西門子6SE6440-2UD38-8FB1

西門子在以下變頻器運用場合,，用戶必須考慮配套運用制動方法：電機拖動大慣量負載（如離心機、龍門刨,、巷道車,、行車的大小車等）并請求急劇減速或泊車；電機拖動位能負載（如電梯,、起重機,、礦井提升機等）；電機常常處于被拖動狀況（如離心機副機,、造紙機導紙輥電機,、化纖機械牽引機等）。變頻器基礎講座（三）--變頻器制動的情況變頻器制動的情況1.再生制動的概念指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高于同步轉速.負載的能量分為動能和勢能.動能(由速度和重量確定其大小)跟著物體的運動而累積,。當動能減為零時,，該事物就處在休止狀態(tài)。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉,。對于變頻器,，假如輸出頻率降低。變頻裝置的通訊,、開環(huán)和閉環(huán)控制功能可以由 CU320-2 DP 控制單元來執(zhí)行,。

由 CU320-2 DP 和安裝在 CompactFlash 卡上的驅動軟件組成了一套控制單元，并提供相應的接口,。CompactFlash 卡插到 CU320-2DP 插槽中,，可以快速更換。

硬件組成
CU320-2 DP 控制單元標配的接口：
• 4 個 DRIVE-CLiQ 口可用于與帶 DRIVE-CLiQ 口的設備進行通訊,，例如,，功率單元,、傳感器接口模塊、端子擴展模塊
• 1 個采用 PROFIdrive 協(xié)議的 PROFIBUS 接口
• 12 路可參數(shù)化數(shù)字量輸入（浮地式）
• 8 路可參數(shù)化雙向數(shù)字量輸入/ 數(shù)字量輸出（非浮地式）
• 1 個 RS232 串行接口
• 1 個用于 BOP20 基本操作面板的接口
• 1 個 CompactFlash 卡插槽,，該卡中存儲了固件和參數(shù)
• 1 個插槽,，用于安裝選件模塊，實現(xiàn)接口擴展
• 2 個旋轉編碼開關,，用于手動設置 PROFIBUS 地址
• 1 個以太網(wǎng)接口,，用于調試和診斷
• 3 路測試插孔和一個接地參考，用于調試
• 1 個 24V DC 電源端子
• 1 個 PE （保護用地線）連接
• 1 個接地連接
在 CU320-2 DP 控制單元上,，還有一個屏蔽層連接板,。
選件插槽用于接口擴展，例如,，附加的端子擴展板,。

CU320-2 DP 控制單元的狀態(tài)通過多色 LED 來顯示。

變頻器該如何應用會比較延長壽命,？

1,、 關于運用環(huán)境有什么要求？ 

（1） 溫度 

答應周圍溫度：-10~40℃（如取下通風殼,，可到50℃）.變頻器內部溫度比周圍溫度還高10~20℃,。裝置在柜子里時，必定要注意柜子的體積,、變頻器的位置,、排氣電扇的風量。周圍溫度越低,，變頻器壽數(shù)就會越長,。 

（2） 濕度 

90%以下（無水珠凝聚現(xiàn)象）。如果周圍溫度俄然下降很簡單呈現(xiàn)水珠凝聚現(xiàn)象,。線路板接插件部分枯燥后，絕緣會下降,，可能引起誤動作,。 

