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编制人:朱永平审核人:张振强
变频器原理、操作方法、注意事项青岛炼化常减压单元2014.01.02变频器原理、操作方法、注意事项青岛炼化常减压单元2014.02014.01.02青岛炼化常减压单元
一、变频器概述二、变频器的工作原理三、变频器的保护功能四、焦化鼓引风机变频器
2014.01.02青岛炼化332014.01.02一、变频器概述
三相交流异步电机的结构简单、坚固、运行可靠、价格低廉,在冶金、建材、矿山、化工等重工业领域发挥着巨大作用。用可调速的交流电机可以降低成本,提高运行的可靠性。而且在恒转矩条件下,能降低轴上的输出功率,既提高了电机效率,又可获得节能效果。青岛炼化常减压单元332014.01.02一、变频器概述青岛炼化442023/9/17异步电机调速系统的种类很多,但是效率很高、性能最好、应用最广的是变频调速,变频调速是以变频器向交流电机供电,并构成开环或闭环系统,从而实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。一、变频器概述青岛炼化常减压单元442023/8/5异步电机调速系统的种类很多552023/9/17二、变频器的工作原理(1)变频器的工作原理:变频器的工作原理是将频率固定(通常为工频50HZ)的交流点(三相的或单相的)交换成频率连续可调的三相交流电源。如下图2.1所示,变频器的输入端(R,S,T)接至频率固定的三相交流电源,输出端(U,V,W)输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电,接至电机。青岛炼化常减压单元552023/8/5二、变频器的工作原理(1)变频器的工作662023/9/17VVVF(VariationVoltageVariationFrequency)频率可变、电压可变。青岛炼化常减压单元662023/8/5青岛炼化772023/9/17(2)变频器主要功能:2.1、软启动电动机2.2、调频调压调电流2.3、空(轻)载时能在维持转速的时候减少电流(节能)变频器用在启动频繁的电动机上,节能效果明显!青岛炼化常减压单元772023/8/5(2)变频器主要功能:青岛炼化882023/9/17(3)变频调速的构成:要实现变频调速,必须有频率可调的交流电源,但电力系统却只能提供固定频率的交流电源,因此需要一套变频装置来完成变频的任务。一个变频调速系统主要由变频装置、交流电动机和控制电路3大部分组成.青岛炼化常减压单元882023/8/5(3)变频调速的构成:青岛炼化992023/9/17
变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源,输出则是频率和电压均可调的三相交流电。青岛炼化常减压单元992023/8/5
变频装置的输入是三相式单相10102023/9/17(1).过电流保护功能:1.1过电流的原因:外部故障引起的过电流,如电动机堵转、变频器输出侧短路等;运行过电流,如加速或减速时间过短引起的过电流等;变频器自身故障引起的过电流。三、变频器的保护功能青岛炼化常减压单元10102023/8/5(1).过电流保护功能:三、变频器11112023/9/17(2).过载保护功能:过载保护功能是保护电动机过载的。对电动机进行过载保护的目的,是使电动机不因过热而烧坏。因此,进行保护的主要依据便是电动机的温升不应超过其额定值。(3)温升与频率的关系:电动机在低频运行时,如没有外部强迫通风,散热情况将变差。青岛炼化常减压单元11112023/8/5(2).过载保护功能:青岛炼化12122023/9/17(4).电压保护功能:4.1过电压的原因和保护降速过电压。即降速过快引起的过电压,变频器将首先进行自处理,如自处理后电压仍偏高,则跳闸。青岛炼化常减压单元12122023/8/5(4).电压保护功能:青岛炼化13132023/9/174.2欠电压的原因及保护:发生欠电压的原因大致有以下几种情况:电源电压过低或缺相;变频器的整流桥损坏;变频器整流后的限流电阻未切除电路。这是由于和限流电阻并联的晶闸管或继电器发生故障所致。对于电源欠电压,如运行频率低于50Hz,变频器可在一定范围内通过“自动电压调整”功能调整其输出电压。