变频器的安装接线、调试

Y4
输出4
输出5
Y5
CME
开路集电极输出的公共端
注意事项： 1) 用接点输入时，使用接触可靠性高的接点。
2) 出厂时，FWD—CM用短路片连接。通电后，只要按动触摸面板上的RUN键，
正转运行，按STOP键即停止运行(在触摸面板操作方式下)。 3) 出厂时，外部报警输入端子THR-CM间已连接短路片，使用时要卸下短路 片，与外部设备异常接点串接。若没有此接点，就不要卸下短路片。 4) 模拟频率设定端子(13，12，11，C1)是连接从外部输入模拟电压、电流、 频率设定器(电位器)的端子，在这种电路上设接点时，要使用微小信号的成对接 点。 5) 变频调速系统中的接触器、电磁继电器以及其他各类电磁铁的线圈，都 具有较大的电感，在接通和断开的瞬间会产生很高的感应电动势，在电路内会形 成峰值很高的浪涌电压，影响变频器的正常工作。可采用吸收电路来控制。
电阻容量 /kw 0．14 0．18 0．40 0．55 0．90 1．30 1．80 2．50 4．00 4．00 5．00 8．00
电动机容量 /kw 37 45 55 75 90 110 132 160 200 220 280 315
电阻值 ／Ω 20．0 16．0 13.6 10．0 10．0 7．0 7．0 5．0 4．0 3．5 2．7 2．7
表7—4常用交流电抗器的wk.baidu.com格
电动机容量 /kw 允许电流/A 电感量／mH 30 60 0．32 37 75 0．26 45 90 0．21 55 110 0．18 75 150 0．13 90 170 0．11 110 210 0．09 132 250 0．08 160 300 0．06 200 380 0．05 220 415 0．05
接线时应注意以下几点，以防接错：
① 输入电源必须接到R、S、T上，输出电源必须接到端子U、V、W上，若 错接，会损坏变频器。
② 为了防止触电、火灾等灾害和降低噪声，必须连接接地端子。
③ 端子和导线的连接应牢靠，要使用接触性好的压接端子。 ④ 配完线后，要再次检查接线是否正确，有无漏接现象，端子和导线间 是否短路或接地。 ⑤通电后，需要改接线时，即使已经关断电源，也应等充电指示灯熄灭后， 用万用表确认直流电压降到安全电压(DC25V以下)后再操作。若还残留有 电压就进行操作，会产生火花，这时先放完电后再进行操作
命 令 输 入
HLD BX THR RST
监 视 输 出 接点 输出
FMA—11 FMP—CM 30A，30B，30C 频率监视器(脉冲输出) 报警输出
X1，X2，X3
控制 输入 X4，X5 COM 开 路 集 电 极 输 出 Y1 Y2 Y3
多步速度选择
选择加/减时间2、3或4 公共端 输出1 输出2 输出3
（3）常用制动电阻的阻值与容量的参考值。
表7—3常用制动电阻的阻值与容量的参考值（电源电压：380V）
电动机容量 /kw 0．40 0．75 1．50 2．20 3．70 5．50 7．50 11．0 15．0 18．5 22．0 30．O
电阻值 ／Ω 1000 750 350 250 150 110 75 60 50 40 30 24
3．制动电路及制动单元 （1）功用 当电动机因频率下降或重物下降(如起重机械)而处于再生制动状态时，避免在 直流回路中产生过高的泵生电压。 （2）选择 1)电路的Z阻值RB。 RB=UDH/2IMN ～ UDH/IMN (7—4) 式中 UDH——直流回路电压的允许上限值(V)，在我国，UDH≈600V 2)电阻的容量PB PB=U2DH/γ RB (7—5) 式中 γ RB——修正系数。 ① 在不反复制动的场合： 设tB为每次制动所需时间；tC为每个制动周期所需时间。 如每次制动时间小于10s，可取γ =7； 如每次制动时间超过100s，可取γ =1； 如每次制动时间在两者之间，即10s<tB<100s，则γ 大体上可按比例算出。 ② 在反复制动的场合 如tB/tC≤0.01，取γ =5； 如tB/tC≥0．15，取γ =1； 如0．01＜tB/tC＜0．15，则γ 大体上可按比例算出。
