西門子6SE64402UC275DA1
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變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能
變頻器的作用:
把電壓、頻率固定不變的交流電變換成電壓、頻率可變的交流電的變換器稱為變頻器，其作用是：降低電機啟動時造成的沖擊載荷，達到軟啟動的目的，同時還能提高電網及電動機的效率；從結構上分類，可分為交--交變頻器和交--直--交變頻器兩大類；從變頻電源的性質來看，有可分為電壓型和電流型變頻器兩大類。對于交--直--交變頻器而言，電壓型和電流型的主要區(qū)別在于中間支流環(huán)節(jié)采用什么樣的濾波元件。
變頻器使用和維護:
變頻器是利用電力半導體器件的通斷功能，將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，具有節(jié)能和調速作用，可以實現自動控制和高精度控制的目的。
1.要有良好的接地線
工廠的地線很少斷，但一旦斷了，變頻器很容易被燒壞。因為如果有一臺電機漏電，又恰好工廠的地線斷掉，強電就會經變頻器地線反串入變頻器主板，使主板接線端出現強電打火，燒壞主板。所以，要有良好的接地線。
2.防止變頻器被干擾
變頻器在運行時就好象一臺功率較強的干擾器，干擾的源頭就在輸出模塊的6個IGBT管上。有些變頻器的開關電源也會造成一定的干擾，電源線及電機線就是干擾器的天線，如果地線接地不良，干擾信號也可通過接在外殼的地線發(fā)出去，線路越長干擾范圍越大。
變頻器的干擾信號不僅會干擾周圍的電子設備，也會干擾變頻器本身。有些變頻器本身具有防止干擾信號輻射及輸入的功能，有些變頻器則無抗干擾功能。如果控制系統在使用變頻器的同時還有一些靠模擬信號、脈沖信號通訊的電子設備，如電腦、人機界面、感應器等，選購變頻器及布線時就要考慮采取防干擾措施。
防止變頻器被干擾是一個復雜的問題，要結合現場情況，采取不同的方式。一是加電抗器、濾波器、控制線加磁環(huán)。二是利用屏蔽線。三是把變頻器放在鐵柜里。四是將進出電源線套在鐵管里。五是控制線不要與電源線一起走線，布線應縱橫有序。六是調低載波頻率。七是有良好接地線，但要注意很多變頻器控制線公共端并不能接地。
3.變頻器輸入端的空氣開關上要加壓敏電阻
有的企業(yè)供電的質量不是很高，當供電線路出現故障時，輸出的高壓電容易把變頻器及有關電子儀器燒壞。為有效解決這一問題，可采取被動保護方法，就是在變頻器或儀器輸入端的空氣開關上加壓敏電阻（380V用821K，220V471K），當有高壓電經過時，壓敏就會短路，空氣開關跳閘，從而保護了變頻器，大大減少變頻器故障率。
需要強調的是，壓敏電阻不可過于靠近變頻器，因為當壓敏電阻短路爆炸時，產生的金屬碎片會到處亂飛，爆炸時發(fā)出的強大靜電及電磁波會影響變頻器功能，輕則會燒斷電路板的銅線，重則會燒壞整流模塊、開關電源、CPU板及電容等，所以，在變頻器外面另加壓敏電阻比較好。
4.盡量不要把變頻器裝在有震動的設備上
當變頻器裝在有震動的煙草設備上（如振槽、滾筒等）運行一段時間后，其主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲容易松動，從而縮短變頻器的使用壽命。設備震動時，變頻器的模塊最容易損壞，如果更換模塊后沒有加固其他螺絲，則模塊很快又會壞掉。所以安裝模塊后，最好按電流走向順序擰緊主回路上的螺絲。如果必須將變頻器裝在有震動的設備周圍，應該定期檢查回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲，防止因螺絲松動導致變頻器損壞。
盡量不要把變頻器裝在有震動的設備上
當變頻器裝在有震動的煙草設備上（如振槽、滾筒等）運行一段時間后，其主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲容易松動，從而縮短變頻器的使用壽命。設備震動時，變頻器的模塊最容易損壞，如果更換模塊后沒有加固其他螺絲，則模塊很快又會壞掉。所以安裝模塊后，最好按電流走向順序擰緊主回路上的螺絲。如果必須將變頻器裝在有震動的設備周圍，應該定期檢查回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲，防止因螺絲松動導致變頻器損壞。
5.經常保養(yǎng)變頻器模塊
要定期對變頻器模塊進行檢查，特別是散熱風扇的維護，因為散熱風扇功率大，轉速高，在灰塵較多的工作環(huán)境中，容易導致散熱器排氣孔堵塞，使內部電路板變臟、散熱硅脂失效、縮短變頻器散熱器壽命等。如果風扇壞了，并且保護溫度值設置過高，變頻器不會馬上跳轉過熱保護，這時整個變頻器的內部溫度很高，易使驅動電路及電源電路老化，燒壞變頻器模塊。如果有條件，最好能把變頻器安裝在有空調的房間里，這樣可以降低變頻器發(fā)生故障的幾率，延長變頻器的使用壽命。
需要注意的是，應盡量避免用壓縮空氣吹變頻器內部的灰塵，因為壓縮空氣一般含有水蒸氣，易造成電路板短路，損壞電源，所以給變頻器吹塵最好用電吹風。
6.更換變頻器主板
變頻器最怕的就是主板受損，引起主板損壞的原因很多，比如環(huán)境溫度高、靜電多、干擾大（如附近有經常動作的接觸器）、模塊爆炸等，強大的電磁波、開關電源故障也容易燒壞變頻器主板。
當變頻器出現主板故障時，有的顯示通訊故障，有的顯示正常但沒有輸出，有的一開機就是最大輸出，不受控制?？蓪祷謴偷匠鰪S值進行試驗，如果仍然無效或參數打不開，則只能更換主板。