（3） 導電性塵埃、油霧,、腐蝕性氣體 

盡管電路基板已防塵防濕處理過,，但接插件等接觸部分無法處理。 油霧 主要是電扇受影響 

腐蝕性氣體 主要是銅排,、各器材的管腳會腐蝕 

2,、 如果現(xiàn)場的海拔規(guī)范高度超越1000m，有什么要求,？ 

現(xiàn)場的海拔標高過1000m時,，請把負載率削減（因冷卻效果下降）,。2000m：把負載電流下降到90%；3000m：把負載電流下降到80% 

3,、 如果在裝置場所有振蕩,，怎么處理？ 

基本上變頻器不答應振蕩,。即便開端的時分沒有問題,，時間長了也會呈現(xiàn)毛病。 *如果沒有無振蕩的裝置場所,，請選用防振膠墊,。 

一般標準表上的“振蕩"表明“運輸過程中的振蕩"，并不是“運用時的振蕩",。 

4.變頻器的過電流維護及處理辦法,？ 過電流維護功用 

變頻器中過電流維護的目標主要指帶有突變性質的、電流的峰值超越了變頻器的容許值的情形,。 

因為逆變器材的過載才能較差,，所以變頻器的過電流維護是至關重要的一環(huán)，迄今為止已發(fā)展得非常完善,。 

（1） 過電流的原因 A．作業(yè)中過電流 

即拖動體系在作業(yè)過程中呈現(xiàn)過電流,。其原因大致來自以下幾個方面： 

電動機遇到?jīng)_擊負載或傳動機構呈現(xiàn)“卡住"現(xiàn)象引起電動機電流的俄然添加。上限：呈現(xiàn)過電壓維護（OV）,，變頻器也會停機 輸入電壓超越506V時,，OV也維護不了接觸器、電扇等,。 整流模塊的耐壓承受才能為1600V,，一般不會因過電壓損壞。 （2）關于輸入電壓波動,，平常AVR（穩(wěn)壓）功用會自動地作業(yè),。

變頻器時間用長了會發(fā)生一系列的問題，現(xiàn)在對變頻器的運用和保養(yǎng)做一些扼要說明,。 

1,、 怎樣處理電壓不平衡問題？ 

有時很小的電壓不平衡會引起很嚴重的電流不平衡,，乃至發(fā)生缺相,。可形成整流橋損壞,，電解電容損壞（因為脈動電流增大）,。如果某一相的電流超越變頻器的額外輸出電流時，有必要裝上電抗器,。在輕載時呈現(xiàn)電流不平衡,，不會損壞機器,。 

2、 關于變頻器輸入側變壓器有什么要求,？ 

當安裝大容量機器時,，請事前承認變壓器阻抗值，變壓器容量是否適宜,。別的,，在下面3個狀況下，請在變頻器輸入側裝上AC電抗器,。

特別是小容量變頻器和大容量變頻器安裝在同一地方時要注意以下三點： 

（1） 變壓器容量超越500KVA時 

（2） 變壓器與變頻器之間的間隔小于10m時 

（3） 輸入電流值大于變頻器額外輸出電流值時 

電網(wǎng)電感越小高次諧波電流就會越大,，乃至可能會引起變頻器整流橋損壞。 

3,、 怎樣處理高次諧波問題,？ 

二極管整流電路會發(fā)生……5、7,、13次……的高次諧波,。將形成電流增大、功率因數(shù)下降等,，這在小功率狀況下不會對電路形成太大影響,，一般不用采納特別辦法。當電機功率較大時可裝上AC或DC電抗容（3%壓降左右）,。

4,、 1臺變頻器帶多臺電機時，怎樣選定變頻器容量,？ 

原則上不主張用一臺變頻器帶多臺電機,，若用1臺變頻器并聯(lián)驅動多臺電機，請使電機額外容量的總和在變頻器的額外輸出電流以下并保存10%余量,。 

5,、 關于輸入電壓動搖有什么要求？ 

一般輸入電壓規(guī)模適當寬,，故基本上能習慣國內的任何區(qū)域,。但在安裝時一定要事前承認輸入電壓。

（1） 容許電壓規(guī)模 

低值：380V-15%=323V(負載過量時,，電流添加) 高值：460V+10%=506V 

受接觸器和電扇的制約（1805kw以上）小于15kw的DC勵磁。 

（2） 超越限制的容許電壓規(guī)模時 

下限：呈現(xiàn)欠壓維護（IV）,，變頻器就會停機（約300V）

上限：呈現(xiàn)過電壓維護（OV）,，變頻器也會停機 

輸入電壓超越506V時，OV也維護不了接觸器,、電扇等,。 整流模塊的耐壓承受能力為1600V,，一般不會因過電壓損壞。 

（3） 關于輸入電壓動搖,，平常AVR（穩(wěn)壓）功用會自動地作業(yè),。

西門子6SE6440-2UD38-8FB1

1 變頻器控制電路故障

主要包括主控制電路板、開關電源板,、功率變換器,、濾波電容等控制電路的故障。該故障主要表現(xiàn)為+5v,、+12v直流開關電源電路燒壞,、整流橋濾波電容擊穿、中間直流回路故障,、IGBT功率變換器因過熱燒壞,、控制電路板輸出繼電器燒壞、驅動電路故障,、充放電電路故障等,。

2 變頻器散熱直流風扇故障

風扇屬于易損件，對連續(xù)工作的場合,，其工作壽命一般為2～5年,，但由于受不同應用場合環(huán)境的影響，譬如外環(huán)境溫度高,，散熱情況差,，直流風扇被塵埃粘住停轉等等，都是造成變頻器故障較頻繁的一個,。同時,，由于變頻器品牌和型號較多，各種變頻器所選擇的直流風扇的額定電流和大小也各不相同,，不能實現(xiàn)相互通用,，這給現(xiàn)場維修工作帶來較大不便。

