最新版高压节电器说明书

1、第1章概述1.1节电器特点8H-001/2系列高压节电器,以高可靠性、易操作、高性能为设计目标,满足用户对于风机、水泵类机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要。本调速系统适配各种通用三相异步电机,并即将开发适合国内情况的高压同步电机调速系统。8H-001系列高压节电器采用新型IGBT功率器件,全数字化微机控制,具有以下特点:1、安装、设定、调试简便;2、空间电压矢量控制技术3、瞬时停电再启动功能4、载波移相控制技术5、中性点漂移技术6、适配普通异步电机7、内置PID调节器8、自带冷却风机9、优异的性能/价格比10、控制电源掉电,可保持正常运行11、完善的通用节电器参数设定功能12、功率电路模块化

2、设计,维护简单,互换性好13、简体中文操作界面,彩色液晶触摸屏操作14、内置PLC,易于改变控制逻辑关系,适应多变的现场需要15、高压主回路与控制器光纤通讯,抗干扰性强,安全可靠16、完善的故障监测、精确的故障保护及准确的定位显示和报警17、输入功率因数高,电流谐波少,无须功率因数补偿、谐波抑制装置18、高-高电压源型节电器,直接6KV、10KV输入,直接6KV、10KV输出,不需要输出变压器或滤波器19、只有控制电源无高压电可任意检测各点输出信号,控制器具有特色和创新20、可接收和输出多路05V/420mA工业标准信号;以便于用户DCS系统接口21、采用MODBUS、PROFIBUS等通讯协

3、议,可实现与上位机的通讯21、输出阶梯正弦PWM波形,无须输出滤波装置,对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械振动22、国家重点新产品,国家火炬计划项目,中国名牌产品,技术水平国内领先适用场合:本型号主要为泵类、风机类、提升类负载而设计,节能效果明显。典型应用场合例如:高炉鼓风机、锅炉给水泵、大型输油泵、矿井排水泵、排风扇、自来水供水泵、中央空调压缩机等。1.2满足的主要标准8H-001/2系列节电器满足以下主要标准或者与这些标准规定有关的条文。本产品出厂时,所示标准版本均为有效。Q/SFD001-2005 8H-001系列交流电动机节电器企业标准GB/T 12668.4-2

4、006 调速电气传动系统 第四部分:一般要求 1KV以上但不超过35KV的交流调速电气传动系统额定值的规定 GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色GB/T 2682 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB/T 1980-1996 标准频率GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 试验Fc和导则:振动(正弦GB/T 2900.1-1992 电工术语,基本术语GB/T 2900.33-1993 电工术语,电力电子技术GB/T 2900.34 电工术语,电气传动及其自动控制GB 3797-89 电控设备 第二部分:装有电子器件的电控设备GB 3859.

5、1-93 半导体电力变流器 基本要求的规定GB 3859.2-93 半导体电力变流器 应用导则GB 3859.3-93 半导体电力变流器 变压器和电抗器GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB/T 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板分规范GB/T 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板分规范GB 7678-87 半导体自换相变流GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电动机半导体节电调速装置总技术条件 GB/T 15139-94 电工设备结构总技术条件GB/T 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549

6、-93 电能质量 公用电网谐波IEEE Std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施1.3产品型号定义产品型号定义8H 001功率单元串联001为10KV 002为6KV1.4节电器技术参数1、性能参数表型号8H-001-F 、8H-002-F200KW-5000KW适用电机功率(KW 200KW-5000KW (以4极电机为标准,6-12极电机按电流选型额定功率(KW 电机额定电压的额定功率:200KW-5000KW 额定电流(A 电机额定电压的额定电流过载能力105%连续,120% 每10分钟允许1分钟,150%允许1分钟。输出电压(KV 三相:0-6KV ,(0-10KV 额 定

7、输 出波形多重化SPWM 正弦波 相数、频率、电压 三相,50Hz ,6KV (10KV 输入电压允许波动 电压:-20%+15%,频率:±10% 启动频率1.15HZ 可设定精度模拟设定:最高频率设定值的0.3%(25 ±100C 以下 数字设定:最高频率设定值的0.1%(10+500C 以下 分辨率 模拟设定:最高频率设定值的二千分之一数字设定:0.01HZ (99.99HZ 以下,0.1HZ (100HZ 以上 效率 >98%,额定输出时 基 本 性 能功率因数 >0.95转矩提升 根据负载转矩调整到最佳值,可通过节电器基本参数中的(Fx ,Vx 任意设置

8、 启动转矩 大于2倍额定转矩低频转矩 6Hz 时大于1.6倍的额定转速 转矩特性 制动转矩 大于额定转矩加、减速时间 132000S ,对加速,减速时间可以单独设定 电压/频率特性 由所选定的V/F 曲线决定 PID 手动设定PID 参数附属功能 工作模态、V/F 曲线、低频补偿、额定电流、电流保护界限界限设定 高压隔离 电磁耦合,多通道光纤传输 控 制控制电源输入 AC 220V 5KV A运转操作就地(触摸屏、柜门开关、柜门电位器操作、远距离外控操作,上位机操作(可选 频率给定 触摸屏数字给定、柜门电位器模拟给定、多段速给定,远程模拟信号(DC05V 或DC420mA 给定运转状态输出 继