2.接触器KM （1）输入侧接触器 1)功用 ①可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电； ②当变频器发生故障时，可自动切断电源。 2)选择 IKN≥IN 式中 1)功用 仅用于和工频电源切换等特殊情况下，一般不用。 2)选择 因为输出电流中含有较强的谐波成分，故取 IKN≥1.1IMN (7—3) 式中 IMN——电动机的额定电流。 （2）输出侧接触器 (7—2) IKN——触点的额定电流。
(6)从安全及降低噪声的需要出发，及防止漏电和干扰侵入或辐射出去，必须接地。
根据电气设备技术标准规定，接地电阻应小于或等于国家标准规定值，且用较粗 的短线接到变频器的专用接地端子PE上。当变频器和其他设备，或有多台变频 器一起接地时，每台设备应分别和地相接，而不允许将一台设备的接地端和另一 台的接地端相接后再接地，如图7—5所示
电阻容量 /kw 8 12 12 20 20 27 27 33 40 45 64 64
由于制动电阻的容量不易准确掌握，如果容量偏小，则极易烧坏。所以，制 动电阻箱内应附加热继电器KR，如图7—13所示。
图7-12 制动电阻图
(4)制动单元VB 一般情况下，只需根据变频器的容 量进行配置即可。
4.电抗器
变频器的输入电流中含有许多高次谐波成分，这些高次谐波电流都是无功 电流，使变频调速系统的功率因数降低到0．75以下。所以，在容量较大的变 频调速系统中，应考虑接入电抗器，以提高功率因数。
图7-14电抗器外形图
(1)交流电抗器AL 交流电抗器除了提高功率因数以外，还有以下功能： 1)削弱由电源侧短暂的尖峰电压引起的冲击电流。 2)削弱三相电源电压不平衡的影响。在只接交流电抗器的情况下，可将功率 因数提高到0．85以上。
端子X1、X2和X3的ON/OFF组合能选择8种不同的频率fx
端于X4和X5的ON/OFF组合能选择4种不同的加/减速时间 接点输入信号和脉冲输出信号(FMP)的公共端 由F47选择各端子功能 代码：功能 0：变频器正在运行(RUN） 1：频率到达信号(FAR) 2：频率值检测信号(FDT) 3：过载预报倍号(OL) 4：欠压信号(LU） 5：键盘操作模式 6：转矩限制模式 7：变频器停止模式 8：自动再启动模式 9：自动复位樱式 C：程序远行各步时间到信号(TP) d：程序运行一个循环完成信号(TO) E：程序运行步数信号 (由3个输出端子Y3、 Y4和Y5编码指示) F：报警跳闸模式时的报警指示信号 (由4个输出端于Y2、Y3、Y4和Y5编码指示) 公共端或开路集电路输出信号
11 FWD REV
电流输入
公共端 正转运行命令 反转运行命令 3线运行停止命令 电动机滑行停止命令 外部故障跳闸命令 报警复位 模拟监视器
+4～+20mADC/0至最大输出频率
端子12、13、C1和V1公共端 FWD—CM：接通，电动机正向运行；断开，电动机减速停止 REV—CM：接通，电动机反向运行；断开，电动机减速停止 HLD—CM接通时，FWD或REV端于的脉冲信号能自保持，能由短时接通的按钮操作 BX—CM接通时，电动机将滑行停止，不输出任何报警信号 THR—CM断开，发生OH2跳闸，电动机将滑行停止，报警信号(OH2)自保持 变频器报警跳闸后，RST—CM瞬时接通(≥0．1s)，使报警复位 输出0～十10VDC电压；正比于由F46／0～F46／3选择的监视信号 0：输出额率 2：输出转矩 1：输出电流 3：负载率 脉冲频率=(F43)x(变频器输出频率) 保护功能动作时，输出接点信号
开路集电极输出端子连接控制继电器时，可在励磁线圈的两端连接吸收
电涌的二极管，如图7—6所示。也可在线圈两端并接RC浪涌电压吸收电路， 如图7—7所示。应注意RC浪涌电压吸收电路的接线不能超过20cm。
6） 控制电路端子上的连接电线用0．75mm2及以下规格的屏蔽线或绞合在 一起的聚乙烯线。
7）屏蔽线的接线时把一端连接到各自的共用端子(11、CM)上，另一端不接。
