CNT800电流矢量型变频调速器

电气设计及维修必备资料主编：冯项羽280CNT800电流矢量型变频调速器一、概况1.1、变频器的综合技术特性●输入输出特性◆输入电压范围：AC380/220V±15%◆输入频率范围：47～63Hz◆输出电压范围：0～额定输入电压◆输出频率范围：0～600Hz●外围接口特性◆可编程数字输入：6路输入◆可编程模拟量输入：AI1：0～10V；AI2：0～10V或0/4～20mA◆开路集电极输出：2路输出◆继电器输出：1路输出◆模拟量输出：AO1：0～10V；AO2：0/4～20mA或0～10V●技术性能特性◆控制方式：无PG矢量控制、V/F控制◆过载能力：150%额定电流60s、180%额定电流10s◆起动转矩：无PG矢量控制0.5Hz/150%（SVC）◆调速比：无PG矢量控制1：100◆速度控制精度：无PG矢量控制±0.5%最高速度◆载波频率：1.0K～15.0KHz●功能特性◆频率设定方式：数字设定、模拟量设定、串行通讯设定、多段速、PID设定、脉冲输入设定等◆PID控制功能◆程序定时运行（简易PLC）◆多段速控制功能：8段速控制◆摆频控制功能◆瞬时停电不停机功能◆转速追踪再起动功能：实现对旋转中的电机的无冲击平滑起动◆M-FUNC键功能：用户自由定义的多功能快捷键◆自动电压调整功能：当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定◆提供多达25种故障保护功能：过流、过压、欠压、过温、缺相、过载等1.2、变频器的铭牌说明电气设计及维修必备资料主编：冯项羽2811.3、变频器系列机型1.4、变频器外形尺寸11kW及以下机型的外形尺寸15～110KW机型外形尺寸132～400KW及以上机型外形尺寸1.5、外形尺寸及安装尺寸电气设计及维修必备资料主编：冯项羽282二、拆卸和安装●未经培训合格的人员在变频器的器件/系统上工作或不遵守“警告”中的有关规定，就可能造成严重的人身伤害或重大的财产损失，只有在设备的设计、安装、调试和运行方面受过培训并经过认证合格的专业人员才允许在本设备的器件/系统上进行工作；●输入电源线只允许永久性紧固连接，设备必须可靠接地；●即使变频器处于不工作状态，以下端子仍然可能带有危险电压：-电源端子R、S、T-连接电机的端子U、V、W●在电源开关断开以后，必须等待10min，使变频器放电完毕，才允许开始安装作业；●接地导体的最小截面积必须等于或大于供电电源电缆的截面积；●托底座抬起柜体，移动变频器时不要抓住面板抬起，否则主单元可能掉落，可能引起人身伤害；●要把变频器装在阻燃材料上（例如金属），否则可能引起火灾；●需在一个柜体中安装两台以上变频器时，需安装冷却风机并控制空气温度低于45℃，否则过热会引起火灾或装置损坏。2.1、变频器运行的环境条件海拔高度：变频器安装在海拔高度1000m以下可以输出额定功率，海拔高度超过1000m，其输出功率会下降，具体降额的幅度如下图所示：温度：运行环境温度在-10℃～+40℃之间，超过40℃以上需降额使用；电气设计及维修必备资料主编：冯项羽283湿度：空气的相对湿度≤95%，无结露；冲击和振动：不允许变频器掉到地下或遭受突然的撞击，不允许把变频器安装在有可能经常受到振动的地方；电磁辐射：不允许将变频器安装在接近电磁辐射源的地方；水：不允许将变频器安装在有可能出现淋水或结露的地方；大气污染：不允许将变频器安装在存在大气污染的地方，例如存在粉尘、腐蚀性气体等的环境中；存放环境：不允许将变频器安装在阳光直射、有油雾、蒸汽和振动的环境中。2.2、变频器安装间隔及距离两台变频器采用上下安装时，中间要加导流板。