9、电器状态输出,频率到达某些特征值时给出指示运 转触摸屏输入/出电压、输入/出电流、设定值、各单元故障状态、运行状态、变压器状态等 保护功能 电机过电流、单元过电流、过压、欠压、过热、失速、缺相等 制动方式 交流制动、回馈制动 (提升机高压节电器所特有使用场所 室内,没有腐蚀或导电性气体、灰尘、直射阳光、海拔1000米以下(高海拔区可定制 环境温度/ 湿度 00C +400C /20-90%RH 不结露 振动 5m/ s 2(0.6g 以下环 境保存温度-20+650C (适用运输等短时间的保存 冷却方式及外壳防护等级 强迫风冷/IP202、外形尺寸表6KV 系列节电器 容量(KVA 50050

10、08008001000100015001500250025004000 40006250额定输 出电流(A 50 508080100100150 170220 220400400610适配电机 功率(KW400 400630 6308008001200 1200200020003250 32505000外型尺寸(mm (W×H×D 3400×2320×1200 3600×2320×12004800×2320×1200 5400×2320×1200 5400×2580×1200

11、 6900×2580×13008900×2780×1400重量(Kg 30003500400050005000600060008000800014000注:设备尺寸如有变动设备尺寸如有变动,恕不另行通知恕不另行通知,具体尺寸以技术协议为准具体尺寸以技术协议为准。10KV 系列节电器容量(KVA 1250 12502500 25003500 35006250 额定输出电流(A 80 80150 150210 210400 适配电机功率(KW1000100020002000300030005000 外型尺寸(mm(W×H×D 3700&#

12、215;2320×1600 4200×2320×1800 6500×2320×160010600×2580×1600 重量(Kg 35006000600080008000150001500019000注:设备尺寸如有变动设备尺寸如有变动,恕不另行通知恕不另行通知,具体尺寸以技术协议为准具体尺寸以技术协议为准。第2章运输、储存及安装运输、2.1运输及储存该产品可以用汽车、火车、轮船等交通工具运输。产品在运输过程中必须小心轻放、严禁雨淋、暴晒,不应有剧烈振动、撞击、和倒放。运输温度应在-25+65范围内。节电器装置最大高度为25

13、74mm,包装后总高为3000mm,选择运输工具时,请同时考虑运输过程中是否有限高等因素存在。产品不得暴晒及淋雨,应存放在空气流通、周围介质温度在-20+65范围内,空气最大相对湿度不超过90%(相当于空气温度20±5时及无腐蚀性气体的仓库中。2.2机械安装环境要求为了节电器能长期稳定和可靠地运行,对节电器的安装环境作如下要求:最低环境温度0,最高环境温度40,工作环境的温度变化应不大于5/h。如果环境温度超过允许值,应考虑配备相应的空调设备;本节电器的标准产品安装高度要小于海拔1000米。若安装高度超过海拔1000米,必须在设备订货时说明,以便采取特殊设计。环境湿度要求小于90%(

14、20,相对湿度的变化率每小时不超过5%,避免凝露;不要将节电器安装在有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等空气污染的环境里。节电器安装地点所允许的振动条件:振动频率10Hz-150Hz,振动加速度不大于5m/s2,当节电器由于安装台基振动可能产生共振时,应对节电器采取减振措施,以避开共振频率。交流输入电源 电压持续波动不超过±10%,若用户要求可放宽到±15%。 频率波动不超过±5%,频率变化每秒不超过±1%; 三相电压不平衡程度:负序分量不超过正序分量的5%; 电源谐波成份,电压相对谐波含量的均方根值不超过10%。设备外型尺寸及柜体安装8H-001系

15、列型的高压节电器的外型尺寸见下图。 图2.1 节电器正面图节电器设备安装时,考虑通风散热及操作空间的需要,整套装置背面离墙距离不得小于1000mm,装置顶部与屋顶空间距离不得小于1500mm,装置正面离墙距离不得小于1500mm。所有柜体应牢固安装于基座之上,并和厂房大地可靠连接。变压器屏蔽层及接地端子PE 也应接至厂房大地。各柜体之间应相互连接成为一个整体并要有可靠接地。安装过程中,要防止节电器受到撞击和震动,所有柜体不得倒置,倾斜角度不得超过30°。节电器安装场地应采取完善的小动物防护措施。电气安装主要包括柜体到现场的输入输出高压电缆、柜体之间的连接线、柜体和现场的控制及信号线的

16、配线。电源及电机线的连接 图2.2 节电器主回路图此主回路图只是通用节电器的参考图此主回路图只是通用节电器的参考图,根据用户要求不同会有所不同根据用户要求不同会有所不同,以实际订货协议为准。输入电源线连接到端子R 、S 、T 上(三相输入,并注意相序关系;电机的输入电源线连接到端子U 、V 、W 上(三相输出;确保输入电压满足要求;确保电源线的线径及耐压满足要求;确保输入侧高压开关已经采用了有效的防雷措施;本装置的控制线接线端子如图2.3所示: XT2: 控制电源进线XT2的1、5号端子为控制电源进线端子,控制电源为AC220V±10%,容量不小于5KVA。1号端子连火线,5号端子连