(2)直流电抗器DL
直流电抗器可将功率因数提高至0．9以上。由于其体积较小，因此许多变频 器已将直流电抗器直接装在变频器内。 直流电抗器除了提高功率因数外，还可削弱在电源刚接通瞬间的冲击电流。 如果同时配用交流电抗器和直流电抗器，则可将变频调速系统的功率因数提高至 0．95以上。
表7—5 常用直流电抗器的规格 电动机容量/kw 允许电流／A 电感量／μ H 30 75 600 37～55 150 300 75～90 220 200 110～132 280 140 160～200 370 110 220 560 70 280 740 55
注：变频器功率大于30Kw时才考虑配置
5.滤波器 变频器的输入和输出电流中都含有很多高次谐波成 分。这些高次谐波电流除了增加输入侧的无功功率、降 低功率因数(主要是频率较低的谐波电流)外，频率较高 的谐波电流将以各种方式把自己的能量传播出去，形成
对其他设备的干扰信号，严重的甚至使某些设备无法正
常工作。 根据使用位置的不同，可以分为输入滤波器和输出滤波器。输入滤波器有 线路滤波器和辐射滤波器两种。线路滤波器串联在变频器的输入侧，由电感线
由于交流电抗器是串接在电源与变频器输入侧，在工程实践中一般在 下列情况下使用输入交流电抗器：
①变频器所用场所的电源供电容量与变频器容量之比为10：1以上。
②在以变频器同一电源上接有晶闸管设备，或带有开关控制的功率因数补偿 装置的。
③三相电源的电压不平衡度较大，且大于3%时。 ④变频器功率〉30Kw时考虑配置交流电抗器。
变频器的安装接线、调试
变频器的基本结构
目前生产中广泛应用的是通用变
频器，根据功率的大小，从外形上
看有书本型结构(0．75～37KW)和
装柜型结构(45～1500 kW)两种。
原理框图和接线图
原理框图：如图7—2所示。从图中可知变频器的各组成部分，以便于 接线和维修。 接线图：图7—3所示为富士FRN—G9S/P9S系列变频器基本接线图。 卸下表面盖板就可看见出接线端子。
变频调速系统的主电路
1.低压断路器Q （1）功用
1)隔离作用
器与电源隔离； 2)保护作用
当变频器进行维修时，或长时间不用时，将Q切断，使变频
空气开关大都具有过电流及欠电压等保护功能，当变频器的
输入侧发生短路或电源电压过低等故障时，可迅速进行保护。 （2）选择 因为空气开关具有过电流保护功能，为了避免不必要的误动作，取 IQN≥(1.3～1.4)IN 式中 IQN——空气开关的额定电流； IN——变频器的额定电流。 (7—1)
进行主电路连接时应注意以下几点： (1)主电路电源端子R、S、T，经接触器和空气开关与电源连接。不用考虑相序。
(2)变频器的保护功能动作时，继电器的常闭触点控制接触器电路，会使接触器断
开，从而切断变频器的主电路电源。 (3)不应以主电路的通断来进行变频器的运行、停止操作。需用控制面板上的运行 键(RUN)和停止键(STOP)或用控制电路端子FWD（REV）来操作。 (4)变频器输出端子(U、V、W)最好经热继电器再接至三相电机上，当旋转方向与 设定不一致时，要调换U、V、W三相中的任意二相。 (5)变频器的输出端子不要连接到电力电容器或浪涌吸收器上。
图7—5 变频器接地方式示意图 a)专用地线（好） b)共用地线（正确） c)共通地线（不正确）
2. 控 制 电 路 端 子
分类 频 率
标 记 13 12
端子名称 电位器电源 电压输入
说
明
频率设定电位器用稳压电源十10VDC (最大输出电流：10mA) 0～+10VDC／O至最大输出频率
设
定
C1
1.主电路的连接
表7—1 主电路端子和连接端子的功能
端子符号
R、S、T U、V、W P1、P (+) P (+)，DB P (+)，N (—) PE
端子名称
主电路电源端子 变频器输出端子 直流电抗器连接用端子 外部制动电阻器连接用端 子 制动单元连接端子 变频器接地用端子
说 明
连接三相电源 连接三相电动机 改善功率因数的电抗器 连接外部制动电阻(选用件) 连接外部制动单元 变频器机壳的接地端子