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变频培训（标准手动旁路）一、 变频器基本工作原理哈尔滨九洲电气生产的PowerSmart6000系列变频器，是一种单元串联、多重叠加的电压源型变频器。采用多脉冲整流，多重化PWM脉冲触发控制，采用双片DSP数字信号处理器作为控制核心，纳秒级指令系统响应速度快，完全可以实现真正的实时控制。主要由输入旁路柜，变压器柜，功率单元柜，控制柜组成。高压电由旁路柜引入变压器一次侧，经过变压器的降压、移相，然后供给功率单元柜中的功率单元。为功率单元供电的各个副边绕组是互相独立、互相隔离的，功率单元总共是18个，分三相每相6个，单元的输入电压为三相600V，输出为单相577.4V，单元互相串联叠加后可输出相电压3464.4V，线电压为6000V。当变频器输出频率50HZ时，相电压为13阶梯波，输出波形非常接近正旋波，这三相之间最终形成星型连接方式为高压电动机提供可变频变压的高压交流电。哈尔滨九洲电气生产的电压型变频器有以下特点:1、 全系列模块化设计，外形美观，结构紧凑。2、 采用优化空间矢量PWM控制，输出波形接近正弦波，谐波成份很小，运行稳定，对电机不会产生谐波影响。3、 功率因数高，无需功率因数补偿装置。4、 输入谐波小，对供电系统不会产生明显的谐波畸变。5、 输入输出不受电缆长度影响。6、 由于输出电平数非常多，dv/dt很小，所以不会产生臭氧现象。7、 采用最新一代IGBT功率模块，低压差，损耗小，效率高。8、 瞬时输出电压自动调整，即使电网存在较大的波动，输出电压也基本保持不变。9、 采用高速DSP控制，使得指令在纳秒级完成。10、 全部的电子元器件，均采用进口名牌产品。二、 变频器结构1、 旁路柜哈尔滨九州电气变频器所用的旁路柜有两种，一种是采用高压断路器的自动旁路，一种是采用高压隔离开关的有五防功能的手动旁路，我们这里用的是后一种。旁路柜都有三个机械刀闸，由上到下分别为：QS2、QS1、QS3。每个刀闸都有多对常开、常闭辅助触点为控制柜和DCS提供各刀闸状态，其中QS1为工频运行控制刀闸，QS2、QS3为变频运行控制刀闸。旁路柜各刀闸之间有机械互锁：其中QS1和QS2同时只能合上一个，QS2和QS3之间是要先合QS2之后才能合QS3，分断时先分断QS3。旁路柜有一个电源进线电压互感器，分别接至柜门上的带电显示器上。有高压时带电显示器开启后会亮灯。2、 变压器柜变压器柜主要由一个干式切分变压器组成，变压器进线为三相6000V，输出为18组三相600V和一组三相380V。600V是供给功率单元的。380V是供给变压器柜和功率单元柜柜顶风机的。变压器底部还有六个风机，电源是由从380抽出的一组单相220V供电的。变压器每一相上都有一个热电阻测量其工作温度，并且由温度控制仪显示。温度控制仪有超温报警和超温跳闸功能并且它控制着变压器底部风机的起停，在温控仪上可以设置风机启动温度值（60），超温报警值（125）和超温跳闸值（145），还可以手动启动风机。具体设置可以参看温控仪说明书。3、 功率单元柜功率单元柜主要由18个功率单元组成，功率单元通过光纤与控制箱通讯，工作电源由控制柜的220V80V变压器供电。功率单元在没有送高压电时第一个绿灯亮为电源指示，第一个故障指示红灯闪烁，第二个旁通灯有的长亮有的不亮。如果故障指示长亮说明功率单元有故障，这就需要检查故障原因。功率单元柜有两个电流互感器它是采集变频器输出电流信号传至控制柜。还有一个电压采样板采集输出电压信号传至控制柜。4、 控制柜控制柜主要由主控箱、PLC、模拟量输入输出板、继电器、开关电源、隔离变压器、UPS、触摸屏等组成。主控箱由总线板、电源单元、CPU单元、接口单元、三个相控单元组成。是变频器的控制核心。CPU单元通过接口单元接收外部命令处理后再通过接口单元将处理结果送出去，相控单元接收CPU命令通过光纤将PWM控制信号传送到功率单元中实现可靠控制。PLC采集各种开关量信号和模拟量信号经处理后一部分传给模拟量输入模块一部分传给主控箱，PLC主要是执行变频器控制，它综合外部信号和主控箱、触摸屏指令完成控制继电器实现变频器各种控制。模拟量输入板将所有模拟量信号接收后转换为数字信号传送给CPU进行处理。系统反馈的电流和频率信号通过模拟量输出板转换成模拟量信号送给用户。开关Q1为用户提供的220V电源开关，合上Q1后UPS得电，启动UPS后Q2、Q3上口有220V电，合上Q2后开关电源工作系统24V电源工作，主控箱，触摸屏，PLC得电。合上Q3继电器工作、FU1上口有电，合上FU1各指示灯得电。触摸屏为变频器操作核心，触摸屏上也显示着变频器状态，并记录着变频器所有历史故障。触摸屏下部为操作按钮依次为：“启动”当变频具备启动条件后可以点此按钮启动变频器。