ABB内部电路培训

ABB变频器内部电路培训国电风电设备调试所2012.04目录1.ABB变频器充电回路的学习与提高2.ABB变频器加热回路的学习与提高3.ABB变频器Crowbar的学习与提高4.ABB变频器启动时序的学习与提高1.ABB变频器充电回路的学习与提高1.1充电回路的作用：

是变频器先向网侧变流器ISＵ模块进行预充电，使整流出的直流母线上的直流电压达到７９％，为了保护ISU模块内部直流输出侧电容，不会因电压瞬变造成电容烧坏的现象。见下图的直流母线左侧的电容部分。说明：电容是通交流电隔直流电的元器件，如果瞬间在电容两侧加高电压相当于在电容两侧加高频电压，结果导致电压经电容直接对地短路。极易损坏电容。1.2充电回路硬件包括：

充电熔断器（Ｆ１５）、充电继电器（Ｋ２）、主接触继电器（或输入继电器）（Ｋ１）、控制主接触继电器（Ｋ３）、充电电阻（Ｒ１）。具体硬件实物图见下图１和２：

图１充电熔断器（Ｆ１５）、充电继电器（Ｋ２）、充电电阻（Ｒ１）图２图中Ｋ１为主接触继电器位置1.3充电回路的工作原理1.3.1充电回路动作顺序：网侧变流器控制板ＲＤＣＵＸ２５中的ＤＯ１输出口发出启动信号（见下图３），后充电继电器Ｋ２线圈得电（见下图４），则Ｋ２继电器吸合（见下图５），充电回路开始经ＬＣＬ滤波模块向网侧变流器模块ISU充电。

当ISU模块直流母排（见图５右侧ISU模块出线）上电压上升至额定电压的７９％时，ＲDＣＵＸ２５中的ＤＯ３发出控制主接触器Ｋ３（见下图３）吸合信号后，控制主接触器Ｋ３的线圈得电（见下图４），接下来Ｋ３的１１和１４触点吸合（见下图４），主接触器线圈Ｋ１得电（见下图４），则Ｋ１继电器吸合（见下图５），开始经ＬＣＬ滤波模块向网侧变流器模块ISU正常供电，Ｋ１闭合的同时Ｋ１的辅助触点１３、１４导通，ＲＤＣＵＸ２２的ＤＩ３输入高电平（见下图３），此时ＲＤＣＵ得到主接触器吸合指令，延时０.２Ｓ后，ＲＤＣＵＸ２５中的ＤＯ１输出口发出断开信号（见下图３），则K2继电器断开充电回路，至此完成充电过程。图３网侧变流器控制板ＲＤＣＵＤＩ和ＤＯ输出状态电路图图４控制回路原理图图５充电回路接线图2.ABB变频器加热回路的学习与提高2.1温度和湿度传感器作用：监测变流器控制柜中温度和湿度，根据监测到的温度及湿度信息完成对控制柜的加热，保证控制柜中各元器件的温度及正常工作环境。图6湿度传感器E1、温度传感器E2和E3实物图图7控制柜中的实际位置图图8加热回路控制回路电路图2.2电路说明启动的条件：2.2.1

控制柜内湿度>95%(湿度传感器上的设定值见图6左部分)，其1和3触点闭合（当<95%既设定值时，1和3触点断开）。2.2.2

控制柜中的实际温度<温度传感器E2的设定值时。2.2.3网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度<10°C时。根据图8中的控制电路图得知：1）当控制柜内湿度>湿度传感器的设定值时，E11和3闭合，并且当控制柜中温度<70°C既E3的设定值时，E33和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。2）当控制柜中的实际温度<温度传感器E2的设定值时。E23和5触点吸合，并且当控制柜中温度<70°C既E3的设定值时，E33和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。3）当网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度<10°C时。KLX：1和KLX：2导通，K9继电器线圈得电，则K9的21和24触点吸合，并且控制柜中温度<70°C既E3的设定值时，E3的3和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。

4）加热器工作一段时间后，实际温度>E2设定值、控制柜湿度<E1设定值或网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度>10°C时，K7线圈失电，停止加热。K8继电器线圈得电，K8吸合（见图9）开始向控制柜供控制电。图9K7加热器控制继电器及K8控制柜直流供电继电器3.

ABB变频器Crowbar的学习与提高3.1Crowbar作用：

为了保持对电机的精确控制，传动必须对转子电流的变化做出响应。在电网严重故障期间（比如短路或瞬间掉电）的情况下，使用无源或有源Crowbar保证转子电流运行在限幅值内，保护传动单元。无源Crowbar作用原理：无源Crowbar通过监测直流母排上的直流电压。如果直流电压大于1210V，Crowbar被触发，致使变频器立即与电网分离。3.2有源Crowbar作用原理：有源Crowbar是由转子侧变流器INU的控制板AMC33控制在电网严重瞬变期间变频器仍能保证与电网连接，保持变频器并网状态。Crowbar的开通与关断是基于电网电压严重瞬变对转子侧变流器的影响。当Crowbar开通时，转子侧变流器被短路。完成低电压穿越是通过设置控制板中的参数，设定当电网电压低于某一设定值时，变频器通过Crowbar反馈无功电流来完成电网支撑。3.3低电压穿越含义：当电网电压下降至一个可接受的范围内时（见下图的电压降图的阴影部分），变频器必须保证与电网相连。电网支撑功能直到电压降开始后大约100-150ms启动工作，向电网反馈无功电流，这段时间需要用来稳定发电机。在那之后，传动开始通过产生容性无功功率来支撑电网。渡过电压瞬变区域。图10转子侧变流器及Crowbar模块电路图图11无源Crowbar原理图4.ABB变频器启动时序的学习与提高图12启动运行时序图4.1时序图说明：启动4.1.1

启动run命令，即控制回路得到24V和15V控制电源供电4.1.2

NDCUDO2（RO2）口被闭合，将230V交流电压送给MCB开关YU线圈。4.1.3

延时1S,NDCUDI2接收到上升沿，既收到M