【正文】 10 11 9 5MM430撥碼開關(guān) ON圖 壓力變送器的接線圖 其它電氣元件 1. 低壓斷路器 QF的作用： ①接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路 ②隔離作用：維修時(shí)，使變頻器與電源隔離。 快速式低壓斷路器 主要型號(hào) DS系列，用于半導(dǎo)體整流元件和整流裝置的保護(hù)。 2. 接觸器 KM 的 選擇 ： ⑴輸入側(cè)接觸器的選擇：主觸頭的額定電流 IKN大于或等于變頻器的額定電流 IN即可。 即 IKN? INM 具體為 75KW選擇 CJ20250 ， 37KW選擇 CJ20100 ⑶工頻接觸器的選擇：電動(dòng)機(jī)在工頻的起動(dòng)情況下，其觸頭電流可電動(dòng)機(jī)的額定電流再加大一個(gè)檔次來選擇。 其 功能結(jié)構(gòu) 具有 ① 斷相保護(hù)； ② 整定電流連續(xù)可調(diào)裝置； ③ 溫度補(bǔ)償； ④ 動(dòng)作指示；⑤ 測(cè)試機(jī) 構(gòu)； ⑥ 停止按鈕； ⑦ 手動(dòng)與自動(dòng)復(fù)位按鈕； ⑧電氣上可分的一常開和一常閉觸頭 . 工作原理 ： 熱繼電器的雙金屬元件串聯(lián)在主電路中。 表 電機(jī)功率 （ KW） 型號(hào) 額定電流（ A） 整定 電流調(diào) 節(jié) 范圍（ A） 37 RD J 293 93 ~ 75 RD J 2200 200 ~ ： DH系列智能 時(shí)間繼電器 的 特點(diǎn) ◎所有功能都在面板按鍵設(shè)置 (各種輸入輸出模式） ◎可適用于 秒 ~9999 小時(shí)的動(dòng)作時(shí)間 ◎輸入輸出均有光電隔離 ,抗干擾能力強(qiáng) ◎ E2PROM 自動(dòng)掉電數(shù)據(jù)保護(hù)（停電記憶最少 10 年） ◎多種定。電動(dòng)機(jī)斷相、過載有效得到保護(hù) ，并輸出過載信號(hào) 。 ） 29 選擇中間繼電器 KA的型號(hào)為 JZ7— 44觸點(diǎn)額定電壓 500V 觸點(diǎn)額定電流 5A，觸電對(duì)數(shù) 4對(duì)常開， 4對(duì)常閉；吸引線圈電壓選用 380V 4. 熱繼電器 FR的作用：對(duì)三相交流電機(jī)長(zhǎng)期過載保護(hù)， 缺相和斷相保護(hù)， 不能進(jìn)行瞬時(shí)過載保護(hù)和短路保護(hù)。 具體為 75KW選擇 CJ20150， 37KW選擇 CJ20100。 [3] 本設(shè)計(jì)中選擇裝置式低壓斷路器 ， 其 產(chǎn)品型號(hào)為 DZ 20 □ □ □ /□ □ □ ， 其相應(yīng)的注釋為 DZ：塑料外殼式斷路器 20：設(shè)計(jì)序號(hào) 具體為： 75KW選擇 DZ 20Y400極數(shù)為 3P高： 276mm，寬： 155mm，深： 150mm中的斷路器額定電流為 350A的。 一般變頻器允許的過載能力為 150%， 1min 為避免誤動(dòng)作，低壓斷路器額定電流IQN應(yīng)選： IQN? （ ~） IN在電動(dòng)機(jī)工頻與變頻切換控制電路中，斷路器應(yīng)按電動(dòng)機(jī)在工頻下的起動(dòng)電流來選擇， IQN? NM (INM為電動(dòng)機(jī)額定電流 ) 電機(jī)功率 75KW，額定電流 140A，低壓斷路器額定電流 IQN應(yīng)選： 350A 電機(jī)功率 37KW，額定電流 68A，低壓斷路器額定電流 IQN應(yīng)選： 170A. ） 28 低壓斷路器（自動(dòng)空氣開關(guān)）的分類 萬能式低壓斷路器 主要型號(hào) DW10和 DW15兩個(gè)系列，用于配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。 %FS 長(zhǎng)期漂移 %FS/年（非累計(jì)值） 重復(fù)性 滿量程的 % 過載壓力 2FS 破壞 壓力 3FS 工作溫度 40℃～ 80℃ 存儲(chǔ)溫度 40℃～ 80℃ 補(bǔ)償溫度 10℃～ 70℃ 零點(diǎn)溫漂 177。該產(chǎn)品結(jié)合多項(xiàng)新技術(shù)，具有全溫范圍補(bǔ)償及相應(yīng)的線性補(bǔ)償，保證產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。通過人機(jī)對(duì)話操作盤或通過 PC 機(jī)與通信接口連接，可顯示和修改系統(tǒng)配置、參數(shù)。 目前國(guó)內(nèi)外軟啟動(dòng)器產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展很快，產(chǎn)品的型號(hào)很多，比較有代表性的有ABB 公司的 PSA、 PSD 和 PS— DH 型；法國(guó) TE 公司的 Altistart4 Altistart48 型；德） 26 國(guó)西 O 門子公司的 3RW22 型；英國(guó) CT 公司的 SX 型等。這種控制方式用于從產(chǎn)生偏差到出現(xiàn)響應(yīng)需要一定時(shí) 間的負(fù)載系統(tǒng) 。 ） 25 ③ 減小積分時(shí)間，雖可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。