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2.2 变频器的端子功能与接线

2.2.1 总接线图

三菱FR-A740型变频器的端子可分为主回路端子、输入端子、输出端子和通信接口,其总接线图如图2-6所示。

图2-6 三菱FR-A740型变频器的总接线图

2.2.2 主回路端子接线及说明

1. 主回路结构与外部接线原理图

主回路结构与外部接线原理图如图2-7所示。主回路外部端子说明如下。

图2-7 主回路结构与外部接线原理图

R/L1、S/L2、T/L3端子外接工频电源,内接变频器整流电路。

U、V、W端子外接电动机,内接逆变电路。

P、P1端子外接短路片(或提高功率因数的直流电抗器),将整流电路与逆变电路连接起来。

PX、PR端子外接短路片,将内部制动电阻和制动控制器件连接起来。如果内部制动电阻制动效果不理想,可将PX、PR端子之间的短路片取下,再在P、PR端子之间外接制动电阻。

P、N端子分别为内部直流电压的正、负端,对于大功率变频器,如果要增强减速时的制动能力,可将PX、PR端子之间的短路片取下,再在P、N端子之间外接专用制动单元(即外部制动电路)。

R1/L11、S1/L21端子内接控制回路,外部通过短路片与R/L1、S/L2端子连接,R/L1、S/L2端子的电源通过短路片由R1/L11、S1/L21端子提供给控制回路作为电源。如果希望R/L1、S/L2、T/L3端子无工频电源输入时控制回路也能工作,可以取下R/L1、R1/L11和S/L2、S1/L21之间的短路片,将两相工频电源直接接到R1/L11、S1/L21端子。

2. 主回路端子的实际接线

主回路端子的实际接线(以FR-A740-0.4K~3.7K-CHT型变频器为例)如图2-8所示。端子排上的R/L1、S/L2、T/L3端子与三相工频电源连接,若与单相工频电源连接,必须接R/L1、S/L2端子;U、V、W端子与电动机连接;P1、P/+端子,PR、PX端子,R/L1、R1/L11端子和S/L2、S1/L21端子用短路片连接;接地端子与接地线用螺钉连接固定。

图2-8 主回路端子的实际接线

3. 主回路端子功能说明

三菱FR-A740型变频器主回路端子功能说明如表2-1所示。

表2-1 三菱FR-A740型变频器主回路端子功能说明

2.2.3 输入、输出端子功能说明

1. 控制逻辑的设置
(1)设置操作方法

三菱FR-A740型变频器有漏型和源型两种控制逻辑,出厂时设置为漏型逻辑。 若要将变频器的控制逻辑改为源型逻辑,可按图2-9进行操作,先将变频器前盖板拆下,然后松开控制回路端子排螺钉,取下端子排,在控制回路端子排的背面,将SINK(漏型)跳线上的短路片取下,安装到旁边的SOURCE(源型)跳线上,这样就将变频器的控制逻辑由漏型控制转设成源型控制。

图2-9 变频器控制逻辑的设置

(2)漏型控制逻辑

变频器工作在漏型控制逻辑时有以下特点。

① 输出信号从输出端子流入,输入信号由输入端子流出。

② SD端子是输入端子的公共端,SE端子是输出端子的公共端。

③ PC、SD端子内接24V电源,PC接电源正极,SD接电源负极。

图2-10所示是变频器工作在漏型控制逻辑时的接线图及信号流向。正转按钮接在STF端子与SD端子之间,当按下正转按钮时,变频器内部电源产生电流从STF端子流出,电流途径为24V正极→二极管→电阻R→光电耦合器的发光管→二极管→STF端子→正转按钮→SD端子→24V负极,光电耦合器的发光管有电流流过而发光,光电耦合器的光敏管(图中未画出)受光导通,从而为变频器内部电路送入一个输入信号。当变频器需要从输出端子(图中为RUN端子)输出信号时,内部电路会控制三极管导通,有电流流入输出端子,电流途径为24V正极→功能扩展模块→输出端子(RUN端子)→二极管→三极管→二极管→SE端子→24V负极。图中虚线连接的二极管在漏型控制逻辑下不会导通。

