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1、高压变频装置介绍,2006.03,北京利德华福电气技术有限公司,课程目标,完成本课程后学员将能够：了解硬件组件在柜体中的位置更换部件，实现一般性的故障维修及日常维护,课程内容,高压安全事项系统介绍组件与电路板功能电路介绍操作上电与下电、启动与停止顺序软件介绍,高压安全事项,HARSVERT-A 系列变频调速系统属高压产品，柜内有3kV、6kV、10kV的危险电压。用户在设备安装和投入运行前，务必认真阅读和理解使用手册，严格遵守操作规程。务必注意人身安全和设备安全。,安全操作说明,在做任何维护和检修工作之前，严格按照操作规程。确认无发热元件和不带电之前，千万不要触摸柜内任何部位。在检修时，一定要
2、将高压切断并检查所有单元的红灯指示灯完全熄灭才能更换或测量。不要使高压电源误接到变频器的输出端，这样会使变频器内部器件发生爆炸。不要用高压摇表测量变频器的输出绝缘，这可能会使功率单元中的开关器件受损。变压器进行耐压试验时，需要将所有功率单元同变频器断开，并且将温控仪同测温探头断开,产品发展历程,初样机（2000年）,第一代产品（2001年）,第二代产品（2004年）,变压器部分,柜体结构,控制柜,小型化控制柜,300mm宽度，可抽拉式,电磁兼容设计，保证控制系统的可靠性,小型化控制柜内部,控制柜柜顶风机,设备运行2年后，应重点检查该风机是否正常运转2005年10月份以后的新产品中已经取消,同级
3、旁路控制器,是变频器的核心，接收和处理来自人机界面及PLC的控制命令，产生每相各级功率单元的触发脉冲，同时采集和处理所有功率单元反馈回来的信息。,单模块旁路控制器,从左至右：光纤板3块主控板电源板信号调整板通讯接口板,控制器原理图,光纤板,功率模块,总线板,电源板,接口板,主控板,硬件：组成工业计算机液晶触摸屏,第一代产品的人机界面,工控机介绍1,1、滤网需要定期除灰更换2、禁止在本系统上安装或运行其它非制造方安装的软件，以免使本系统感染病毒,工业计算机内部图片,485通讯卡,数据采集卡,主板,工业计算机故障的处理,大部分工控机故障是因为内部器件松动造成的。板卡、电源、数据线因为存在机械转动部
4、分，因此需要重点检查CPU风扇、散热风扇、电源风扇灰尘板卡金手指的氧化硬盘损坏操作系统崩溃，软件错误等,工业计算机的升级,工控机,嵌入式控制器,研华UNO-2000系列是为了嵌入式应用而准备的平台。无硬盘和风扇设计，满足各种苛刻的工业应用环境，支持Windows CE,1、基于单片机的中文人机界面2、基于WINDOWS CE 平台的一体化人机界面,第二代产品的人机界面硬件组成,基于单片机的中文人机界面(标准配置),超大24行全中文界面,直接按键式操作,具有键盘锁定功能，防止误操作,屏幕关闭键，延长液晶使用寿命,参数设定及故障记录,基于WINDOWS CE 平台人机界面,一体化嵌入式工控机,中文
5、监控软件嵌入版,一体化工控机,软件平台Windows ce简介,由微软公司开发基于windows操作平台为嵌入式操作系统运行稳定，文件体积小,高压变频器全中文监控系统,采用标准软件，同上一代产品操作方式完全一致用户可以现场设定现实参数及控制逻辑操作权限分级，保证设备的可靠运行,PLC,正常情况下，CPU226的RUN指示灯应处于发光状态，拨码开关应处于RUN位置。EM235右下方的量程设定拨码开关应为OFF ON OFF OFF OFF ON。,UPS,掉电后维持时间一般为30分钟,变频器停机断电时，应注意关闭UPS，否则UPS会因过渡放电而损坏,UPS延长使用寿命的经验,1、尽量不接电感性负