更確切地說，要求端子板上的 DIP 開關(guān)也必須設(shè)定為正確的位置。 10% （內(nèi)置 A級(jí)濾波器） 訂貨號(hào) 6SE6430 2AD345EA0 高： 650mm，寬： 275mm，深： 245mm。綜合各方面的考慮，設(shè)計(jì)者最終決定選擇西門子變頻器。整個(gè)系統(tǒng)包括一臺(tái)用變頻器控制速度的水泵和三臺(tái)輔助水泵。 控制功能：線性 V / F 控制 ，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制 （ FCC）；多點(diǎn) V/F 控制特性；快速電流限制（ FCL）功能，避免運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；起始和結(jié)束段帶平滑圓?。环e分和微分（ PID）控制功能的閉環(huán)控制 。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。 在采用變頻器的出廠設(shè)定功能和缺省設(shè)定值時(shí)， MICROMASTER 430變頻器特別適合用于水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。 （ 7） 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能，內(nèi)置 USB 通信接口，方便連接 FRConfigurator 變頻器設(shè)置軟件。 （ 3） 適合風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載使用。 2）防止失速再生過電壓。 （ 3）其他保護(hù) 1）防止失速過電流。過載檢出裝置與逆變器保護(hù)共用，但考慮低速運(yùn)轉(zhuǎn)的過熱時(shí)，在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)埋入溫度傳感器，或 者利用轉(zhuǎn)在逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)來檢出過熱。但為了確保人身安全，需要轉(zhuǎn)設(shè)漏電斷路器。對(duì)于數(shù)毫秒以內(nèi)的 瞬時(shí)停電，控制電路工作正常。 3）再生過電壓保護(hù)。 2）過載保護(hù)。 ⑤ 保護(hù)電路 檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。 ② 電壓 /電流檢測(cè)電 路 與主電路電位隔離，檢測(cè)電壓、電流等。如圖 所示，控 制電路由以下電路組成，頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓 /電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”。 ③ 逆變器 同整流器相反，逆變器的作用是將直流功率變換為所需要頻率的交流功率，根據(jù)PWM 控制信號(hào)使 6 個(gè)開關(guān)器 件導(dǎo)通、關(guān)斷，就可以得到三相頻率可變的交流輸出?？捎脙山M晶體管交流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于需要更精密速度或快速響應(yīng)的場(chǎng)合， 運(yùn)算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)出來的信號(hào)和保護(hù)電路信號(hào)，即防止因變頻器主電路的過電壓、過電流引起的損失外，還應(yīng)保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)等 圖 變頻器的構(gòu)成 變頻器的 主電路 給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，稱為主電路。 。 配電柜內(nèi)設(shè)備的冷卻 可考慮采用在變頻器散熱器外加強(qiáng)迫水暖，水冷或強(qiáng)迫油循環(huán)等方法，以隔絕腐蝕性氣體 。 變頻器的安裝方式和空間 變頻器必須垂直安裝，保證空間需滿足散熱冷卻的要求，變頻器上，下部空間最小尺寸應(yīng)不小于 300mm，其間不允許安裝其他器件，以免影響進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)。 考慮到機(jī)械強(qiáng)度的要求，選出的導(dǎo)線應(yīng)有最小截面的限制，一般情況主干線鋁芯不小于 35 mm2 ，銅芯不小于 25 mm2 ；支線鋁芯不小于 25 mm2 ，銅芯不小于 16 mm2 。為防止軟啟動(dòng)器帶兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí) 啟動(dòng)， KM2 和 KM4 線圈回路增加有互鎖觸點(diǎn)。軟啟動(dòng)器旁路后，使輸出繼電器 KAl 觸點(diǎn)斷開、 KA3 線圈斷電， KA3 觸點(diǎn)斷開使接觸器 KM2 線圈自鎖回路斷開，使得電動(dòng)機(jī)從軟啟動(dòng)器上切除，啟動(dòng)結(jié)束后輸出繼電） 16 器 KA2 觸點(diǎn)也斷開，中間繼電器 KA4 線圈斷電，但此時(shí)接觸器 KM7 線圈支路自鎖，電動(dòng)機(jī)直接由電網(wǎng)供電。 