17、零线。远程控制端子XT2的3436号端子为远程控制命令的连接端子,启动、停机、急停指令分别进34、35、36号端子,37、40、41号端子为公共端。启动、停机要求采用自复位按钮,按钮接点闭合时控制命令生效,急停采用自锁按钮,按钮接点断开时控制命令生效。如果用户不需要远程控制功能,3436号端子不用接线。XT2的4347号端子为远程速度段控制端子,分别为15段速。如果用户不需要速度段控制功能,则43-47号端子不用接线。XT2的31和37号端子为远程控制选择,按钮接点闭合时控制命令生效。如果用户不需要此功能可以不接线,控制位置选择可以在节电器设置。模拟量输入端子模拟量输入有两个通道,通道1为给定

18、通道,通道2为反馈通道,每个通道都可以接受0-5v电压源或4-20mA电流源输入信号。电流源输入端子的负载阻抗为250,电压源输入端子的负载阻抗大于20K。通道1为XT2的5556号端子,用作给定信号的输入;通道2为XT2的4950号端子,用作反馈信号的输入。模拟量输出端子系统提供两路模拟输出,从XT2的5860号端子引出。5859为节电器输出电流信号, 6059为节电器输出频率信号。两路模拟量输出可分别按用户要求设定为05V电压源输出或420mA电流源输出。作电压源输出时,电压为正极性,负载阻抗要求大于20K。作电流源输出时,从端子输出正向电流,负载阻抗要求小于250。现场状态端子XT2的3

19、2、38号端子为现场故障信号输入端子,现场电机或其他机械出现故障时,可将连接32和38号端子的节点闭合,调速系统将提供高压跳闸或是报警处理,高压跳闸还是报警可以在节电器触摸屏中设置。XT2的33、39号端子为现场启动允许输入端子,现场因为机械检修等原因不允许节电器启动时,可将连接33和39号端子的节点开路,节电器将不能启动。如果不使用该功能,请将33和39号端子用导线短接。XT2的7、8号端子为高压就绪输入端子。在节电器输入的高压就绪后,必须给7和8号端子提供一对闭合节点。开关量输出端子XT2的15、16号端子为高压合闸允许输出节点。用户的高压开关只有得到闭合的“高压允许”节点后,方可合闸。X

20、T2的13、14号端子为高压紧急分断输出节点。用户的高压开关得到闭合的“联跳高压开关”节点时,应立即分断。XT2的9和10为故障输出节点,1112号端子为故障报警输出节点。建议用户用该节点控制音响报警器件,故障时提供音响报警。该报警信号可以通过报警解除命令加以解除。XT2的1728号端子为状态指示端子。17和18为待机指示节点,19和20为运行指示节点,21和22为远程指示节点,23和24为就地指示节点,25和26为工频运行状态指示节点,27和28为节备运行状态指示。以上节点在闭合时有效。用户可以用这些节点控制相应的指示灯,如果不接则可以空置。以上数字量输入端子要求为无源节点,节点容量1A/2

21、4VDC。系统提供的数字量输出端子为无源节点,节点容量2A/24VDC 或0.8A/230VAC。以上对所有I/O 端子的定义为缺省定义,如果用户有特殊要求,可以按用户要求重新定义和配置。此定义只是参考此定义只是参考,现场以具体订货图纸为准接线现场以具体订货图纸为准接线。输入和输出的高压电缆必须经过严格的耐压测试;非专业人员不可开柜门使用或检测;节电器出厂前已作过耐压试验,用户不可,也没有必要自己再对节电器进行耐压试验; 输入和输出电缆必须分开配线,防止绝缘损坏造成危险;电动机上不可并有改善功率因数的大电容;低频运行时要考虑电动机自带风扇效果、润滑效果情况;高频运行时要考虑轴承的承受能力;不可

22、将三相输入改成两相输入,否则会出现缺相保护;现场到节电器的信号线,布线时应该与强电电线分开布线,信号线必须采用绞线的方式,最好采用屏蔽线,屏蔽线的一端可靠接地;要一直保证节电器柜体和厂房大地的可靠连接,保证人员安全;设备进行电气安装时,应为控制系统埋设专用接地极,要求接地电阻不大于0.1; 测量变压器的绝缘电阻及对其进行工频耐压试验之前,必须断开变压器和功率单元之间的连线;线路接好后,要仔细检查,确保接线无误,严禁电动机线与电源线位置接反; 仔细检查节电器容量、电动机的功率、连线规格是否匹配,导线是否完好无损;第3章 系统原理系统原理系统原理3.1系统结构系统结构8H-001系列高压节电器的结

23、构见图3.1,由移相变压器、功率单元和控制器组成。6000V 系列有18(或24个功率单元,每6(或8个功率单元串联构成一相,图中给出了6KV 的每相6个单元的系统结构。10KV 系列有30(或27个功率单元,每10(或9个功率单元串联构成一相。工控机控制器变压器异步电动机PLC图3.1高压节能设备系统结构图3.2功率单元功率单元电路电路每个功率单元结构上完全一致,可以互换,其电路结构见图3.2,为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为六支二极管实现三相全波整流,通过对IGBT 逆变桥进行正弦PWM 控制,可得到如图3.3所示的波形,每个功率单元完全一样,可以互换,这不但调试、维修方便,而且备