“加速”默认加速步距为1（加速步距可以在设置中更改），点一下“加速”变频器运行频率加1。“减速”默认减速步距为1（减速步距可以在设置中更改），点一下“减速”变频器运行频率减1。“停止”当变频器运行时，点“停止”后变频器频率自动下降到0后停止。“复位”为故障复位。“曲线”变频器运行时可以看实时输出电压电流曲线。“设置”设置变频器基本参数。“操作界面”查看故障记录及选择操作方式“就地”“远控箱”“DCS”“警铃启停”启动停止报警音响。触摸屏中间部分为报警显示，所有最新报警都会显示在上面，当复位后报警记录自动存档，并显示最新报警。“设定频率”为“就地”控制时设定变频器运行频率。“实际频率”为变频器运行中反馈的频率，也是变频器输出频率。“定子电压”为变频器输出电压值，是功率单元柜电压采样板的测量值。“定子电流”为变频器输出电流值，是功率单元柜两个电流互感器的测量值。“风压”为变频器功率单元柜方风压值，一般在200P左右。触摸屏上部为变频器状态指示灯，各指示灯依次为：“允许”允许灯亮为可以高压合闸。允许有几个条件：柜门关、辅助电源合、风机电源合。“外控” 外控意思是允许触摸屏控制“合闸”旁路柜刀闸处于变频位置并且上级高压开关合上后合闸灯亮。“就绪”高压合闸后无故障报警“就绪”灯亮意思是可以启动变频器。“接通”当启动变频后接通亮，表示IGBT处于工作状态，电机无转速。“运转”当有频率给定实际反馈有频率值时运转亮，表示电机已经开始旋转。“告警”变频有故障时报警灯亮。当没有送高压电时告警灯也是亮的。“远控箱”选择控制方式为远控箱控制。“DCS”选择控制方式为DCS控制。无论是选择“远控”还是“DCS”控制后触摸屏控制都会被屏蔽。当操作变频器是一定要先选择好控制方式。“闭环”当不需要DCS控制时可以将水泵出口压力送到变频器，变频器可以根据出口压力值闭环调节变频输出频率。控制柜柜门上有“电源”“变频运行”“故障”指示灯。还有“变频复位”故障复位和触摸屏上的复位作用一样“电源复位”变频运行过程中用户的控制电中断后，变频器会将控制电源自动切换到高压反送过来的220V上。当用户控制电回复后需要按“电源复位”按钮手动将控制电源切换过来。“急停”为紧急状态下非正常停止变频器。三、 变频器操作在启动变频器前要先检查旁路柜状态，确定旁路中运行状态，将变压器柜温控仪电源合上，检查变压器柜及功率单元柜正常后将各柜门关好，依次送控制电源：Q1、启动UPS、Q2、Q3、FU1、Q4、FU2、Q5。当变频器电源送好后，在触摸屏上将控制方式选为“就地”然后点“复位”观察各指示灯，当“允许”“外控”“告警”故障报：“118功率单元直流充电电压90%”无其他故障时。变频器具备高压送电条件，可以送高压电。高压送电后故障消失，“合闸”亮“就绪”亮变频器具备启动条件，此时可以选择就地启动变频器，也可以选择DCS启动变频器。启动变频器时最好先设定一个频率值如：30HZ然后启动变频器，频率会自动上升到30HZ。当停止变频器时点“停止”首先“接通”灭但“运转”还是亮着，因为变频器接收到停止指令后会自动将频率降为零，这样不会影响电机绝缘，如果直接断高压或“急停”停止变频器，都会对电机绝缘造成损害同时也影响变频器使用寿命。四、 变频运行方式1、工频运行确认QS2、QS3处于分断状态，合QS1后可以直接送高压运行。2、变频运行（1）、确认QS1分断，先合QS2，再合QS3。（2）、确定变频器所有柜门关好。（3）、控制电源投入：合Q1、启动UPS、合Q2、Q3、FU1、Q4、FU2、Q5并确认各控制单元得电。（4）、触摸屏显示“允许”“外控”“告警”灯亮，选择操作方式为“就地”，按复位按钮，故障报：“118功率单元直流充电电压90%”。此时可以送高压电。（5）、送电后旁路柜带电显示仪工作，变压器温度显示仪运行，变压器柜风机运转。（6）、触摸屏显示“允许”“外控”“合闸”“就绪”灯亮，无故障报警，可以启动变频器。变频启动后频率最好再25HZ以上运行。五、 注意事项1、 柜内接地铜牌要接地。紧急停车是特别情况下跳高压。一般情况下用停止,，完全停下来，再分高压。2、 操作旁路柜时一定要确定高压已经分断。3、 操作时要确保手臂干燥。4、 不要带电连接或断开任何仪表，电缆。5、 变频器应在25HZ以上频率下运行。6、 变频器运行时不允许打开柜门。7、 运行中请不要动光纤、不要断开控制电源。8、 柜内风压出现异常时应及时检查功率柜风机运行是否正常。9、 变压器柜三相温度显示高于100时应检查变压器柜风机运行是否正常。10、 变频器工作时如有异常声响应确定声响发源，并停变频器检查。11、 停变频器时按“停止”后当反馈频率降为0显示变频器已经停止后才可以分断高压，不要在变频运行时分断高压否则会影响变频使用寿命并对电机绝缘造成伤害。12、 无紧急情况不要使用“急停”停止变频器。13、 变