第10章 變頻器的安裝、抗干擾及與PLC連接.ppt

1、第10章 變頻器的安裝、抗干擾及與PLC連接,徐建英,第10章 變頻器的安裝、抗干擾及與PLC連接,10.1 變頻器的安裝 10.2 變頻器的抗干擾 10.3 變頻器與PLC連接,10.1 變頻器的安裝,10.1.1 主回路的接線 10.1.2 控制回路的接線 10.1.3 變頻器的安裝,10.1 變頻器的安裝,10.1.1主回路的接線,10.1 變頻器的安裝,10.1.1主回路的接線 輸入電源必須接到R、S、T上，輸出電源必須接到端子U、V、W上，若錯接，會損壞變頻器。 為了防止觸電、火災等災害和降低噪聲，必須連接接地端子。當變頻器和其他設備，或有多臺變頻器一起接地時，每臺設備應分別和地相接

2、，而不允許將一臺設備的接地端和另一臺的接地端相接后再接地。 端子和導線的連接應牢靠，要使用接觸性好的壓接端子。 配完線后，要再次檢查接線是否正確，有無漏接現(xiàn)象，端子和導線間是否短路或接地。 通電后，需要改接線時，即使已經(jīng)關(guān)斷電源，一般也應等5分鐘后進行操作。,10.1 變頻器的安裝,10.1.1主回路的接線 主回路電線壓降 U （23）%UN 主回路電線的電阻值必須滿足下式： R0(1000U)( IMNL) 式中 R0單位長度電線的電阻 (km)； U容許線間電壓降(V)； L每相電線的鋪設距離(m) IMN電動機的額定電流(A)。,10.1 變頻器的安裝,例按下列條件選擇主回路電線：220

3、V供電，籠型電機7.5kW、4極、額定電流33A，電線的鋪設距離50m，電壓降在額定電壓的2以內(nèi)。 解： (1)求額定電壓下的容許電壓降。 容許電壓降U 22204.4(V) (2)求容許壓降以內(nèi)的電線電阻值。 (3)根據(jù)計算出的電阻選用導線。 查表（P243）選擇電線電阻1.54km以下的電線，截面積為16mm2。,10.1 變頻器的安裝,10.1.2 控制回路的接線 變頻器的控制信號是微弱的電壓、電流信號，所以與主回路不同，對于電線的選擇和鋪設要增加干擾對策和規(guī)程等。 模擬量控制線 模擬信號的抗干擾能力較低，因此必須使用屏蔽線。 屏蔽線靠近變頻器的一段接在控制電路的公共端（COM），而不要

4、接到地端（PE），屏蔽線另一端應該懸空。 布線時，盡量遠離主電路100mm以上。 控制電纜的布線盡可能遠離供電電源線，使用單獨的走線槽。在必須與電源線交叉時，采取垂直交叉的方式。 開關(guān)量控制線 開關(guān)量的抗干擾能力較強，在距離不遠時，允許不使用屏蔽線，但同一信號的兩根線必須互相絞在一起。,10.1 變頻器的安裝,10.1.3 變頻器的安裝 裝設變頻器的場所條件有： 1) 電氣室應濕氣少、無水浸入。 2) 無爆炸性、燃燒性或腐蝕性氣體和液體，粉塵少。 3) 裝置容易搬入安裝。 4) 應有足夠的空間，便于維修檢查。 5) 應備有通風口或換氣裝置以排出變頻器產(chǎn)生的熱量。 6) 應與易受變頻器產(chǎn)生的高次

5、諧波和無線電干擾影響的裝置分離。 7) 安裝在室外必須單獨按照戶外配電裝置設置。,10.1 變頻器的安裝,10.1.3 變頻器的安裝 變頻器長期穩(wěn)定運行所必須的環(huán)境條件有： 1.周圍溫度：變頻器運行中周圍溫度的容許值多為040或1050，避免陽光直射。 2.周圍濕度 ：注意防止水或水蒸氣直接進入變頻器內(nèi)，以免引起漏電，甚至打火，擊穿。而周圍濕度過高，也可使電氣絕緣降低和金屬部分的腐蝕。為此，變頻柜安裝平面應高出水平地面800mm以上。 3.周圍氣體 ：作為室內(nèi)設置，其周圍不可有腐蝕性、爆炸性或燃燒性氣體。還要選擇粉塵和油霧少的設置場所。 4.振動：振動會使得繼電器等器件誤動作，變頻器不能穩(wěn)定運

6、行。對于機床、船舶等事先能預測振動的場合，必須選擇有耐振措施的機種。 5.海拔高度：海拔高度多規(guī)定在1000m以下。海拔高則氣壓下降，容易絕緣破壞，另外高海拔區(qū)空氣稀薄，散熱差。,10.1 變頻器的安裝,10.1.3 變頻器的安裝 安裝方法 (1)把變頻器用螺栓垂直安裝到堅固的物體上，而且從正面就可以看見變頻器正面的文字位置，不要上下顛倒或平放安裝。 (2)變頻器在運行中會發(fā)熱，要確保冷卻風道暢通。由于變頻器內(nèi)部熱量從上部排出，所以不要安裝到不耐熱的機器下面。 (3)變頻器在運轉(zhuǎn)中，散熱片的附近溫度可上升到90，變頻器背面要使用耐溫材料。 (4)安裝在控制箱內(nèi)時，要充分注意換氣，防止變頻器周圍