3 大容量濾波電容故障

對*連續(xù)運行的變頻器一般情況下,，應2～5年更換維護一次大容量濾波電容,，否則就容易出現(xiàn)電容故障。電容故障主要因擊穿產(chǎn)生漏液,、鼓包等現(xiàn)象,，達不到平滑直流的工作要求。

4 變頻器控制面板故障

該故障的多數(shù)故障特征為操作面板無顯示或操作鍵失靈故障,，現(xiàn)場變頻器故障維修主要有操作面板與主機連接線斷路,、操作面板接頭松動、操作鍵老化以及操作鍵操作鎖定等原因引起。

5 變頻器外圍控制電路器件故障

變頻器本身*,，但外部控制電路發(fā)生故障,。主要表現(xiàn)有交流接觸器、各種繼電器,、空氣開關,、PIC可編程器、諧波抑制器,、變頻柜散熱交流風扇,、保險熔斷絲、現(xiàn)場顯示儀表和報警電路器件等控制電路器件的故障,。

6 變頻器外圍通風散熱條件差

主要表現(xiàn)在變頻柜整機內部過于狹窄,，散熱通風效果差，導致散熱不良,；部分變頻器工作環(huán)境惡劣,，變頻柜內塵埃集聚較多，嚴重影響變頻器正常運行,，甚至造成停機故障,；變頻柜散熱導流交流風扇屬于易損件，使用壽命一般為2年左右,，尤其在夏天,，室內沒有空調降溫，散熱系統(tǒng)一旦不暢,，就會引起變頻器過熱停機報警頻發(fā)等現(xiàn)象的發(fā)生,。

7 功率不匹配，造成“小馬拉大車"問題而產(chǎn)生的變頻器故障

由于變頻器投入安裝時開發(fā)商追求成本需要,，當時選擇了變頻器功率小于電機額定功率的產(chǎn)品,，但隨著運行參數(shù)的變化，需要在較高頻率下運行,，就出現(xiàn)了“小馬拉大車"問題,，zui終導致變頻器長時間在超負荷下運行，產(chǎn)生主控電路故障,。

8 變頻器內驅動電路故障

造成驅動電路損壞的原因有多種,，一般來說出現(xiàn)的問題也無非是U、V,、W三相無輸出,，或者輸出不平衡，再或者是輸出平衡,，但在低頻運行的時候出現(xiàn)抖動,，還有啟動報警等故障現(xiàn)象,，這些都屬變頻器驅動電路問題。

9 變頻器主要故障原因及預防措施

由于使用方法不正確或調試運行參數(shù)設置不合理,，將容易造成變頻器誤動作及停機故障報警。為確保變頻節(jié)能控制設備的良好運行,，做好對變頻器故障原因分析和預防工作非常必要,。變頻器在正常使用6-10年后，就進入故障頻率的高發(fā)期,，經(jīng)常出現(xiàn)元器件燒壞,、失效、保護停機功能頻繁動作等故障現(xiàn)象,。因此,，平時的維護保養(yǎng)、去塵,、控制溫度等就顯得特別重要,。

10 外部電磁感應干擾易造成的故障

如果變頻器周圍存在干擾，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部,，引起控制回路誤動作,，造成工作不正常或停機,，嚴重時甚至損壞變頻器,。在外部采取噪聲抑制措施，干擾源顯得尤其必要,。具體解決辦法有：一是盡量縮短控制回路的配線距離,，并使其與主線路分離；二是變頻器接地端子應按規(guī)定進行,，不能同電焊,、大功率動力設備接地混用；三是變頻器輸入安裝噪聲濾波器,，避免由電源線引入干擾,。

1.3         設置Set PG/PC Interface

通訊接口設置，進入操作系統(tǒng)控制面板,，雙擊Set PG/PC Interface,。

在Access Point of the Application:的下拉列表中選擇S7ONLINE ( STEP7 )；然后在Interface Parameter Assignment :的列表中,，選擇圖1-6中的本地計算機網(wǎng)卡,。由于網(wǎng)卡名稱較長，需要拖動水平滑塊到最右側,。

選擇 .TCPIP.1結尾的本地網(wǎng)卡,，一定不能選擇.Auto.1的網(wǎng)卡,。

確認后在Access Point of the Application:的下拉列表中顯示：

S7ONLINE ( STEP7 )  à 本地網(wǎng)卡.TCPIP.1

設置完成后如圖1-8所示

圖1-8

點擊Diagnostics按鈕后，可以對該網(wǎng)卡進行診斷,，確保其正常工作,，如圖1-9所示：

圖1-9