24、份也十分经济,假如某一单元发生故障,该单元的输出端能自动通过K (晶闸管或IGBT旁路而整机可以降额工作,而不影响运行。 图3.2功率单元电路结构T1 >1 Ref A: 200 Vol t 5 ms图3.3 单元输出的PWM波形输入侧结构3.3输入侧结构输入侧由移相变压器(H级绝缘给每个单元供电,每个功率单元都承受全部的电机电流、1/6(或1/8的相电压、1/18(或1/24的输出功率。18(或24个单元在变压器上都有自己独立的三相输入绕组。功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。二次绕组采用延边三角形接法,目的是实现多重化,降低输入电流的谐波成分。18(或24个二次绕组分成三相位组

25、。根据功率、电压等级不同,功率单元数会有所变化,功率越大、电压等级越高单元数越多。移相变压器的副边绕组分为三组,构成36脉冲整流方式;这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使其负载下的网侧功率因数接近1,输入电流谐波成分低。实测输入电流总谐波成分小于5%。由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,类似常规低压节电器,便于采用现有成熟技术。3.4输出侧结构T1 >1 Ref A: 200 Vol t 5 ms图3.4 6个单元输出迭加后的波形图3.5控制器控制器核心由高速32位DSP和一体化人机界面协同运算来实现,精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性

26、能。提供友好的全中文监控和操作界面,同时可以实现远程监控和网络化控制。PLC控制器用于柜体内开关信号的逻辑处理,以及与现场各种操作信号和状态信号的协调,增强了系统的灵活性。控制器及各单元控制板采用32位DSP、大规模集成电路和表面焊接技术,系统具有极高的可靠性。另外,控制器与功率单元之间采用多通道光纤通讯技术,低压部分和高压部分完全可靠隔离,系统具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁干扰性能,并且控制器有一套独立于高压电源的供电体系,功率单元的控制电源采用一个独立于高压系统的统一控制器,方便调试、维修、现场培训,增强了系统的可靠性。在不加高压的情况下,设备各点的波形与加高压情况基本相似,给整机

27、、调试、培训带来了很大方便。系统采用三次谐波补偿技术提高了电源电压利用率,利用调制信号预畸变技术,使电压利用率近似于1。系统采用了先进的载波移相技术,它的特点是单元输出的基波相叠加、谐波彼此相抵消。所以串联后的总输出波形失真特别小。多个单元叠加后的理论输出波形如图3.5所示(图中是六单元叠加。 图3.5 节电器输出的相电压阶梯PWM波形注:1、对高压节电器而言,输入电流谐波和输出电压谐波是关键指标,这两项指标经国家权威部门的检测,均达到国标GB/T 14549-93和国际IEEE Std519-1992的标准。2、国家权威部门的检测共有17项,全部合格,检测日期是2002年11月。国家权威部门

28、的检测共有23项,全部合格,检测日期是2005年11月。3、国家权威部门:天津发配电及电控设备检测所和国家电控配电设备质量监督检验中心。第4章 操作及使用说明操作及使用说明我公司的高压节电器中,有两种操作界面,一种是触摸屏,另一种是上位机操作界面。上位机操作为可选配件上位机操作为可选配件。柜门上共有四个钮,分别为“开机”、“停机”、“急停按钮”、“远控/就地”选择开关,“频率设定”电位器,它们的功能在下文有关章节将详细介绍。4.1触摸屏操作触摸屏操作 图4-1 系统界面 按钮名称实现功能 故障频次查看各种故障发生的次数和具体的故障内容 参数设定设定节电器基本参数、电机基本参数、频率段的设置、P

29、ID 参数的设置和功能设置; 运行曲线查看输入电压、电机电流、输入电流、运行频率四种参数的运行曲线 运行记录查看各个时间的输入电流,电压,频率的实际数据 故障记录 查看各个功率单元的状态、功率单元的故障码、系统的故障内容、时间和日期运行状态查看节电器的运行各种参数和相应的操作,同时可以查看开关柜目前的开关位置状态 表4-1 各按钮的名称及功能参考表 图4-2 运行状态界面注:主回路根据用户的不同需求主回路根据用户的不同需求主回路根据用户的不同需求,可能有所变动可能有所变动。以实物为准以实物为准,此图仅供参考此图仅供参考。在系统界面中点击“运行状态”按钮进入该画面,进入该画面后等待显示全面后再操

30、作;以下列表详细介绍各部件的名称及实现功能:在该画面上,运行数据有表盘显示和数据显示 表盘名称实现功能 运行频率显示节电器的实际运行的频率大小,单位为Hz 输入电压显示节电器的实际输入电压大小,单位为KV 输出电压显示节电器的实际输出电压大小,单位为KV 给定频率显示节电器的给定频率大小,单位为Hz 输出电流显示节电器的实际输出电流大小,单位为A 输入电流 显示节电器的输入电流大小,单位为A表4-2名称状态 节备运行节备运行时,指示灯为红色,其它状态为灰色 节备停止当节电器出现故障时,紧急停机,指示灯为绿色,其他状态为灰色 系统故障节电器发生故障时,指示灯为红色,其它状态为灰色 单元故障单元发