7、溫度超過額定值。不要放在散熱不良的小密閉箱內(nèi)。,10.2 變頻器的抗干擾,1.外來干擾 變頻器采用了高性能微處理器等集成電路，對外來電磁干擾較敏感，會因電磁干擾的影響而產(chǎn)生錯誤，對運轉(zhuǎn)造成惡劣影響。 外來干擾多通過變頻器控制電纜侵入，所以鋪設控制電纜時必須采取充分的抗干擾措施。在變頻器的輸入電路中接入交流電抗器，可有效地抑制干擾。前述中控制電路接線所采取的措施，就是為了提高變頻器的抗干擾能力。 2.變頻器產(chǎn)生的干擾 變頻器的輸入和輸出電流的波形都不是標準正弦波，含有很多高次諧波成分。它們將以空中輻射、線路傳播等方式把自己的能量傳播出去，對周圍的電子設備、通信和無線電設備的工作形成干擾。如圖1所

8、示。 在裝設變頻器時，應考慮采取抗干擾措施，削弱干擾信號的強度。例如，對于通過輻射傳播的無線電干擾信號，可采用屏蔽、裝設抗干擾濾波器等措施來削弱干擾信號。如圖2所示。,10.2 變頻器的抗干擾,圖2 無線電干擾對策,圖1 變頻器對外部的干擾示意圖,10.2 變頻器的抗干擾,3抑制諧波干擾常用的方法 諧波的傳播途徑是傳導和輻射，解決傳導干擾主要是在電路中把傳導的高頻電流濾掉或者隔離；解決輻射干擾就是對輻射源或被干擾的線路進行屏蔽。具體常用方法： (1)變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設備的供電電源相互獨立，或在變頻器和其他用電設備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流。 (2)在變頻器輸入側(cè)與輸出側(cè)串接合

9、適的電抗器，或安裝諧波濾波器，濾波器的組成必須是LC型，吸收諧波和增大電源或負載的阻抗，達到抑制諧波的目的。 (3)電動機和變頻器之間電纜應穿鋼管敷設或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設，避免輻射干擾。 (4)信號線采用屏蔽線，且布線時與變頻器主回路控制線錯開一定距離(至少20cm以上)，切斷輻射干擾。 (5)變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電器設備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線。這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設備的輻射干擾。,10.3 變頻器與PLC連接,10.3.1 MM440變頻器在工業(yè)洗衣機上的應用 10.3.2 MM440變頻器在電梯上的應用,10.

10、3 變頻器與PLC連接,10.3.1 MM440變頻器在工業(yè)洗衣機上的應用,10.3 變頻器與PLC連接,10.3.1 MM440變頻器在工業(yè)洗衣機上的應用 主要的參數(shù)設置如下： P0700=2 命令源選擇數(shù)字量輸入端子 P0705=1 數(shù)字量輸入5設置為起動/停止控制 P0706=12 數(shù)字量輸入6設置為反轉(zhuǎn)控制 P0731=53.6數(shù)字量輸出1設置為變頻器輸出到達設定值 P0732=52.3 數(shù)字量輸出2設置為故障 P0601=1 使能PTC溫度傳感器功能 P1300=20 控制方式選擇無速度傳感器矢量控制 電動機上內(nèi)置PTC溫度檢測器，PTC直接接到變頻器上，當電動機過熱時通過變頻器停止

11、其輸出并產(chǎn)生報警信號。 變頻器上的繼電器輸出信號在輸出設定值到達時或有故障產(chǎn)生時輸出信號作為顯示用。,10.3 變頻器與PLC連接,主要的參數(shù)設置如下（續(xù)）： P1000=23 頻率給定源設置為固定頻率+模擬量 P0701=17 數(shù)字量輸入1選擇固定頻率 P0702=17 數(shù)字量輸入2選擇固定頻率 P0703=17 數(shù)字量輸入3選擇固定頻率 P1001=5 固定頻率1設置為5Hz P1002=20 固定頻率2設置為20Hz P1003=40 固定頻率3設置為40Hz P1004=60 固定頻率4設置為60Hz P1005=80 固定頻率5設置為80Hz P1006=100固定頻率6設置為100

12、Hz P1007=150 固定頻率7設置為150Hz 洗滌和脫水過程中通過數(shù)字量輸入控制固定頻率設定。 模擬量輸入作為附加給定，與固定頻率設定疊加，滿足特殊洗滌要求，例如洗滌絲綢時的要求。,10.3 變頻器與PLC連接,主要的參數(shù)設置如下（續(xù)）： P1124=722.3 通過數(shù)字量輸入4選擇點動斜坡時間/常規(guī)斜坡時間 P0704=99 設定數(shù)字輸入4為BICO功能 P1060=20 點動斜坡上升時間為20s P1061=20 點動斜坡下降時間為20s P1120=1 斜坡上升時間為1s P1121=1 斜坡上升時間為1s 通過數(shù)字量輸入控制加減速時間，兩個斜坡升降時間可以選擇。,10.3 變頻

13、器與PLC連接,10.3.2 MM440變頻器在電梯上的應用,10.3 變頻器與PLC連接,10.3.2 MM440變頻器在電梯上的應用 MM440主要參數(shù)設置如下（P208電梯控制）： P0700=2 命令源選擇端子排輸入 P1000=3 頻率給定選擇為來源于固定頻率 P0701=16 數(shù)字量輸入1功能設置 P0702=16 數(shù)字量輸入2功能設置 設置為固定頻率設定值（直接選擇 + ON 命令） P1001=50 固定頻率1為50Hz P1002=6 固定頻率2為6Hz P0703=12 數(shù)字量輸入3設置為反轉(zhuǎn) P0705=25 數(shù)字量輸入5控制直流制動使能 P1300=20 變頻器控制方式設置為無速度傳感器的矢量控制,10.3 變頻器與PLC連接,10.3.2 MM440變頻器在電梯上的應用 MM440主要參數(shù)設置如下（續(xù)）： P0731=52.3 數(shù)字量輸出1設置為變頻器故障指示 P1215=1 電