【正文】 ve ES。 ? 目前，由于 EMC問題，設(shè)備運(yùn)行不正常的現(xiàn)場實(shí)例已經(jīng)不勝枚舉。 從源頭上凈化電磁環(huán)境。 ? 本部分將以 6SE70VC使用大全的第三章為蘭本，重申一些重要的 EMC規(guī)則。 ： S中性線和保護(hù)線是分開的； S 表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的，所以 PE線稱為專用保護(hù)線，如 TNS C中性線和保護(hù)線是合一的。 ? 工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. TNC電源系統(tǒng) TNC 方式供電系統(tǒng) 它是用工作零線兼作接零保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線可用 PEN 表示，如圖 3所示。 如果工作零線斷線，則保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電 所以，實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。 D 點(diǎn)至后面 PE 線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上沒有電壓降，因此， TNCS 系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于 ND 線的負(fù)載不平衡的情況及 ND 這段線路的長度。 PE 線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)， TNCS 系統(tǒng)在用電實(shí)踐中效果還是可行的。在 TT 系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖所示。 ? TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. IT電源系統(tǒng) I 表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。只有在供電距離不太長時(shí)才比較安全。 ? 電控室或電氣柜必須防止小動(dòng)物的侵入，如老鼠、蛇等。 ? 對于野外安裝的變頻器系統(tǒng)除必須考慮上述各項(xiàng)環(huán)境問題外，還需重視防止昆蟲等進(jìn)入系統(tǒng)柜，這同樣會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問題。據(jù)此判斷，使用現(xiàn)場環(huán)境不正常。這一方面嚴(yán)重影響逆變器的散熱；另一方面，所積灰塵中的導(dǎo)電成分也會(huì)引起控制板功能的異變而發(fā)生故障。 故障原因：小動(dòng)物進(jìn)入電控柜引發(fā)故障。它符合大多數(shù)運(yùn)行的要求，常有一些用戶出于嘗試的目的，將其改到了 ，有時(shí)系統(tǒng)就會(huì)報(bào)出 FFXXX故障，之后無法進(jìn)行任何操作。但如果此接口已損壞，則在現(xiàn)場無好辦法，只能將 CUVC模塊送回修理部處理。 檢查：在直流母線上接一塊測值準(zhǔn)確的直流電壓表，同時(shí)比較整流側(cè)參數(shù) r006及逆變器側(cè)參數(shù) r006，正常時(shí)，三者應(yīng)基本相同。 對四象限方式，檢查回饋方向是否被封鎖或 RRU是否正常。 處理：更換新的濾波電容器，并拆除前端結(jié)構(gòu)中 TT/TN電網(wǎng)用接地電容后故障排除。 。 處理：仔細(xì)檢查前端模塊中的連線，發(fā)現(xiàn)了該不良接點(diǎn)，糾正后，設(shè)備運(yùn)行正常。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. AFE故障實(shí)例 故障 1 現(xiàn)象： AFE前端模塊的濾波電容器在使用中炸壞 原因： AFE整流器有接入 IT與 TT/TN電網(wǎng)的選件不同，系統(tǒng)最終用在了 IT電網(wǎng) ,定貨時(shí)未 定 IT電網(wǎng)使用的選項(xiàng) ,為 TT/TN電網(wǎng)用的形態(tài) 。而若發(fā)現(xiàn)電機(jī)不運(yùn)行時(shí)相同而運(yùn)行時(shí)升了，則屬第一種故障情況。 觀察與分析：首先要看這種故障發(fā)生在電機(jī)運(yùn)行過程中，還是開機(jī)后即發(fā)生，各種電壓檔級(jí)的直流母線F006故障觸發(fā)門檻可見使用大全。 解決辦法：這種情況下，如果串口 X300的 RS232部分完好，則可以通過刷新軟件的方法解決。開蓋檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部散落、線路板上粘著許多蚊子等昆蟲的尸體，用塑料袋清掃搜集后發(fā)現(xiàn)約有30~40克。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的故障實(shí)例 ? 維護(hù)不當(dāng)故障實(shí)例 2 用戶：某鋼鐵企業(yè) 故障：變頻器發(fā)生炸機(jī) 機(jī)型：裝機(jī)裝柜型變頻器 觀察與分析：送回的變頻器在檢查過程中發(fā)現(xiàn) PSU、 PCC等板件上有液體侵入痕跡， 這應(yīng)是故障發(fā)生的原因。并當(dāng)場打開了數(shù)臺(tái)車的變頻器蓋板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積灰平均都在 2cm 以上，最厚處達(dá) 5cm，故逆變器不可能正常工作。 ? 下面是一些由于對這些方面重視不足而引發(fā)的變頻器系統(tǒng)故障的實(shí)例。 ? 需要對電柜、變頻器裝置內(nèi)、甚至控制板部件上的灰塵堆積加以控制。關(guān)于這一點(diǎn)，系統(tǒng)手冊中已有一些具體的規(guī)定，如布局、風(fēng)道、流向、空間、與柜外的熱交換等等，必須認(rèn)真執(zhí)行。 但是，如果用在供電距離很長時(shí)，供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。 IT 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。但是低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. TT電源系統(tǒng) TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱 TT 系統(tǒng)。 對 PE 線除了在總箱處必須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯(lián)， PE 線上不許安裝開關(guān)和熔斷器。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線上應(yīng)作重復(fù)接地。 