Управление STOP / START привода переменного тока
Защита стороны электропитания преобразователя требует защиты от короткого замыкания. Это может быть либо в виде набора предохранителей с адекватным номинальным напряжением, как правило, как часть блока плавких предохранителей или главный автоматический выключатель.
Меры предосторожности при запуске и остановке привода переменного тока и проблемы, которые могут возникнуть
Управление остановкой / пуском привода переменного тока может быть достигнуто несколькими способами, в основном:
- Управление вводом / выводом схемы управления преобразователем
- Разрыв цепи питания с помощью контактора.
Первый - рекомендуемый метод управления остановкой / запуском преобразователя переменного тока. Это может быть достигнуто, когда кнопки остановки и пуска подключаются непосредственно к клеммам управления преобразователя, как показано на рисунке 1.
В качестве альтернативы, если управление осуществляется с удаленного устройства, такого как ПЛК, оно может быть подключено от ПЛК непосредственно к клеммам преобразователя переменного тока, как показано на рисунке 2.
Второй способ - это наиболее часто используемый для запуска DOL обычных двигателей с постоянной скоростью переменного тока. Следуя предыдущей практике стандарта DOL, этот метод также широко используется в промышленности для контроля VSD, особенно для конвейеров.
Типичная система проводного автоматического управления
Рисунок 1 - Конфигурация типичной проводной системы ручного управления
Обычно требуется требование безопасности, чтобы обеспечить аварийный останов или выключатель тягового провода, чтобы прервать цепь питания при работе. Хотя этот метод удовлетворяет требованиям безопасности, нарушая подачу питания на двигатель, с этим методом контроля существует ряд потенциальных опасностей.
Типичная система проводного автоматического управления
Рисунок 2 - Конфигурация типичной аппаратной системы автоматического управления
Основные проблемы:
1. Контактор со стороны питания преобразователя переменного тока VSD
Следует избегать открытия / закрытия стороны питания преобразователя переменного тока для управления остановкой / пуском, поскольку большинство современных преобразователей берут свое питание от шины постоянного тока.
Каждый раз, когда мощность удаляется, происходит следующее:
- Сила цепи управления теряется
- Дисплей управления отключается
- Диагностическая информация исчезает
- Конденсаторы постоянного тока разряжаются
- Последовательная связь теряется.
Когда AC VSD необходимо перезапустить, есть временная задержка (обычно 2 секунды), в то время как система зарядки шины постоянного тока завершает свою последовательность, чтобы перезарядить DC-конденсатор. Это усиливает зарядные резисторы, конденсатор постоянного тока и другие компоненты.
Зарядные резисторы многих преобразователей переменного тока имеют короткое время.
Хотя это не указано в руководстве пользователя, существует ограничение на количество запусков, которые можно выполнить. Многие пользователи имеют концепцию «Run on power up», которая является приемлемой и неограниченной.
Ниже приводится выдержка из руководства одного из ведущих производителей преобразователей переменного тока:
ВНИМАНИЕ:
Привод предназначен для управления входными сигналами управления, которые запускают и останавливают двигатель. Устройство, которое обычно отключается, а затем снова подключается к электроприводу, с целью запуска и остановки двигателя, не рекомендуется.
Если используется этот тип схемы, требуется не более 3 циклов остановки / запуска в течение любого 5-минутного периода (с минимальным интервалом в 1 минуту между каждым циклом). Эти 5-минутные периоды должны быть разделены на 10-минутные циклы отдыха, чтобы позволить резисторам предварительного заряда охлаждаться.
Обратитесь к применимым кодам и стандартам, к вашей конкретной системе, для конкретных требований и дополнительной информации.
2. Контактор со стороны двигателя преобразователя переменного тока
Также следует избегать открытия / закрытия трехфазной силовой цепи, со стороны двигателя преобразователя переменного тока, для управления остановкой / пуском, при работе привода переменного тока. Разрыв индуктивной цепи на двигателе вызывает переходные перенапряжения, которые могут повредить IGBT и другие компоненты.
Многие современные преобразователи переменного тока имеют схемы подавления RC (демпферы) для защиты IGBT от этого типа переключения.
Ниже приводится выдержка из руководства одного из ведущих производителей преобразователей переменного тока:
ВНИМАНИЕ:
Любой метод разъединения, подключенный к выходным клеммам U, V и W привода, должен быть способен отключать привод, если он работает во время работы привода.
При открытии во время работы привод продолжит выдавать выходное напряжение между U, V и W. Следует использовать вспомогательный контакт, чтобы одновременно отключить привод, иначе может произойти повреждение выходного компонента.
Цель состоит в том, чтобы убедиться, что преобразователь переменного тока выключен до того, как контакты между преобразователем и двигателем открыты. Это позволит избежать повреждения IGBT из-за переходных перенапряжений.
Кроме того, закрытие контактора на стороне двигателя, когда присутствует выходное напряжение преобразователя, может привести к пусковому току двигателя, аналогичному запуску DOL. Помимо напряжения, которое накладывается на преобразователь, привод отключается от перегрузки по току. Повторные попытки закрытия контактора двигателя после запуска преобразователя могут в конечном итоге привести к сбою IGBT.
Контактор
Если контактор должен быть установлен в силовой цепи системы переменного тока переменного тока, чтобы соответствовать местным требованиям безопасности, то лучше найти этот контактор ниже по потоку от преобразователя переменного тока. Затем необходимо включить вспомогательный контакт на контакторе, который отключает схему управления преобразователем, до того, как контактор откроется или закроет схему включения, ПОСЛЕ того, как контактор был закрыт.
Это означает, что на контакторе должен использоваться вспомогательный контакт Late Make-Early Break, который подключается к преобразователю. Включить вход.
Хотя вышеуказанная конфигурация защитит преобразователь переменного тока от отказа, этот метод рутинного управления остановкой / пуском НЕ рекомендуется. Он должен использоваться только для условий «аварийного останова».
Регулярные последовательности остановки / запуска должны выполняться с клемм управления преобразователя переменного тока. Альтернативным методом обеспечения того, чтобы операторы завода следовали этому требованию, является установка реле фиксации и кнопки сброса. Реле блокировки должно быть сброшено после каждой последовательности аварийного останова.
3 наиболее распространенных ошибки кабельной проводки VSD
Ниже приводятся некоторые общие ошибки при подключении, которые могут повлиять на правильную работу:
ОШИБКА № 1 - Провод заземления, от преобразователя переменного тока, выполняется в том же канале или кабельной лестнице, что и другие кабели, такие как кабели управления и силовые кабели для другого оборудования. Гармонические токи могут быть подключены к чувствительным цепям.
В идеале приборные кабели должны работать в отдельных металлических каналах или стальных каналах.
Рисунок 3 - VSD Электропитание, подключение двигателя и заземления
ОШИБКА № 2 - Запуск неэкранированных кабелей двигателя рядом с кабелем питания к преобразователю переменного тока или силовым кабелям для другого оборудования. Высокочастотные гармонические токи могут быть подключены к силовому кабелю, который затем может быть подключен к другому чувствительному электронному оборудованию.
Другие кабели должны быть отделены от кабеля двигателя или силового кабеля преобразователя минимум на 300 мм.
ОШИБКА №2 - Кабели между преобразователем переменного тока и двигателем должны быть не более 100 м. В случае использования более длинных кабелей фильтры двигателя необходимы для уменьшения тока утечки. Альтернативно, частота переключения может быть уменьшена.
Ссылка // Практическое устранение неисправностей электрооборудования и схем управления Марка Брауна