6、载。因为电感性负载的启动电流往往会超过额定电流的34倍，这样就会引起UPS的瞬时超载，影响UPS的寿命。电感性负载包括夏天常用的电风扇、冰箱 等。2、保护好蓄电池。UPS的一个非常重要的组成部分就是蓄电池。目前，多数中小型的UPS都采用无需维护的密封式铅酸蓄电池。虽然表面上它不需要维护，但照顾不周，同样会出毛病，何况这种电池还挺贵。来自UPS维修部门的数据表明：约30%的UPS损坏实际上只是电池坏了。所以，维护UPS的关键是维护蓄电池。相比较而言，蓄电池是比较娇贵的，要求在030环境中工作，25时效率最高。因此，在冬、夏季一定要注意UPS的工作环境。温度高了会缩短电池寿命，温度低了，将达不到标
7、称的延时。3、定期维护。通常，半年应该给UPS测量一下电池的端电压。如果电压超过1V就应该使用均衡的恒压限流(0.5A)充电，若不奏效，只能换新电池。如果当地长期不停电，必须定期(三个月)人为中断供电，使UPS带负载放电。因为长期没断过电，所以你一直以为它是在正常工作的，而实际上一旦断电，它只能提供很短的延时甚至根本没有延时，原因就是蓄电池长期处于浮充的充电状态。4、注意防雷击。雷击是所有电器的天敌，一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。另外，还应把UPS放在通风散热良好的地方。,7033温度检测模块,3路pt100铂电阻输入，1路RS485信号输出,功率柜2路，控制柜1路,报警温度可调，
8、一般为40,功率柜,功率变换部分为模块化设计输出电流检测电流霍尔2个输出电压检测电压互感器2台（功率柜后侧）,功率模块的测量,变频器上电但没有启动运行时，可以用万用表测量各功率单元的输入电压，相互间不应该有过大的偏差（在变压器副边电压允许的误差范围内）。启动运行以后，由于各单元输出电压叠加，形成很高的相对电位，这时禁止简单用万用表对功率单元输入电压进行测量。,输出铜排摘除的情况下可以测量模块的输出,功率单元,功率单元有卧式和立式两种，通过滑轨放置在单元柜中，用螺栓和滑轨固定。每个功率单元通过输入端子R、S、T连接变压器的一组低压绕组，通过输出端子U、V用铜母排与同相相邻功率单元串联，通过光纤和
9、控制系统通讯。在同一台变频器当中，每个功率单元的机械尺寸、电路结构和电气性能都完全一致，可以互换。,功率单元介绍,输入端子（熔断器座）、熔断器、整流桥、电解电容、IGBT、直流均压电阻（或均压板）、控制板、驱动板、旁路电路（可选）、温度继电器、输出端子、散热器、箱体等部分。,功率单元介绍2,功率单元内部,设备高压切除后，由于电容的储能，功率单元的电力不能在短时间内消失，红绿灯将保持点亮一段时间，在这段时间内，不能对功率单元进行拆卸等工作，否则可能危及人身安全。,变频器投入运行一段时间后，由于各种原因，输入和输出端子可能出现松动现象，应注意停机进行检查，以免发生不必要的故障。,功率单元原理,IG
10、BT介绍（绝缘栅型晶体管）,散热风机系统,风机正常运行：A4纸可以吸附在柜门上，无啸叫,风机回路介绍,干式变压器,高压就绪检测,功率柜风机,变压器顶部风机,变压器底部风机,变压器柜1,整流变压器为干式变压器，H级绝缘，系统温度可达185。绝缘材料为杜邦公司的NOMEX纸真空浸漆，免维护设有三相温度循检仪,变压器柜2,变频器柜3,变压器的散热,2004年以前出厂的设备变压器柜未设计风机，不利于热量散发 解决方案：1.将变压器顶盖拆除不漏水，无跌落物2.更换变压器顶盖，新的变压器顶盖可以安装风机同功率柜风机,温控仪,输出接线端子,应定期检查这些转接螺栓的松紧情况，防止接线松动、打火、螺栓发热或断裂
11、的情况发生。,旁路柜,变频器输入输出不得接反,操作机构,刀头必须合闸入位,电磁锁的操作需符合规程,人机界面介绍,变频器储运,如果变频器到达现场后，并不立即安装投运，建议将变频器存放在空气流通、周围介质温度在25+55范围内、空气最大相对湿度不超过90%（相当于空气温度205时）、无腐蚀性气体的仓库中。禁止将变频器露天存放。防止变压器结露受潮，铁心生锈,变频器环境要求,最低环境温度0，最高环境温度40，工作环境的温度变化应不大于5/h。 安装地点海拔高度要小于1000米。若安装高度超过海拔1000米,必须在设备订货时说明，以便采取特殊设计。 环境湿度要求小于90%（20），相对湿度的变化率每小时