31、生故障时,指示灯为红色,其它状态为灰色高压指示节备运行时,指示灯为红色,其他状态为灰色频率设定设定节电器的运行频率,只在频率给定方式为“触摸屏给定”时有效控制状态显示控制节电器开停机的方式,有“远程”、“就地”、“上位机”三种控制方式,可以根据实际情况进行选择频率给定显示当前频率给定的方式,有“触摸屏给定”,“就地给定”、“远程给定”、“上位机给定”、“多段速给定”五种给定方式进行选择变压器变压器温度过高时,显示红色“报警”,其它状态为黑色“正常”柜门柜门打开时,显示红色“打开”,柜门关闭时,显示黑色“关闭”表4-3按钮名称实现功能开环手动节电器的工作方式,一般情况下该按钮背景为淡绿色,表示节

32、电器工作在开环手动状态;需要闭环工作时,点击“手动开环”该钮变成“自动闭环”,按钮背景为蓝色。节备启动在节电器就绪状态下启动节电器。节备停止使节电器停止运行,输出频率缓慢降为零,但不断开节电器的输入高压电控制设置进入控制设置界面返回返回到系统界面表4-4当选择运行状态界面上“控制设置”按钮,进入控制设置界面,如下图所示:控制设置界面: 图4-3 控制设置界面该界面各按钮的名称及功能: 功能 按钮名称状态 触摸屏频率给定方式为触摸屏设置方式,在触摸屏上可以进行数字设定 就地频率给定方式为就地设置方式,即用柜门电位器设定上位机频率给定方式为上位机设置方式,在上位机进行数字设定 多段速频率给定方式为

33、远程多段速方式,由远程设定 频率给定方式 远程频率给定方式为远程设置方式,通常为模拟量420mA 信号或是0-5V 信号,远程一般指用户DCS 控制。 就地控制 开停机方式为就地控制方式,直接用柜门上的开停机按钮或人机界面上的“节备启动”、“节备停止”按钮进行控制 远程控制 开停机方式为远程控制,远程控制一般指用户DCS 控制开停机控制方式 上位机控制 开停机方式为上位机控制节电器工作方式开环手动 默认节电器工作为开环手动状态;按此按钮时,节电器工作为闭环自动状态 远程频率给定方式根据远程频率给定的信号类型选择是“4-20mA 给定”或是“0-5V 给定”,默认是“4-20mA 给定” 外故障

34、报警当按此按钮时,“外故障报警”字样变为红色,当现场其他设备出现故障时,节电器会报警外故障停机当按此按钮时,“外部故障停机”字样变为红色,当现场其他设备出现故障时,节电器会停机,断开输入高压,并报警。反馈模拟量给定根据反馈信号类型选择是“4-20mA给定”或是“0-5V给定”,默认是“4-20mA给定”参数设置当按此按钮时,人机界面进入“参数设定”界面返回当按此按钮时,人机界面返回“运行状态”界面表4-5各文本框的名称及功能:名称功能节电器型号输入在此文字框中,可以设置该台节电器的型号,例如“JD-BP37-500F”过流保护值当实际输出电流值超过该设置值时,节电器报警,输出保护,单位为“A”

35、欠电压保护值当实际输入电压值低于该设置值时,节电器报警,单位为“V” 过电压保护值当实际输入电压值高于该设置值时,节电器报警,单位为“V”降频欠压值当实际输入电压值低于该设置值时,节电器报警,降频运行,单位为“V”表4-6参数设定界面: 图4-4 参数设定界面在系统界面或控制设置界面中点击“参数设定”后,会出现一个软件盘对话框,要求输入用户密码,输入正确后直接进入到该画面。该画面中包括节电器基本参数、电机基本参数和频率段的设置。节电器基本参数中黄色参数只有在节电器停机状态时设定有效或者在下一次开机时有效,对正在运行的节电器设置无效;蓝色参数在节电器运行中设置可以生效。节电器基本参数设置节电器基

36、本参数设置: 参数名称实现功能 设定频率 调节节电器的输出频率,精度为0.01HZ ,设定范围为0.0080.00HZ ,在运行中设定有效。上升时间s 频率从0Hz 加速到50Hz 所需要的时间,设定范围332000秒,默认值为300S,在运行中设置不响应,需停机后再开机才有效。注意:如果上升时间设置过短,有可能导致节电器输出过电流故障。时间可根据负载计算出来,调试人员会按负载和经验设定较合适的时间。下降时间s 频率从50Hz 减速到0Hz 所需的时间,设定范围332000 秒,默认值为300S,在运行中设置不响应,需停机后再开机才有效。如果下降时间设置过短,有可能导致节电器功率单元过电压故障

