(一)电路接法与各端子功能
接线图如下图(a)所示。各端子功能说明如下:
1.输入侧各端子功能
(1)控制电源输入端
Rl、Sl-因为在变频器因故障脱离电源后,要求切换过程和报警信号继续工作,故Rl、Sl应接在接触器KM1的主触点之前。
(2)控制信号输入端
MRS-切换控制的允许信号;"ON”:允许切换;“OFF”:不能切换。
CS-将Pr.186功能的数据码预置为“6”,使之成为切换控制的执行信号:
“ON”:由工频运行切换成变频运行;“OFF”:由变频运行切换成工频运行:
STF-变频器正转运行指令输入端;"ON”:运行;“OFF”:减速停止。
(3)外部故障与复位输入端
JOG-将Pr.185功能的数据码预置为“7”,使之成为接受外部故障信号的OH输入端子;RES-复位信号输入端,由按钮SB3控制。
2.输出侧各端子功能
(1)切换输出端
SU-将Pr.191功能的数据码预置为“l”,使之成为频率到达信号,当变频器的输出频率到达预置的数值时,KAO的线圈得电;IPF-将Pr.192功能的数据码预置为“17”,KA1的线圈得电;FU-将Pr.194功能的数据码预置为“19”,KA2的线圈得电;OL-将Pr.193功能的数据码预置为“18”,KA3的线圈得电。
(注意:因为本文在主电路中,KM1和KM3的位置与说明书相反,故这里对h.194和n.193功能的数据码预置也相反。)
(2)报警输出端由输出继电器A、B、C输出,甩报警继电器KF表示。
3.切换功能预置
(1)允许输出端按顺序切换
将Pr.135功能的数据码预置为“7”,使输出信号端成为具有按一定顺序进行切换的控制端。
(2)切换时间
将Pr.136功能的数据码预置为“2.0s”,则接触器KM2和KM3之间的切换时间“:2.0s。
(3)起动等待时间
将Pr.137功能的数据码预置为“1.Os”,则切换时接触器KM3的接通时间将延迟1.0s。
(4)报警切换控制
将Pr.138功能的数据码预置为“1”,则执行报警切换顺序。
(5)频率到达切换控制
将Pr.139功能的数据码预置为“51”,则变频器的输出频率到达51Hz时,KAO得电,执行将电动机切换为工频运行的顺序。
(二).外部控制电路
下图(b)所示是外部配置的控制电路之一,其工作情况如下:
(1)工频运行控制
①电动机起动。
按SF1,KM3得电并自锁;KM3的主触点闭合,电动机工频起动。
②电动机停止。
按ST1,KM3失电,主触电断开,电动机停止。
(2)变频运行控制
①变频器接通电源。
按SB1,继电器KA4得电并自锁,则其动合触点闭合,使输入端子CS“ON”:一方面,使输出端子OL“OFF”、KA3和KM3都不能得电,切断工频运行的电路;另一方面,使输出端子IPF“ON”,KA1和KM1得电,变频器接通电源;
②电动机与变频器相接。
在输出端子IPF"ON”的同时,输出端子FU“ON”、KA2和KM2得电,将电动机接到变频器。
③电动机起动。
按“SF2”,继电器KA5得电并自锁,则输入端子STF“ON”一变频器的输出频率按预置的加速时间上升,电劫机变频起动并运行。
KA5的动断触点“3-7”断开,使KM3在切换控制过程中不能自锁。
④电动机停止。
按ST2,继电器KA5失电,输入端子STF“OFF”一电动机降速并停止。
(3).频率到达时的切换控制
假设电动机正在变频运行状态下,其工况如下图左侧所示。
1).频率到达时的反应
当变频器的输出频率到达预置的51Hz时,输出端子su“ON”一继电器KAO“ON”,其动断触点断开一KA4失电:
2)切换过程
KA4的动合触点使输入端子CS"OFF”一开始切换;输出端子FU“OFF”-KA2和KM2相继失电,电动机脱离变频器,电动机处于自由制动状态:等候时间tA后,输出端子OL"ON”Ω→KA3和KM3相继得电,电动机转入工频运行。
3)注意
当系统在自动切换控制状态时,变频器将始终处于待机状态。其具体体现是:
①输出端子IPF-直处于“ON”状态,从而变频器并未脱离电源。
②外部控制电路中的KA5并未失电,其动断触点“3-7”保持断开状态,使在切换控制过程中,KM3不能自锁,只能接受输出端子OL端KA3的控制。
(4).故障时的切换控制
当变频器发生故障时,变频器的报警继电器KF动作,其结果是:
1)KF的动断(常闭)触点断开
①使KM2和KM1相继失电,一方面使电动机脱离变频器;同时也使变频器迅速脱离电源。但变频器的控制电路并未脱离电源,使变频与工频之间的切换工作得以继续进行。
②使KA4失电,输入端子cs“OFF”,开始切换,具体过程(如下图所示)与上述切换过程相同。
2)KF的动合触点闭合
进行声光报警。工作人员在确认已经自动切换至工频运行后,应立即按下复位按钮SB3,使报警继电器复位,停止声光报警。
(5).工频切换至变频的控制
1)切换的目的
这里所说的工频运行切换至变频运行,是由于工频运行时受控量(如压力)过高,要求自动切换至变频运行,以适当降低转速。
2)切换的条件
这种自动切换的前提条件是变频器必须处于待机状态下,即:
①变频器未脱离电源(KM1始终处于接通状态)。
②变频器的运行指令未撤消(KA5始终处于接通状态)。
3)切换的信号
通常是由控制系统内受控量的变换器(如压力变送器等)提供的开关量信号。
4)切换过程
当变频器的动合触点KP闭合时,继电器KA4得电并自锁,其动合触点闭合,使输入端子CS"ON”:一方面,使输出端子OL“OFF”,KA3和KM3失电,KA3和KM3失电,切断工频运行的电路,电动机处于自由制动状态;另一方面,经适当延时tA后,使输出端子FU“ON”,KA2和KM2得电,将电动机接到变频器(KM2的起动等待时间为tB)。
变频器在缓冲时间(tC+tD)内搜索电动机的转速,然后加速至适当的频率进入变频运行状态,如下图所示。