西門子變頻器6SE64402UC275DA1
西門子變頻器6SE64402UC275DA1
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變頻器是利用電力半導(dǎo)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(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、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(wǎng)及電動機的效率；從結(jié)構(gòu)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(zhì)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(dǎo)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(diào)速作用，可以實現(xiàn)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(jīng)變頻器地線反串入變頻器主板，使主板接線端出現(xiàn)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(guān)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(shè)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(tǒng)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(shè)備，如電腦、人機界面、感應(yīng)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(fù)雜的問題，要結(jié)合現(xiàn)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(yīng)縱橫有序。六是調(diào)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(guān)上要加壓敏電阻
有的企業(yè)供電的質(zhì)量不是很高，當供電線路出現(xiàn)故障時，輸出的高壓電容易把變頻器及有關(guān)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(guān)上加壓敏電阻（380V用821K，220V471K），當有高壓電經(jīng)過時，壓敏就會短路，空氣開關(guān)跳閘，從而保護了變頻器，大大減少變頻器故障率。
需要強調(diào)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(chǎn)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(guān)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(shè)備上
當變頻器裝在有震動的煙草設(shè)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(shè)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(shè)備周圍，應(yīng)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(dǎo)致變頻器損壞。
盡量不要把變頻器裝在有震動的設(shè)備上
當變頻器裝在有震動的煙草設(shè)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(shè)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(shè)備周圍，應(yīng)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(dǎo)致變頻器損壞。
5.經(jīng)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(zhuǎn)速高，在灰塵較多的工作環(huán)境中，容易導(dǎo)致散熱器排氣孔堵塞，使內(nèi)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(shè)置過高，變頻器不會馬上跳轉(zhuǎn)過熱保護，這時整個變頻器的內(nèi)部溫度很高，易使驅(qū)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(diào)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(yīng)盡量避免用壓縮空氣吹變頻器內(nèi)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(jīng)常動作的接觸器）、模塊爆炸等，強大的電磁波、開關(guān)電源故障也容易燒壞變頻器主板。
當變頻器出現(xiàn)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?shù)恢復(fù)到出廠值進行試驗，如果仍然無效或參數(shù)打不開，則只能更換主板。
本品特點:
推陳出新,滿足不同客戶的需要
具有強大的通訊功能和全面的配套軟件
具有良好的架構(gòu),性價比也高
是一個完全開放的編程平臺
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(shè)置參數(shù)？
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(nèi)，沒有超過報警和故障門限值，G150不會出現(xiàn)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(xiàn)F07011故障而停機。詳細情況請見G150參數(shù)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(shù)設(shè)置：
? G150功率模塊PTC過溫故障檢測參數(shù)設(shè)置：假設(shè)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(shè)置延時時間1秒
注：本例中參數(shù)P0604和P0605設(shè)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(shè)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(shù)設(shè)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(shù)設(shè)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(shè)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(shù)P4100設(shè)為2，把電機的PTC假設(shè)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(shè)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(shù)設(shè)置如下：
圖5
圖6
P4100=2 選擇KTY84溫度傳感器
P4102[0]=180 設(shè)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(shè)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
