
Выход источника питания |
пользуется для подачи сигнала на програм- |
|
мируемые дискретные входы (максимальный |
|||
|
|
||
|
|
допустимый ток 100 mA) |
|
FV |
Прямое вращение |
Запуск двигателя в прямом направлении |
|
|
|
|
|
1…8 |
Программируемые дис- |
Общее число параметрируемых функций – 48 |
|
кретные входы |
|||
|
|
||
|
|
|
|
11…15 |
Программируемые дис- |
Общее число параметрируемых функций – 13 |
|
кретные выходы |
|||
|
|
||
|
|
|
|
AL1, AL2 |
Реле сигнализации |
Вид сигнализации выбирается при парамет- |
|
(AL0-общий) |
рировании |
||
|
|||
TH |
Вход термистора |
Сигнал о перегреве двигателя |
|
|
|
|
Рис. П3.3. Расположение клемм цепей управления на преобразователе
На рис. П3.4. показана типовая схема подключения преобразователя SJ 700.
Особенности подключения
Силовые клеммы (R, S, T) рекомендуется подключать с помощью электромагнитного контактора. Это позволит при срабатывании защитной функции преобразователя частоты отключить питание ПЧ.
Использование кабеля большего сечения на выходных клеммах ПЧ (U, V, W) позволит снизить падение напряжения на кабеле, которое, в частности на низких частотах, может привести к уменьшению перегрузочной способно-
сти. Категорически запрещается устанавливать на выходе ПЧ конденсаторы,
корректирующие коэффициент мощности, или заградительный фильтр. При длине кабеля более 20 м, возможно возникновение перенапряжения, связан-
ное с индуктивностью провода.
157
Рис. П3.4. Типовая схема подключения преобразователя SJ 700
Клеммы подключения PD, P служат для подключения дросселя в звене постоянного тока (DCL). На заводе-изготовителе на клеммы устанавливают внутреннюю перемычку, которая удаляется при подключении дросселя.
Клеммы P, RB необходимы для подключения внешнего тормозного ре-
зистора. Как правило, в ПЧ мощностью до 22 кВт устройство торможения
158
(BRD) является встроенным, ПЧ большей мощности не содержат устройства динамического торможения. В этом случае внешнее устройство торможения вместе с резистором подключается к клеммам P,N.
Для передачи управляющих сигналов необходимо использовать двой-
ные экранированные провода (экранирующий провод подключается к клем-
мам L – «общий»).
3. Параметрирование преобразователя
Ниже в табл. П3.6–П3.11 представлены основные группы параметров.
В таблицах представлена лишь незначительная часть параметров, которая может дать представление об основных настройках и особенностях работы преобразователя.
Параметры преобразователя разбиты на группы, реализующие следую-
щие функции:
отображения информации (группа «D», табл. П3.6);
основного назначения (группа «F», табл. П3.7);
стандартные (группа «А», табл. П3.8);
точного регулирования (группа «B», табл. П3.9);
программируемых клемм (группа «С», табл. П3.10);
постоянные функции двигателя (группа «Н», табл. П3.11).
Таблица П3.6
Основные параметры группы «D» (функции отображения информации)
Функциональ- |
Наименование/Описание |
Единица |
|
ный код |
измерения |
||
|
|||
d001 |
Отображение выходной частоты (0,00–400,0) |
Гц |
|
d002 |
Отображение выходного тока, потребляемого двига- |
А |
|
телем |
|||
|
|
||
d003 |
Отображение режимов вращения вала двигателя |
|
|
(прямое, обратное, останов) |
|
||
|
|
||
d004 |
Действительное значение сигнала обратной связи при |
% |
|
ПИД-регулировании |
|||
|
|
||
d005 |
Состояние программируемых входных логических |
|
|
клемм FW |
|
||
|
|
159
Окончание табл. П3.6
|
Отображение преобразованного значения выходной |
Определяется |
d007 |
частоты (произведение выходной частоты на попра- |
пользователем |
вочный коэффициент, устанавливаемый в параметре |
|
|
|
|
|
|
b086) |
|
d009 |
Отображение задания крутящего момента, от –200 до |
% |
+200 |
|
|
|
|
|
d010 |
Отображение ограничения крутящего момента, от |
% |
–200 до +200 |
|
|
|
|
|
d012 |
Отображение текущего крутящего момента, от –200 |
% |
до +200 |
|
|
|
|
|
d013 |
Отображение выходного напряжения, от 0,0 до 600,0 |
В |
d014 |
Отображение потребляемой двигателем мощности, от |
кВт |
0,0 до 999,9 |
|
|
|
|
|
d015 |
Счетчик потребленной из сети электроэнергии |
кВт/ч |
d016 |
Общее время работы преобразователя частоты с дви- |
час |
гателем |
|
|
|
|
|
d017 |
Общее время подключения преобразователя частоты |
Час |
к сети |
|
|
|
|
|
d018 |
Отображение температуры радиатора, от –20,0 до |
°С |
200,0 |
|
|
|
|
|
d019 |
Отображение температуры двигателя, –020,0 до 200,0 |
°С |
d022 |
Контроль работоспособности |
|
d080 |
Счетчик количества сбоев преобразователя |
шт. |
d090 |
Отображение программной ошибки |
|
d102 |
Напряжение в цепи постоянного тока, от 0,0 до 999,9 |
в |
d103 |
Степень нагрузки на встроенное тормозное устройст- |
% |
во, от 0,0 до 100,0 |
|
|
|
|
|
d104 |
Отображение тепловой перегрузки двигателя (элек- |
% |
тронное тепловое реле), от 0,0 до 100,0 |
|
|
|
|
Таблица П3.7
Группа параметров «F»(основные функции)
Функциональ- |
Наименование/ Описание |
Значение по |
|
ный код |
умолчанию |
||
|
|||
|
|
|
|
F001 |
Установка выходной частоты |
0,0 |
|
|
|
|
|
F002 |
Установка времени разгона (1-я ступень) |
30,0 |
|
|
|
|
|
F202 |
Установка времени разгона для 2-го двигателя |
30,0 |
|
(1-я ступень) |
|||
|
|
||
|
|
|
|
F302 |
Установка времени разгона для 3-го двигателя |
30,0 |
|
(1-я ступень) |
|||
|
|
||
|
|
|
|
F003 |
Установка времени торможения (1я ступень) |
30,0 |
|
|
|
|
160