圖 2臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)、自由停車的主電路圖 工作原理如下：將 KAl 設(shè)置為隔離繼電器。在這里考慮到要想實(shí)現(xiàn)一臺(tái)軟啟動(dòng)器對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)既能軟啟動(dòng)又能軟停車，其設(shè)計(jì)的控制線路相對(duì)較復(fù)雜一 些，而且還要使用軟） 15 啟動(dòng)器內(nèi)部的一些特殊功能，所以下面僅介紹使用一臺(tái)軟啟動(dòng)器對(duì) 2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)、自由停車控制的電路，如圖 所示。按鈕 SB3 為緊急停車用，當(dāng)按下 SB3時(shí)，接觸器 KMl 失電，軟啟動(dòng)器內(nèi)部的 KAl 和 KA2 觸點(diǎn)復(fù)位，使 KM2 失電，電機(jī)自由停轉(zhuǎn)。但此） 14 時(shí)電動(dòng)機(jī)需要加過載、缺相等保護(hù)，所以需要加熱繼電器。 KAl 設(shè)置為隔離繼電器。若 KAl 設(shè)置為故障繼電器，則當(dāng)軟啟動(dòng)器控制電源上電時(shí)， KAl 閉合；當(dāng)軟啟動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)， KAl 斷開。三線制控制，要求輸入信號(hào)為脈沖輸入型；二線制控制，要求輸入信號(hào)為電平輸入型；通信遠(yuǎn)程控制時(shí)，將 PL 與 STOP 端子短接，啟停要使用通信口遠(yuǎn)程控制。圖中實(shí)線框所 示為軟啟動(dòng)器，其中 C 和 400 為軟啟動(dòng)器控制電源進(jìn)線端子； L L L3 為軟啟動(dòng)器供電電源的進(jìn)線端子； T T T3 為連接電動(dòng)機(jī)的出線端子。當(dāng)變頻泵調(diào)整為某一合適的頻率時(shí)，切除備用泵，改為變頻調(diào)節(jié)。 KM KM 分別為電動(dòng)機(jī) M1 、 M2 變頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器， KM KM4 、 KM6 、 KM7分別為電動(dòng)機(jī) M M2 工頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器。當(dāng)啟動(dòng) 1 臺(tái)工頻備用泵仍不滿足系統(tǒng)用水要求是再啟動(dòng)另外一臺(tái)工頻備用泵，以滿足系統(tǒng)用水要求。 具體為：接觸器 KM1 閉合時(shí)， KM KM5 均為斷開，電動(dòng)機(jī) M1 變頻運(yùn)行。 兩系統(tǒng)的 主電路接線圖 兩套系統(tǒng)的主電路圖大致相同，控制電路圖略有不同。采用變頻器的分級(jí)控制，進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行，） 11 并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。三 臺(tái)水泵 或兩臺(tái)水泵 中只有一 臺(tái)水泵在變頻器控制下作變速運(yùn)行，其余水泵做恒速運(yùn)行。壓力設(shè)定由控制柜上的壓力設(shè)定電位器完成。 (5)當(dāng)意外的情況 (如突然停水、斷電、泵、變頻器或軟啟動(dòng)器故障等 )出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)泵及變頻器或軟啟動(dòng)器的狀態(tài)，電網(wǎng)狀況及管網(wǎng)壓力等工況自動(dòng)進(jìn)行切換，保證管道內(nèi)部壓力恒定。 (2)管網(wǎng)中因?yàn)橛泄艿纼?nèi)部的摩擦阻力、水錘效應(yīng)等因素的影響，同時(shí)又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變化與管道內(nèi)水壓的變化成正的比例關(guān)系，所以水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個(gè)線性系統(tǒng)。變頻調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的恒壓供水方式與曾經(jīng)的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投入量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、快速性等方面都擁有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，而且具有顯著的節(jié)能效果。