37、。时间可根据负载计算出来,调试人员会按负载和经验设定较合适的时间。上限频率Hz 节电器输出的最高频率,对应现场最高速运行时的速度,设置范围为1.5Hz80.00Hz,默认值为50.00Hz。上限频率必须大于下限频率,在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效。下限频率Hz 节电器输出的最低频率,对应现场低速运行速度。默认值为1.5Hz。在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效。工作模态 节电器有五种工作模态,可以根据不同的现场情况选择相应的工作模态,在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效模态0 在此模态下,具有13个单元以内(包括3个故障后具有星点漂移功能;2正反转功能;3飞车启动

38、功能。模态1 此模态为空间电压矢量控制输出,无死区补偿功能,无模态0功能 模态2 此模态具有模态0功能,同时具有死区补偿功能模态3 此模态为空间电压矢量控制输出,同时具有死区补偿功能,但无模态0功能。模态4 此模态为标准三相正弦波,但输出电压较上四种模态低大约15%,无死区补偿功能。V/F曲线 目前可设定0、1、2三种曲线,在运行过程中设置不响应,需停机后 再开机才有效。曲线0:为标准V/F曲线,即线性曲线:额定电压/额定频率=K;曲线1:为标准平方关系曲线,一般应用时需加低频补偿。曲线2:为用户自定义曲线,设置时通过Fx和Vx来设定,即只要设定在Fx频率下的Vx电压就可以设定需要的曲线。本节

39、电器具有负载自适应能力,能够根据负载情况自动调整输出电压,所以对于V/F曲线的选择无严格要求,因而也没有必要在机内设置过多的V/F曲线。过流保护值 设定节电过流保护的电流值,在运行中设置有效。电流系数 设置节电输出电流显示和保护的系数,在运行设置中设置有效,默认值为0.额定频率Hz 与节电器输出的最大电压对应的频率,即基本频率。设定范围为2.00-80.00Hz,默认值为50.00Hz。在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效。低频补偿 改变节电器低频转矩特性,设置范围为0.0-10.0,默认值为0.在运行过程中设置不响应,需停机后设置有效。频率稳定度 指模拟量设定运行频率时的一个滤波量,

40、可以避免频率来回波动而产生的电机震动。在运行中设置有效。额定电压V 节电器在额定频率时对应的输出电压;在运行中设置有效,默认值为6000V.死区补偿 减小低频时由于死区产生的不良的影响;在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效;设置范围为0-2000;默认值为0.启动频率 指电机启动时开始加速瞬间节电器的输出频率,设置范围为:下限频率-上限频率,建议不要设置很高,2Hz以下为宜,以免启动时产生过电流。额定电流A 节电器的输出的额定电流;在运行中设置有效。高压掉电降频时间S 检测高压掉电时频率从50Hz下降到0Hz的时间,单位为秒,设置范围为0-200S;默认值为20;在运行过程中设置不响应

41、,需停机后再开机才有效。频率到达信号 节电器输出频率到达此频率后输出信号的频率,默认值为49Hz;在设置中必须低于上限频率。在运行中设置有效。死区补偿上限频率Hz 死区补偿的频率界限,在该频率下死区补偿有用,一般为14Hz以下,设置范围为0-20Hz。在运行过程中设置不响应,需停机后再开机才有效。共振频率Hz 设定节电器负载的共振频率,在运行中设置不响应,需停机后再开机才有效。Fx 设定用户自定义V/F曲线2中的频率值,默认值为25Hz,设定范围为0-25Hz,在运行中设置不响应,需停机后再开机才有效。Vx 设定用户自定义V/F曲线2中的电压值,默认值为3000V,设定范围为0-额定电压的一半

42、,在运行中设置不响应,需停机后再开机才有效。表4-7名称功能运行状态当指示灯为红色时,表示节电器正在运行。节电器运行中该参数状态蓝色表示该参数在运行中设置有效,黄色表示该参数在运行中设置无效,需停机后再开机才有效。输出电流节电器的输出电流,单位为A.输入电压节电器的实际输入电压值,单位为KV. 输入电流节电器的实际输入电流,单位为A.通讯状态当人机界面给主控板设定参数时,该指示灯为紫色和黄色交替变化,例如设定“上升时间”,如果当前通讯状态指示灯为紫色灯,则设定完毕后主控板接收,指示灯变为黄色,如果设定的参数主控板未接收时,则指示灯不变化。表4-8电机基本参数设置:参数名称实现功能额定转速根据实

43、际电机的参数设定额定电压电机承受的额定电压值,根据实际电机的电压等级进行设置电机极数根据实际电机的参数设定额定功率根据实际电机的参数设定基准频率节电器输出基准电压时的运行频率值设定范围2.0080.00Hz,分辨率为0.01HzIi系数输入电流显示调节系数,用于运行界面的输入电流显示的调整。Ui系数输入电压显示调节系数,用于运行界面的输入电压显示的调整。表4-9频率段的设置:在对于风机时要求速度段控制时才使用。一般有5个速度段可以设置。名称/单位默认设定值频率段1 10Hz频率段2 20 Hz频率段3 30 Hz频率段4 40 Hz频率段5 50 Hz表4-10注:不同工况要求频率段的段数和频