2.3、外引键盘的安装尺寸三、接线●为了保证变频器的安全运行，必须由经过认证合格的专业电气人员进行作业；●禁止用高压绝缘测试设备测试与变频器连接的电缆的绝缘；●即使变频器不处于运行状态，其电源输入线、直流回路端子和电动机端子上仍然可能带有危险电压，因此，断开开关以后还必须等待10min，保证变频器放电完毕，再开始作业；●必须将变频器的接地端子可靠接地：200V等级接地电阻为100Ω或更小，400V等级接地电阻为10Ω或更小，否则有触电和火灾的危险；电气设计及维修必备资料主编：冯项羽284●不要将变频器的输入端子（R、S、T）和输出端子（U、V、W）接线接错，否则会导致变频器内部损坏；●禁止用潮湿的手对变频器进行接线和操作，否则有触电的危险；●核实变频器的额定电压是否和AC电源电压相一致；●电源线和电机线必须永久性紧固连接。3.1、外围设备的连接图3.2、接线端子图3.2.1主回路端子：主回路接线端子图（单相0.4～2.2KW）主回路接线端子图（三相0.75KW～2.2KW）主回路接线端子图（三相3.7KW）电气设计及维修必备资料主编：冯项羽285主回路接线端子图（三相5.5KW～11KW）主回路接线端子图（三相15KW～18.5KW）主回路接线端子图（22KW～200KW）主回路接线端子图（220KW～280KW）3.2.2控制回路端子：单相0.4～2.2kW控制回路接线端子图三相0.75～2.2KW控制回路接线端子图三相3.7KW以上控制回路接线端子图3.3、主回路的连接3.3.1主回路电源侧的连接3.3.1.1断路器：在三相交流电源和电源输入端子（R、S、T）之间，需接入适合变频器功率的断路器（MCCB），断路器的容量选为变频器额定电流的1.5～2倍之间，详情请参见《断路器、电缆、接触器规格一览表》。3.3.1.2输入侧噪声滤波器：使用变频器时可能会通过电线干扰周围设备，使用此滤波器可以减小干扰，如下图所示：3.3.1.3电磁接触器：为了能在系统故障时，有效的切除变频器的输入电源，可以在输入侧安装电磁接触器控制主回路电源的通断，以保证安全。电气设计及维修必备资料主编：冯项羽2863.3.1.4输入交流电抗器：为了防止电网高压输入时，大电流流入输入电源回路而损坏整流部分元器件，需在输入侧接入交流电抗器，同时也可改善输入侧的功率因数。3.3.2主回路变频器侧的连接3.3.2.1直流电抗器：变频器从160kW及以上全系列外置直流电抗器，直流电抗器可以改善功率因数，可以避免因接入大容量变压器而使变频器输入电流过大导致整流桥损坏，可以避免电网电压突变或相控负载造成的谐波对整流电路造成损害。3.3.2.2制动单元和制动电阻：变频器在18.5KW及以下机型内置制动单元，为了释放制动运行时回馈的能量，必须在P或（+），B端连接制动电阻；制动电阻的配线长度应小于5m，制动电阻会因为释放能量温度有所升高，安装制动电阻时应注意安全防护和良好通风；变频器22KW及以上机型需外接制动单元，为了释放制动运行时回馈的能量，必须在P或（+）、N或（-）端连接制动单元，在制动单元的P或（+）、B端连接制动电阻；变频器P或（+）、N或（-）端与制动单元P或（+）、N或（-）端的连线长度应小于5m，制动单元P或（+）、B与制动电阻P或（+）、B端的配线长度应小于10m。注意：P或（+）、N或（-）的极性，不要接反，P或（+）、N或（-）端不允许直接接制动电阻，否则会损坏变频器或发生火灾危险。3.3.3主回路电机侧的连接3.3.3.1输出电抗器：当变频器和电机之间的距离超过50m时，由于长电缆对地的寄生电容效应导致漏电流过大，变频器容易频繁发生过流保护，同时为了避免电机绝缘损坏，需加输出电抗器补偿。3.3.3.2输出侧噪声滤波器：增加输出噪声滤波器可以减小由于变频器和电机之间电缆造成的无线电噪声以及导线的漏电流，如下图所示：3.3.4回馈单元的连接：回馈单元可将处于再生制动状态的电机发的电回馈电网，回馈单元采用IGBT作整流回馈，相比传统的三相反并联桥式整流单元，回馈电网的谐波畸变分量小于基波的4％，对电网的污染很小，回馈单元广泛应用于油田抽油机、离心机、提升机等设备。