在变频调速系统运行过程中,如果变频器突然出现故障,这时若让负载停止工作可能会造成很大损失。为了解决这个问题,可给变频调速系统增设工频与变频切换功能,在变频器出现故障时自动将工频电源切换给电动机,以让系统继续工作。
变频器跳闸保护是指在变频器工作出现异常时切断电源,保护变频器不被损坏。
图3-5所示是一种常见的变频器跳闸保护电路。变频器A、B、C端子为异常输出端,A、C之间相当于一个常开开关,B、C之间相当于一个常闭开关,在变频器工作出现异常时,A、C接通,B、C断开。
图3-5 一种常见的变频器跳闸保护电路
电路工作过程说明如下。
按下按钮SB1,接触器KM线圈得电,KM主触点闭合,工频电源经KM主触点为变频器提供电源,同时KM常开辅助触点闭合,锁定KM线圈供电。按下按钮SB2,接触器KM线圈失电,KM主触点断开,切断变频器电源。
若变频器在运行过程中出现异常,A、C之间闭合,B、C之间断开。B、C之间断开使接触器KM线圈失电,KM主触点断开,切断变频器供电;A、C之间闭合使继电器KA线圈得电,KA触点闭合,振铃HB和报警灯HL得电,发出变频器工作异常声光报警。
按下按钮SB3,继电器KA线圈失电,KA常开触点断开,HB、HL失电,声光报警停止。
图3-6所示是一个典型的工频与变频切换控制电路。该电路在工作前需要先对一些参数进行设置。
电路工作过程说明如下。
① 启动准备。将开关SA2闭合,接通MRS端子,允许进行工频/变频切换。由于已设置Pr.135=1使切换有效,IPF、FU端子输出低电平,中间继电器KA1、KA3线圈得电。KA3线圈得电→KA3常开触点闭合→接触器KM3线圈得电→KM3主触点闭合,KM3常闭辅助触点断开→KM3主触点闭合将电动机与变频器输出端连接;KM3常闭辅助触点断开使KM2线圈无法得电,实现KM2、KM3之间的互锁(KM2、KM3线圈不能同时得电),电动机无法由变频和工频同时供电。KA1线圈得电→KA1常开触点闭合,为KM1线圈得电做准备→按下按钮SB1→KM1线圈得电→KM1主触点、常开辅助触点均闭合→KM1主触点闭合,为变频器供电;KM1常开辅助触点闭合,锁定KM1线圈得电。
图3-6 一个典型的工频与变频切换控制电路
② 启动运行。将开关SA1闭合,STF端子输入信号(STF端子经SA1、SA2与SD端子接通),变频器正转启动,调节电位器RP可以对电动机进行调速控制。
当变频器运行中出现异常时,异常输出端子A、C接通,中间继电器KA0线圈得电,KA0常开触点闭合,振铃HA和报警灯HL得电,发出声光报警。与此同时,IPF、FU端子变为高电平,OL端子变为低电平,KA1、KA3线圈失电,KA2线圈得电。KA1、KA3线圈失电→KA1、KA3常开触点断开→KM1、KM3线圈失电→KM1、KM3主触点断开→变频器与电源、电动机断开。KA2线圈得电→KA2常开触点闭合→KM2线圈得电→KM2主触点闭合→工频电源直接提供给电动机。(注:KA1、KA3线圈失电与KA2线圈得电并不是同时进行的,有一定的切换时间,它与Pr.136、Pr.137的设置有关。)
按下按钮SB3可以解除声光报警,按下按钮SB4,可以解除变频器的保护输出状态。若电动机在运行时出现过载,则与电动机串接的热继电器FR发热元件动作,使FR常闭触点断开,切断OH端子输入,变频器停止输出,对电动机进行保护。
参数设置内容包括以下两部分。
工频与变频切换有关参数功能及设置值如表3-2所示。
表3-2 工频与变频切换有关参数功能及设置值
部分输入/输出端子的功能设置如表3-3所示。
表3-3 部分输入/输出端子的功能设置