如圖 ，一般可設(shè)定制動(dòng)電流加入的幅值 I1L 和時(shí)間 t1 ， 但制動(dòng)開始到停車時(shí)間不能設(shè)定，時(shí)間長(zhǎng)短與制動(dòng)電流有關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí) 際應(yīng)用情況，調(diào)節(jié)加入的制動(dòng)電流幅值和時(shí)間來調(diào)節(jié)制動(dòng)時(shí)間。如圖 所示為轉(zhuǎn)矩控制軟停車特性曲線。但許多應(yīng)用場(chǎng)合，不允許電動(dòng)機(jī)瞬間停機(jī)。在啟動(dòng)開始階段，晶閘管在極短時(shí)間內(nèi)按設(shè)定升壓幅值啟動(dòng)，可得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此階段結(jié)束后 ，轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)。 此種方式間接控制電動(dòng)機(jī)電流來達(dá)到控制轉(zhuǎn)矩目的，與轉(zhuǎn)矩控制方式相比啟動(dòng)效果略差，但控制相對(duì)簡(jiǎn)單。當(dāng)負(fù)載較輕或空載啟動(dòng)時(shí)，所需啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低，可使斜坡緩和一些。 在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，保持恒定的轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以恒定加速度上升，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。 啟動(dòng)階段力矩限幅 T 1L ，力矩斜坡上升時(shí)間 t1 和啟動(dòng)電流限幅 I1L 。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，電壓線性逐漸增加，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定電壓。一般軟啟動(dòng)器可以通過改變參數(shù)設(shè)定得到不同的啟動(dòng)特性，以滿足不同的負(fù)載特性要求?？刂齐娐钒搭A(yù)定的啟動(dòng)方式，通過檢測(cè)主電路的反饋電流，控制其輸出電壓，可以實(shí)現(xiàn)不同的啟動(dòng)特性。其主要特點(diǎn)具有軟 起動(dòng)和軟停車功能，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)，另外還有電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)等功能。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，它們促進(jìn)了 變頻 技術(shù)的發(fā)展。 改變電機(jī)極對(duì)數(shù)調(diào)速的調(diào)控方式控制簡(jiǎn)單，投資省，節(jié)能效果顯著，效率高，但需要專門的變極電機(jī)，是有級(jí)調(diào)速，而且級(jí)差比較大，即變速時(shí)轉(zhuǎn)速變化較大，轉(zhuǎn)矩也變化大，因此只適用于特定轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)機(jī)器。又因?yàn)殡姶殴β实扔?轉(zhuǎn)矩乘以角速度，所以若負(fù)載不變則電磁功率等于常數(shù)。當(dāng)一路斷電時(shí)，另一路能立即投入。 ） 4 工業(yè)補(bǔ)給水泵系統(tǒng)（一控二） 工業(yè)補(bǔ)給水泵變頻柜只控制兩臺(tái) 37KW 小泵， 75KW 大泵只能工頻手動(dòng)控制，不參與變頻自動(dòng)控制。 設(shè)備狀態(tài)指示功能 控制柜上設(shè)有每臺(tái)供水泵的啟動(dòng)、停止按鈕及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示燈顯示功能。具體功能描述如下： 操作方式選擇功能 系統(tǒng)的操作方式由設(shè)置在變頻控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇。 為了保證水系的安全用水，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)變頻器故障旁路功能。 另外兩臺(tái)水泵作為工頻備用泵，當(dāng)變頻水泵達(dá)到額定頻率且人不滿足系統(tǒng) 用水要求時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng) 1 臺(tái)工頻備用泵。具體如下：以母管壓力為自動(dòng)控制依據(jù)，根據(jù)運(yùn)行情況，設(shè)定母管壓力實(shí)現(xiàn)恒壓供水。 中水提升泵變頻調(diào)速系統(tǒng)可由現(xiàn)場(chǎng)集控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，根據(jù)運(yùn)行工況按設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)中水提升泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制?？梢?