图2-10 变频器工作在漏型控制逻辑时的接线图及信号流向

(3)源型控制逻辑

变频器工作在源型控制逻辑时有以下特点。

① 输入信号从输入端子流入,输出信号由输出端子流出。

② PC端子是输入端子的公共端,SE端子是输出端子的公共端。

③ PC、SD端子内接24V电源,PC接电源正极,SD接电源负极。

图2-11所示是变频器工作在源型控制逻辑时的接线图及信号流向。图中的正转按钮需接在STF端子与PC端子之间,当按下正转按钮时,变频器内部电源产生电流从PC端子流出,经正转按钮从STF端子流入,回到内部电源的负极,该电流的途径如图所示。在变频器输出端子外接电路时,须以SE端子作为输出端子的公共端,当变频器输出信号时,内部三极管导通,有电流从SE端子流入,经内部有关的二极管和三极管后从输出端子(图中为RUN端子)流出,电流的途径如图中箭头所示,图中虚线连接的二极管在源型控制逻辑下不会导通。

图2-11 变频器工作在源型控制逻辑时的接线图及信号流向

2. 输入端子功能说明

变频器的输入信号有开关信号和模拟信号两种,开关信号又称接点(触点)信号,用于给变频器输入ON/OFF信号;模拟信号是指连续变化的电压或电流信号,用于设置变频器的频率。 三菱FR-A740型变频器输入端子功能说明如表2-2所示。

表2-2 三菱FR-A740型变频器输入端子功能说明

(续表)

(续表)

注: *1 请正确设置Pr.73、Pr.267和电压/电流输入切换开关后,输入符合设置的模拟信号。

打开电压/电流输入切换开关输入电压(电流输入规格)时和关闭开关输入电流(电压输入规格)时,换流器和外围机器的模拟回路会发生故障。

3. 输出端子功能说明

变频器的输出信号有接点信号、晶体管集电极开路输出信号和模拟量信号几种。 接点信号是由输出端子内部的继电器触点通、断产生的;晶体管集电极开路输出信号是由输出端子内部的晶体管导通、截止产生的;模拟量信号是输出端子输出的连续变化的电压或电流。三菱FR-A740型变频器输出端子功能说明如表2-3所示。

表2-3 三菱FR-A740型变频器输出端子功能说明

注: *1 低电平表示集电极开路输出用的晶体管为ON(导通状态),高电平为OFF(不导通状态)。

*2 变频器复位中不被输出。

2.2.4 通信接口

三菱FR-A740型变频器通信接口有RS-485接口和USB接口两种类型。变频器使用这两种接口与其他设备进行通信连接。

1. 通信接口功能说明

三菱FR-A740型变频器通信接口功能说明如表2-4所示。

表2-4 三菱FR-A740型变频器通信接口功能说明

2. PU接口

PU接口属于RS-485类型的接口,操作面板安装在变频器上时,两者是通过PU接口连接通信的。有时为了操作方便,可将操作面板从变频器上取下,再用专用延长电缆将两者的PU接口连接起来,这样可用操作面板远程操作变频器,如图2-12所示。

图2-12 用专用延长电缆通过PU接口连接操作面板和变频器

PU接口外形与计算机网卡RJ-45接口相同,但接口的引脚功能定义与网卡RJ-45接口不同,PU接口外形与各引脚定义如图2-12所示。如果不连接操作面板,变频器可使用PU接口与其他设备(如计算机、PLC等)进行RS-485通信,具体连接方法可参见图2-14所示的RS-485接口连接,连接线可自己制作。

3. RS-485端子排

三菱FR-A740变频器有两组RS-485接口,可通过RS-485端子排与其他设备连接通信。

(1)外形

RS-485端子排的外形如图2-13所示。

图2-13 RS-485端子排的外形

(2)与其他设备RS-485接口的连接

变频器可通过RS-485接口与其他设备连接通信。图2-14(a)所示是PLC与一台变频器的RS-485接口连接,在接线时,要将一台设备的发送端+、发送端-分别与另一台设备的接收端+、接收端-连接。图2-14(b)所示是一台PLC连接控制多台变频器的RS-485接口连接,在接线时,将所有变频器的相同端连接起来,而变频器与PLC之间则要将发送端+、发送端-分别与对方的接收端+、接收端-连接。

图2-14 变频器与其他设备的RS-485接口连接

4. USB接口

三菱FR-A740变频器有一个USB接口,如图2-15所示,用USB电缆将变频器与计算机连接起来,在计算机中可以使用FR-Configurator软件对变频器进行参数设定或监视等。

图2-15 变频器的USB接口 AKjeLBMbjhW7tC1zohPL4Ihlo4mR2DamWX9o8h+XpnVRnwTjlI22mn1PpMYTYneE

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