3.3.5公共直流母线的连接在造纸机械、化纤等多电机传动应用中，普遍采用公共直流母线的方案；任一时刻，某些电机处在电动工作状态，而另一些电机处在再生制动（发电）状态；这时再生能源在直流母线上自动均衡，可以供给电动状态的电机使用，从而使整个系统从电网吸收的电能可以减少，相比传统的单台变频器驱动单台电机的方案可进一步节能；当两台电机同时工作时（如收卷、放卷电机），一台处于电动状态，另一台处于发电状态，这时可将两台变频器的直流母线并联，再生能源可供给电动状态的电机使用，从而达到节能的目的，具体如下图所示：电气设计及维修必备资料主编：冯项羽287注意：如果是两台变频器直接连接母线时，最好是相同型号，并且保证同时上电。3.3.6接地线的连接（PE）:为了保证安全、防止电击和火灾事故，变频器的接地端子PE必须良好接地，接地电阻阻值选择详见接线警告；接地线要粗而短，应使用3.5mm²以上的多股铜芯线；多个变频器接地时，建议尽量不要使用公共地线，避免接地线形成回路。3.4、控制回路的连接3.4.1注意事项请使用多芯屏蔽电缆或双绞线连接控制端子，使用屏蔽电缆时（靠变频器的一端）应连接到变频器的接地端子PE；布线时控制电缆应远离主电路和强电线路（包括电源线、电机线、继电器、接触器连线等）20cm以上，并避免并行放置，建议采用垂直布线，以防止外部干扰产生变频器的误动作。3.4.2控制板端子说明3.5、符合EMC要求的安装指导电气设计及维修必备资料主编：冯项羽2883.5.1EMC一般常识：EMC是电磁兼容性（electromagneticcompatibility）的英文缩写，是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力；EMC包括两方面的内容：电磁干扰和电磁抗扰，电磁干扰按传播途径可以分为两类：传导干扰和辐射干扰；传导干扰是指沿着导体传播的干扰，所以任何导体，如导线、传输线、电感器、电容器等都是传导干扰的传输通道；辐射干扰是指以电磁波形式传播的干扰，其传播的能量与距离的平方成反比；电磁干扰必须同时具备三个条件或称三要素：干扰源、传输通道、敏感接收器，三者缺一不可，解决EMC问题主要从这三方面解决；对用户而言，由于设备作为一电磁的干扰源或接收器不可更改，故解决EMC问题又主要从传输通道着手，不同的电气、电子设备，由于其执行的EMC标准或等级不同，其EMC能力也各不相同。3.5.2变频器的EMC特点：变频器和其它电气、电子设备一样，在一个配电工作系统中，其既是电磁干扰源，又是电磁接收器；变频器的工作原理决定了它会产生一定的电磁干扰噪声，同时为了保证变频器能在一定的电磁环境中可靠工作，在设计时它必须具有一定的抗电磁干扰的能力；变频器的系统工作时，其EMC特点主要表现在以下几方面：3.5.2.1输入电流一般为非正弦波，电流中含有丰富的高次谐波，此谐波会对外形成电磁干扰，降低电网的功率因数，增加线路损耗。3.5.2.2输出电压为高频PMW波，它会影响电机温升，降低电机使用寿命，漏电流会加大，使线路的漏电保护装置误动作，同时对外形成很强的电磁干扰，影响同一系统中其它用电设备的可靠性。3.5.2.3作为电磁接收器，过强的外来干扰，会使变频器误动作甚至损坏，影响用户正常使用。3.5.2.4在系统配线中，变频器的对外干扰和自身的抗扰性相辅相成，减小变频器对外干扰的过程，同是也是提高变频器抗扰性的过程。3.5.3EMC安装指导结合变频器的EMC特点，为了使同一系统中的用电设备都能可靠工作，本节从噪声抑制、现场配线、接地、漏电流、电源滤波器的使用等几个方面详细介绍了EMC安装方法，供现场安装参考，只有同时做到这五方面时，才会取得好的EMC效果。3.5.3.1噪声抑制所有的变频器控制端子连接线采用屏蔽线，屏蔽线在变频器入口处将屏蔽层就近接地，接地采用电缆夹片构成360度环接；严禁将屏蔽层拧成辫子状再与变频器地连接，这样会导致屏蔽效果大大降低甚至失去屏蔽效果；变频器与电机的连接线（电机线）采用屏蔽线或独立的走线糟，电机线的屏蔽层或走线糟的金属外壳一端与变频器地就近连接，另一端与电机外壳连接；同时安装噪声滤波器可大大抑制电磁噪声。3.5.3.2现场配线