对于其他几种情况,变频器必须跳闸,进行保护。青岛炼化常减压单元13132023/8/54.2欠电压的原因及保护:青岛炼14142023/9/17(5).软件的自检保护:由于变频器软件系统的运算错误有可能导致十分严重的后果,因此变频器对自身的软件具有完善的自检系统,一旦软件运算出错,将立即跳闸。青岛炼化常减压单元14142023/8/5(5).软件的自检保护:青岛炼化15152023/9/17四、焦化鼓引风机变频器焦化装置所用鼓引风机电机参数:鼓风机:型号YA315M-6W;功率90KW;额定电压380V;转速990转/分引风机:型号YA315L-6W;功率110KW;额定电压380V;转速990转/分青岛炼化常减压单元15152023/8/5四、焦化鼓引风机变频器焦化装置所用16162023/9/17(1)焦化装置鼓引风机变频器操作方法:工频:将现场操作柱开关调至手动、起动位置,按起动按钮,电机工频运行。变频:将现场操作柱开关调至变频、起动位置,内操起动,控制变频器,调节电机转速。电机的工频/变频运行不能直接切换,如需切换,先将电动机停机,将现场操作柱下侧开关调至停止位置,将现场操作柱开关调至需要的运行方式后按以上操作方法起动电机。青岛炼化常减压单元16162023/8/5(1)焦化装置鼓引风机变频器操作方法17172023/9/17(2)电动机动作跳闸需重新起动时:先将操作柱开关调至停止位置,待电气人员检查变频器故障并将变频器故障信号复位后,将现场操作柱开关调至需要的起动方式,延时至少10秒后方可按正确方式起动电动机。
青岛炼化常减压单元17172023/8/5(2)电动机动作跳闸需重新起动时18182023/9/17注意事项:当电动机运行方式需要切换时,电机停机后需等待至少10秒后才能再次起动电动机。电机变频运行时应控制好电机频率上升下降的速度。上升下降速度过快都可以导致变频器保护动作跳闸。青岛炼化常减压单元18182023/8/5注意事项:青岛炼化19192023/9/17(3)变频器常发故障原因分析:3.1变频器在减速时为什么容易跳闸:3.1.1.电动机从较高转速降至较低转速的过程称为减速过程,在变频调速系统中,是通过降低变频器的输出频率来实现减速的。假设某4极电动机,减速前在额定转速下运行,旋转磁场的同步转速为1500r/min,转子转速为1440r/min。青岛炼化常减压单元19192023/8/5(3)变频器常发故障原因分析:青岛炼20202023/9/17
当将频率下降为45Hz,当频率刚下降的瞬间,
同步转速立即下降为1350r/min,但由于惯性的原因,电动机转子的转速却仍为1440r/min。于是,转子的转速超过了同步转速,电动机处于发电机状态;由于所产生的转矩和转子旋转的方向相反,能够促使电动机的转速迅速地降下来,故也称为再生制动状态。青岛炼化常减压单元20202023/8/5当将频率下降为45Hz,当频21212023/9/173.1.2.泵升电压。电动机在再生制动状态发出的电能,将通过和逆变管反并联的二极管全波整流后反馈到变频器直流电路,使直流电路的电压升高,称为泵升电压。青岛炼化常减压单元21212023/8/53.1.2.泵升电压。电动机在再生22222023/9/173.1.3.过电压跳闸的原因。如果减速时间预置得过短,频率下降得过快,而拖动系统的惯性又较大,则电动机的转速将跟不上同步转速的下降,再生制动过程中产生的电流增大,直流电路中的泵升电压也增大,当直流电压超过设定值时,为了保护电容器免于击穿,变频器将因过电压而跳闸。3.1.4解决办法:
将电动机减速的时间加长,调整时间大于5分钟。青岛炼化常减压单元22222023/8/53.1.3.过电压跳闸的原因。如23232023/9/173.2.电动机低频时为什么容易停机。3.2.1电机运行在低频区域时,其性能不够理想,主要表现在:转矩小;输出谐波含量较高,对变频器干扰较大;电动机易发热;电动机运行噪声加大;易造成电动机的抖动;仪表难于准确测量其输出电参量。由于上述各种现象,严重降低由变频器构成的调速系统的调速特性。
青岛炼化常减压单元23232023/8/53.2.电动机低频时为什么容易停24242023/9/17所以当电机转速下降调整至20%时,电机转速小于20
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