12、不超过5%，避免凝露； 不能有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等。,变频器的散热,变频器一般要求环境温度040变频器效率为96损耗4狭小空间必须考虑散热散热方案：空调1匹的空调制冷量约为2.5kW风道现场比较洁净的场合推荐使用水空冷现场提供冷却水,风道冷却介绍,将变频器产生的热量直接排放到室外，由变频器室的进风口不断补充冷风，对系统进行冷却,水空冷系统介绍,水空冷却系统(简称空冷器)是一种利用高效、环保、节能的冷却系统。,对安装空间的要求,变频器前后维护整套装置背面离墙距离不得小于1000mm，装置顶部与屋顶空间距离不得小于1500mm，装置正面离墙距离不得小于1500mm。侧面不小于80
13、0mm 。,变频器操作注意事项,注意安全人身安全、设备安全操作人员要求具有高压电工知识，熟悉变频器原理，清楚操作规程。,日常操作注意事项1,需要给变频器送电时，必须先送控制电源，变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信号后，方可给变频器送高压电；需要切断变频器电源时，应先断高压电，再断控制电；切断控制电源前，最好从工控机界面先将计算机关闭，防止在程序工作状态时直接切断计算机电源。切断控制电源后，要把UPS开关同时关掉，否则UPS过度放电将导致UPS损坏。,日常操作注意事项2,使用液晶屏时，只需用手指轻触即可，严禁使劲敲击或用硬物点击，并严禁任何无关人员任意指点液晶屏，以防产生误操作；变频器出现轻
14、故障（比如冷风机故障、控制电源掉电等）时，虽然不会立即停机，但必须及时处理，否则会演变成重故障，导致停机；严格保证变频器运行的环境温度不超过40，否则会影响变频器的寿命，运行安全不能保证；变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。如果确需要更改，请事先和北京利德华福技术有限公司技术工程人员联系。,变频器启动过程介绍,加控制电,控制系统自检,自检通过，发出合闸允许信号,高压合闸，送高压,功率模块自检,自检通过，进入系统待机状态,启动变频器，电机转动,调整运行频率,一般为6s，控制器报无响应,电机最好停稳后再启动,变频器启动前，风机挡板最好处于关闭位置。并确认电机没有因为其
15、他风机的运行而反转，否则容易引起变频器启动时过流。电机需要启动时，如果电机刚停机不久，应确认电机已经完全停转，否则容易引起变频器启动时单元过电压或者变频器过电流。,新产品的特殊功能：1、具有转速识别功能，可以实现飞车启动2、短时停电自启动功能3、工频运行向变频运行的转换,变频启动时没有冲击，电机可以频繁启动,电动机直接启动时母线电流和电压波形（CH1为电流，CH5为电压）,电动机变频启动时母线电流和电压波形（CH1为电流，CH5为电压）,启动中需注意的事项,给变频器的启动指令必须在高压合闸3秒后发出，持续时间应不小于3秒。变频器启动后，必须提供合适的转速给定。例如转速给定为0，变频器虽然启动，
16、电机仍然不会转动。在闭环运行的情况下，如果给定值不合理，电机也可能运行在非用户期望的状态下；如 给定压力小于实际压力。,调频操作,变频器正常运行时，请将挡板或阀门开度调节到100%，以充分减少截流损耗，达到最好的节能效果；对于风机或水泵并联运行的工况，要注意负载的平衡情况，调速过程中注意变频器的输出电流不要超过电机电流额定值；用自动控制系统的计算机设定电机转速（变频器运行频率）时，按回车键以前，请核实数据的正确性，防止输入过大或过小的异常数据。对风机负载，手动调节转速时，减速必须缓慢进行，过快减速容易导致变频器单元过压停机；对于水泵负载，注意不要设定过小的频率值。在并联运行情况下，调速水泵速度过低，将影响水泵出水。,停机操作,给出停机信号,变频器输出频率为0,电机电流为零后,高压开关分闸合闸,