TNCS 系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 : 由于三相負(fù)載不平衡，工作零線上有不平衡電流，對地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。 ? TNS 方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。 ? 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 第二個(gè)字母表示裝置的外露可導(dǎo)電部分的對地關(guān)系： T外露可導(dǎo)電部分對地直接作電氣連接，此接地點(diǎn)與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)無直接關(guān)聯(lián)； N外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接作電氣連接。但這一點(diǎn)會(huì)在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，受到設(shè)備成本方面的限制而難以推廣。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. EMC問題 ? 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速系統(tǒng)的更廣泛應(yīng)用是不可抗拒的潮流。單就調(diào)速系統(tǒng)自身而言，一方面，它的一次回路在強(qiáng)烈地產(chǎn)生電磁干擾，而它的二次回路又是這種電磁環(huán)境的直接受害者。參數(shù) P486(Iset)作為主給定值進(jìn)行處理。通過參數(shù)P587“ 從動(dòng) AFE”=0 來定義主動(dòng)裝置。當(dāng)一個(gè)裝置做為主動(dòng)裝置時(shí)，從動(dòng)裝置數(shù)量可以 ≥ 1。 The IGBTs are switched so that a sinusoidal current is drawn from the mains utility and Vdc is constant。 AFE能進(jìn)行準(zhǔn)確選擇以致能量回饋給弱電網(wǎng)時(shí)而產(chǎn)生電壓上升也會(huì)毫無問題，弱電網(wǎng)問題已無足輕重。 pre charging circuit LC filter clean power filter AFE inverter motor inverter AFE unit S1 F motor Complete AFE inverter M ~ Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 使用 AFE 做為 AC/DC環(huán)節(jié)的變頻器系統(tǒng) (630kW ) AFE inverter AFE inductor LC filter isolating switch fuses contactors motor inverter Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 用 AFE做前端直流母線的變頻器系統(tǒng)示意圖 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 主動(dòng)前端控制技術(shù) AFE(Active Front End) ?采用 IGBT功率元件及進(jìn)線電流控制技術(shù) ?再生能量可反饋給電網(wǎng) ?功率因數(shù)可依據(jù)設(shè)定值或動(dòng)態(tài)值而得到控制 , 功率因數(shù)可被參數(shù)設(shè)定在 ~~+ , 可以是導(dǎo)前或是滯后。 ? AFE整流 /逆變器除去主控板 CUSA后的部分與一臺(tái)同功率容量的逆變器的硬件結(jié)構(gòu)完全相同，只是主回路輸入與輸出端倒過來用，因此檢測與維修一臺(tái) AFE整流 /逆變器可以完全采用與前述的逆變器的修理與檢測相同的辦法。但需注意， AFE前端模塊的接地結(jié)構(gòu)對 IT電網(wǎng)與 TT/TN電網(wǎng)而言是不同的，錯(cuò)用會(huì)引起問題。 ? 由于 AFE整流 /逆變器前端的電壓與電流波形均已濾波成正弦波形，電壓與電流正弦波形間的相位差角可以按需要在一定范圍內(nèi)設(shè)定，因此功率因數(shù)可調(diào)。 功率因數(shù)以 1為中點(diǎn)而正負(fù)可調(diào)。 ? AFE變流器能使直流母線電壓保持恒定。它的加入可以有效地防止 RRU單元燒毀的可能性，減少了設(shè)備的故障停產(chǎn)時(shí)間。 ? RRU單元在深控時(shí)，功率因數(shù)低、諧波含量高、換相重疊角將引起電網(wǎng)電壓波形的畸變。因而，為保證直流母線能夠全壓工作，逆變橋側(cè)需通過一個(gè)升壓的自耦變壓器供電。 ? RRU裝置只有在主回路總可以保證其電壓不低于 90%額定值的這樣一個(gè)較高質(zhì)量的交流電源下，變流器才能安全地進(jìn)行回饋 (再生運(yùn)行 )。 ? 通過 P353參數(shù)設(shè)置的 SCR自檢功能與 P354參數(shù)設(shè)定的系統(tǒng)接地故障檢測功能，是系統(tǒng)維修中非常有用的自檢功能，在維修中應(yīng)當(dāng)充分加以使用。但直流母線電壓不可自由設(shè)定，而是設(shè)定為跟蹤進(jìn)線電壓的方式。 ? E尺寸整流單元的部分為可控硅整流橋。由一塊控制板 A23模塊做啟、停及保護(hù)控制。 ? B與 C尺寸為書本式的整流單元其功率部分為二極管橋式整流電路 ,，需配合由繼電器與預(yù)充電電阻組成的預(yù)充電回路。 A23模塊檢測主回路進(jìn)線的交流電壓及直流母線的電壓作為控制的實(shí)際值依據(jù)，裝置前端需要有快速熔斷器以及進(jìn)線電抗器保護(hù)。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 整流器（ RU）及其維修特點(diǎn) (2) ? H與 K尺寸的整流器，其功率部分采用模塊化的平板可控硅元件組件，其主控板采用與整流 /回饋單元相同的 CUR控制模板，它是由微處理控制的具有直流母線電流調(diào)節(jié)器為內(nèi)環(huán)、直流母線電壓調(diào)節(jié)器為外環(huán)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制的整流系統(tǒng)?？梢詫?shí)現(xiàn) PROFIBUS DP通訊A23模塊完成 CUR控制模塊與主回路元件之間的控制接口與各種控制電源變換，以及實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的主回路方面的各種保護(hù)與實(shí)際值檢測。 )，從而將能量回饋電網(wǎng)。 ? 為了保證有源逆變器穩(wěn)定地工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，直流回路電壓被減小到大約為額定