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問題：
一臺電機帶兩個PTC溫度傳感器，一個是電機過溫故障檢測信號，一個是電機過溫報警檢測信號，這兩個信號的不同之處是溫度值門限值不同，報警的溫度門限值要比故障的溫度門限值低10度，如何將兩個溫度檢測信號都送給G150變頻器？如何設置參數？
答：
（1）G150變頻器可以檢測一個電機的二個溫度傳感器信號，個檢測點是G150的功率模塊上X41端子，X41端子3和4是用于檢測電機溫度的，如表1所示；第二個是端子模塊TM31上X522端子，X522的端子7和8也是用于檢測電機溫度的，如圖1所示。
表1 X41端子
圖1 TM31接線原理圖
（2）溫度檢測原理：G150功率模塊上的X41端子和TM31的X522端子對溫度傳感器的信號檢測原理相同，如圖2所示。下面以PTC溫度傳感器為例說明：如果選擇傳感器類型是PTC，則說明只檢測電機溫度的門限，不檢測電機實際溫度值。把實際檢測到的PTC阻值和1650歐姆做比較，如果PTC的實際阻值小于1650歐姆，則說明電機溫度在正常值范圍內，沒有超過報警和故障門限值，G150不會出現任何故障和報警；如果PTC實際阻值高于1650歐姆，則G150馬上會報A07910報警，延時時間P0606到達后，G150馬上會出現F07011故障而停機。詳細情況請見G150參數手冊功能圖，功能圖圖號是8016。
圖2
（3）兩個PTC的接線方法：電機過溫故障檢測的PTC信號線連接到功率模塊X41端子的3和4，電機過溫報警檢測的PTC信號線連接到TM31上的X522端子的7和8。
（4）參數設置：
? G150功率模塊PTC過溫故障檢測參數設置：假設個PTC過溫故障的溫度值是145度，即當電機高于145度時，PTC阻值會瞬間增大并超過1650歐姆。
P0600=11 PTC信號直接送給功率模塊
P0601=1 PTC信號報警與延時
P0603=0 不選擇電機溫度的信號源
P0604=145 電機過溫報警的門限溫度是145度
P0605=145 電機過溫故障的門限溫度是145度
P0606=1 設置延時時間1秒
注：本例中參數P0604和P0605設置相同，因為X41端子3和4上連接的PTC是用于檢測電機過溫故障的，所以把過溫報警和故障門限值設置相同，如果實測PTC阻值超過1650歐姆，而且只要延時時間P0606到達后，過溫報警和故障會同時輸出，G150停機。
? TM31的PTC過溫報警檢測參數設置：
種情況（標準PTC，其門限值是1650歐姆）：第二個PTC過溫報警溫度值是135度，當電機溫度達到135度時，PTC的阻值會瞬間增大，并且超過1650歐姆的門限值，則TM31過溫報警的狀態(tài)位r4104.0會置1，狀態(tài)位r4104.0取反后送到電機軸（VECTOR）的外部報警信號源P2112，所以需要激活G150的自由功能塊，圖3是PTC的連接圖，圖4是自由功能塊的非門0。參數設置如下：
圖3 圖4
P4100=1 選擇PTC溫度傳感器
P4102[0]=135 電機過溫報警門限值是135度
P20000[0]=1002 執(zhí)行組的采樣時間是2倍的軟件采樣時間
P20078=r4104.0 非門0的輸入是TM31過溫報警的狀態(tài)位r4104.0
P20080=0 執(zhí)行組0
P20081=1 執(zhí)行組0的順序是1
P2112[0]=r20079 電機軸（VECTOR）的外部報警信號源是非門0的輸出r20079
第二種情況（非標準PTC，其門限值小于1650歐姆）：第二個PTC過溫報警的溫度值是135度，當電機溫度達到135度時，PTC的阻值會瞬間增大，假設阻值是1450歐姆，但是沒有超過門限值1650歐姆，這時r4104.0就不會被置1，而且PTC也不能檢測電機實際溫度，即r4105不會顯示電機實際溫度大小，所以需要改變溫度傳感器類型，參數P4100設為2，把電機的PTC假設為KTY84，因為KTY84溫度傳感器的阻值和溫度是線性的。例如對于G150來說，當KTY84的阻值是1507歐姆，G150檢測的溫度是173.6度。所以當電機的實際溫度達到135度時，PTC阻值是1450歐姆，設置P4100=2后，則TM31計算的電機溫度值r4105是167.0度，然后把r4105的值送給G150自由功能塊中的限幅進行比較，只要r4105超出限幅的上限，則限幅的輸出就被置1，再把限幅的輸出反向送給電機軸（VECTOR）的外部報警信號源P2112[0]。圖5是KTY84的連接圖，圖6是自由功能塊的限幅0和非門0，參數設置如下：
圖5
圖6
P4100=2 選擇KTY84溫度傳感器
P4102[0]=180 設置為180度或者更大的值，目的是讓r4104.0不被置1
P20000[0]=1002 執(zhí)行組的采樣時間是2倍的軟件采樣時間
P20234=0 執(zhí)行組0
P20229=1.60 限幅0的上限幅值，因為輸入是1.67，所以上限設為1.60
P20235=1 執(zhí)行組0的順序是1
P20228=r4105 限幅0的輸入是TM31計算的電機溫度值r4105
P20078=r20231 非門0的輸入是限幅0的輸出r20231
P20080=0 執(zhí)行組0
P20081=2 執(zhí)行組0的順序是2
P2112[0]=r20079 電機軸（VECTOR）的外部報警信號源是非門輸出r20079的值