44、率值有所不同不同工况要求频率段的段数和频率值有所不同,此值仅供参考此值仅供参考。PID调节PID调节器用于输入调节器的各项参数。PID调节器的比例系数、积分时间常数、微分时间常数在节电器运行时不可以修改。修改时要求设定在开环手动状态下进行。参数名称实现功能比例系数PID调节器的比例系数,该系数加大,可以加快调节速度。但如果过大,系统容易因超调而震荡,可正可负。如果比例系数为正,那么该回路为正作用回路;如果比例系数为负,那么该回路为反作用回路。积分时间PID调节器的积分时间常数,单位为分钟。必须为正数,但不能为0微分时间PID调节器的微分时间常数,单位为分钟。可为正数或0,一般情况下设定为正数值

45、。采样时间PID调节器的计算周期,单位为秒。必须为正数偏移系数可调节PID调节器的输入值的偏移量大小。压力设定PID参数中的设定期望值压力闭环输出下限频率Hz 闭环运行时,节电器输出的下限频率,设定范围为1220Hz 闭环输出上限频率Hz 闭环运行时,节电器输出的上限频率,设定范围为3550Hz 频率差允许频率波动的最大值最大压力为最大压力设定,根据压力变送器的最大量程来设定。例如压力变送器的最大量程为700KPa,在700KPa时变送器输出信号为20mA,那最大压力设置为700KPa。表4-11比例系数:PID调节器的比例系数。该系数加大,可以加快调节速度,但如果过大,系统容易因超调而震荡。

46、在积分系数和微分系数均为正的情况下,比例系数为正时,PID为正,节电器作正向的调节。即:如果给定值大于反馈值,则增加运行频率,如果给定值小于反馈值,则减小运行频率。比如在恒压供水场合,如果给定流量大于实际流量,则增加节电器输出频率使水泵加速,使实际流量值上升到流量给定值。在积分系数和微分系数均为正的情况下,比例系数为负时,PID为反,节电器作反向的调节。即:如果给定值大于反馈值,则减小运行频率,如果给定值小于反馈值,则增加运行频率。比如在用风机作强迫风冷的恒温控制系统中,如果给定温度大于实际温度,则减小节电器输出频率使风机减速以减小风量,使实际温度上升到设定温度值。在不需要比例调节时,应将比例

47、系数置为零值。比例系数等于零时,仍可以采用积分和微分调节,PID调节器在作积分和微分调节运算时,按比例系数为1进行处理。比例系数不为零时,改变比例系数,同时会影响到调节器的积分和微分调节作用。积分时间:PID调节器的积分时间常数,单位为分钟。为正数,但不能为0,在不需要比例调节,只单独需要积分调节,并且调节器作反向调节时,设置为PID反。该系数绝对值加大,调节器响应速度变慢。比例系数为正数或0时,积分系数设定为正值,则节电器作正向的调节。即:如果给定值大于反馈值,则增加运行频率,如果给定值小于反馈值,则减小运行频率。比例系数为正数或0时,设置PID反时,则节电器作反向的调节。即:如果给定值大于

48、反馈值,则减小运行频率,如果给定值小于反馈值,则增加运行频率。在不需要积分调节时,应将积分系数置为无穷大。微分时间:PID调节器的微分时间常数,单位为分钟。可为正数或0,一般情况下设定为正数值。在不需要比例调节,只单独需要微分调节,并且调节器作反向调节时,设置PID反。该系数绝对值加大,可以加快调节器动态响应速度。比例系数为正数或0时,将微分系数设定为正值,则节电器作正向的调节。即:如果给定值突加或反馈值突减,则增加运行频率。比例系数为正数或0时,设置PID反,则节电器作反向的调节。即:如果给定值突加或反馈值突减,则减小运行频率。在不需要微分调节时,应将微分系数置为零。采样时间:PID调节器的

49、计算周期,单位为秒。必须为正数,不能为负数或0。该系数缺省设定为0.1秒,建议用户没有必要更改该参数。运行曲线界面: 图4-5 运行曲线界面在系统界面中点击“运行曲线”按钮进入该画面,该界面主要记录节电器运行中的运行频率、输出电流、输入电流、输入电压。各曲线所具有的功能如下表所示:名称曲线颜色实现功能运行频率红色实线记录当前一段时间内节电器运行频率的大小输出电流蓝色虚线记录当前一段时间内节电器输出电流的大小输入电流粉红色实线记录当前一段时间内节电器输入电流的大小输入电压黑色实线记录当前一段时间内节电器输入电压的大小按钮名称功能清除记录长按此按钮,当清除记录字样由黑色字样变为红色时有效,可将以前

50、的记录清除。返回按此按钮时,界面返回到上一界面。表4-12注:界面中有10个小横格,对运行频率,每格为6Hz,对输入,输出电流每格为20A,对输入电压每格为1KV,对输入电压在2KV以下不显示。在界面下方同时有当前时刻的运行频率,输入、输出电流,输入电压的数值显示。故障记录界面: 图4-6 故障记录界面在系统界面中点击“故障记录”按钮进入该画面,(该画面为10KV用,6KV只是单元数少,内容基本一致该画面中包括功率单元状态、单元故障码、节电器故障时间、故障内容。可以从这个界面很直观的看出是哪方面出现的报警、故障等。正常运行中,不显示该画面,但在系统故障或功率单元故障时,自动弹出该画面。正常运行

51、中,如果进入该画面,功率单元全为正常,单元故障代码为68 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 16,除去68和16后,中间全为00,说明功率单元正常。功率单元故障时,在界面上的方框中有单元故障的内容,并且变为红色字样显示,同时在右下框内有单元故障记录。故障状态实现功能主控板故障在系统正常情况下,该指示灯为灰色;当主控板检测出系统故障时,该指示灯变为红色,节电器故障停机,同时给出报警信号。保护板故障在保护板正常情况下,该指示灯为灰色;当保护板检测出单元故障时,该指示灯变为红色,节电器故障停机,同时给出报警信号。外部故障在正常情况下,该指示灯为灰色;当现场其他相关设备

52、发生故障时,该指示灯变为红色,节电器故障停机,同时给出报警信号。掉电三秒在正常情况下,该指示灯为灰色;当掉电时间超过三秒时,该指示灯为红色,节电器故障停机,同时给出报警信号。功率单元状态显示每个功率单元的运行状态。正常状态下,显示为“正常”;当出现某种故障时,显示对应的故障内容。可显示为“过流”、“过压”、“过热”三种故障内容。报警状态实现功能主控板故障主控板检测到系统故障时,指示灯为红色,节电器报警停机。正常时为灰色。柜门打开柜门打开时,指示灯为红色,节电器报警,不停机。正常时指示灯为灰色。外部故障当现场其他相关设备发生故障时,指示灯为红色,节电器报警停机。正常时指示灯为灰色。温控仪报警当变

53、压器温度过高时,指示灯为红色,节电器报警不停机。正常时,指示灯为灰色。单元故障当单元出现过流、过压、温度过高保护时,指示灯为红色,节电器报警停机。正常时指示灯为灰色。保护板故障当保护板检测到故障时,指示灯为红色,节电器报警停机。正常时指示灯为灰色。过电压报警当节电器为过电压时,指示灯为红色,节电器报警不停机。正常时指示灯为灰色。欠电压报警当节电器为欠电压时,指示灯为红色,节电器报警不停机。正常时指示灯为灰色。掉电检测当输入高压电掉电后,指示灯为红色,节电器报警。正常时指示灯为灰色。过电流报警当节电器为过电流时,指示灯为红色,节电器报警不停机。正常时指示灯为灰色注:报警信号可以解除。长按“报警解

54、除”按钮,当字体颜色变为红色时报警信号解除。表4-13故障频次界面: 图4-7 故障频次界面在系统界面中点击“故障频次”按钮进入该画面,该画面主要记录节电器从出厂到现在出现的同一故障的次数,方便对节电器整机性能进行考核和了解,同时有利于进行故障分析。运行记录界面: 图4-8 运行记录界面在系统界面中点击“运行记录”按钮进入该画面,该画面与运行曲线界面同步,主要记录运行频率,输出电流,输入电流,输入电压以及当前时间。开机条件实现功能外部故障指示灯为绿色时允许开机,现场其他相关设备发生故障时指示灯为红色,不允许开机。故障输出指示灯为绿色时允许开机,节电故障时指示灯为红色,不允许开机。K1开点K1常

55、开点闭合时,指示灯为绿色;断开时指示灯为灰色。K2开点K2常开点闭合时,指示灯为绿色;断开时指示灯为灰色。K3开点K3常开点闭合时,指示灯为绿色;断开时指示灯为灰色。KM1开点KM1常开点闭合时,指示灯为绿色;断开时指示灯为灰色。就地急停就地急停信号闭合时指示灯为绿色;断开时为灰色。远程急停远程急停信号闭合时指示灯为绿色;断开时为灰色。掉电三秒到达断电三秒到达信号闭合时指示灯为绿色;断开时为灰色。工艺允许工艺允许开机信号闭合时指示灯为绿色;断开时为灰色。累计运行时间记录节电器实际运行时间表4-144.2主控板简要介绍在这里,我们简单介绍一下DSP主板上8位拨码开关及端子排的功能。位拨码开关功能

56、介绍拨码开关如下图所示: 图4-10 DSP主板上8位拨码开关外形图 8ON为具有A VR功能(输出电压跟随输入电压进行调整;OFF 为无A VR功能;7目前备用;6ON为对高压瞬时掉电进行处理;OFF 为不对高压瞬时掉电进行处理;5ON 为外控(由外部端子进行开停机和模拟量调整运行频率;OFF 为内控(由通信或数字量开停机和调整运行频率;3、4目前为备用;2、1目前为备用;下图为主控板的8个输入接线端子图: 图4-11每个端子(18均为接通24V 电源有效,如上图所示只有K 闭合有效,闭合为1,断开为0;1为外控开机和停机,1为开机,0为停机;2为控制正反转,1为正转,0为反转;3、4目前为备用;5、6为外部异常,11为外部有异常,00为外部无异常;7高压瞬时掉电输入,1为高压掉电,0为高压电正常;8高压掉电后,单元电压高低的输入,1为单元直流电压高,0为直流电