變頻器及其它回路無電后方可工作; 在低壓配電柜內(nèi)安裝中 間繼電器、敷設(shè)控制電纜 (從低壓柜到 PLC 柜),按照圖 3 修改 控制回路接線以及變頻器接線;在相應(yīng)的 PLC 柜內(nèi)加裝數(shù)字量 輸出模塊,并接線;在線重新編程,實現(xiàn)設(shè)計功能,并將新程序下 裝到 PLC;PLC 打點調(diào)試,以確認每個接線的正確性;斷開主回 路電源開關(guān),送上控制電源、軟啟動器電源,啟動電機,觀察接觸 器的閉合及斷開情況;如以上操作均正確,聯(lián)系崗位運行人員 , 合上主回路電源開關(guān),正式開停機操作,如正常,水泵可投入運 行 ; 其 它 3 臺 (B1-2、B1-3、B1-4) 的改造方法同上 ; 對 變 頻 器 參數(shù)進行重新設(shè)定,當 PLC 給定模擬信號低于 4MA 時,變頻器 能保持在前一時刻頻率的正常運行,實現(xiàn)變頻器的自鎖功能。
3 技術(shù)驗證
3.1 自保持功能驗證分別開啟 A 泵組 1# 泵 ( 直 起 )、C4 泵 組 2# 泵 ( 軟 啟 ) 和 B
泵組 3# 泵(變頻)。
對 PLC 的 CPU 和 UPS 分別進行停電。 當 PLC 的 CPU 或UPS 分別進行停電后,正在開啟的三臺泵不跳閘。本驗證說明當 PLC 或 UPS 出現(xiàn)故障時, 正在開啟的泵組 可以實現(xiàn)自保持
3.2 變頻器自鎖驗證
開啟 B 泵組 2# 泵( 變 頻 ), 在上位機上給定頻率 25Hz, 對 PLC 的 CPU 和 UPS 分別進行停電,當 PLC 的 CPU 和 UPS 分 別進行停電時,B 泵組 2# 泵仍以 25Hz 的頻率在運行, 只是變 頻器面板上報輕故障而已。
本驗證說明當 PLC 或 UPS 出現(xiàn)故障時, 正在開啟的變頻 泵組可以進行閉鎖, 變頻器仍以 PLC 或 UPS 出現(xiàn)故障時的前 一時刻的頻率在運行。
開啟 B 泵組 2# 泵( 變 頻 ), 在上位機上給定頻率 25Hz, 首 先 對 UPS 進 行 停 電 ,UPS 停 電 后 ,B 泵 組 2# 泵 ( 變 頻 ) 仍 以 25Hz 的頻率在運行,其次對 PLC 進行送電,當 PLC 得 CPU 在 啟動時,B 泵組 2# 泵(變頻)仍以 25Hz 的頻率在運行。
本實驗說明當 PLC 或 UPS 出 現(xiàn) 故 障 , 對 故 障 修 復(fù) 后 , 對 PLC 進行送電后,當 PLC 的 CPU 第一次上電且第一次掃描時, 正在開啟的變頻泵組仍以 25Hz 的頻率在運行。
通過現(xiàn)場試驗證明,無論是直接啟動、軟啟動和變頻啟動泵 組,PLC 系統(tǒng)任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時,正在開啟的泵組都可以實現(xiàn) 自保持功能;當系統(tǒng)中單機出現(xiàn)故障時,迅速切斷故障的單機泵 組,根據(jù)實際壓力設(shè)定值,備用泵組可以實現(xiàn)自動起車 ,可以保 證能源介質(zhì)的穩(wěn)定供應(yīng),且不會對電網(wǎng)電壓造成沖擊。
射極的電壓被鉗制在 5V 左右,此時 VGE 為 15V,IGBT 正常導(dǎo)通。
2.2.2 關(guān)斷 IGBT當加到光耦上的觸發(fā)信號消除時 ,A 點轉(zhuǎn)為高電平 ,Q2 導(dǎo) 通,D 點轉(zhuǎn)為低電平,Q4 截止,Q5 導(dǎo)通,IGBT 柵極電壓為 0V,
控制器做響應(yīng)的處理。
2.3 常見的 IGD 故障
2.3.1 DC / DC 隔離電源損壞。
因為 DC / DC 隔離電源的起振電路核心是一塊 CMOS IC HCF4047,雖然相對 TTL IC 有較寬的工作電壓和較低的功耗, 但是也更加容易損壞,開關(guān)管用的也是 MOS 管,雖然相對三極 管開關(guān)速度快且耗損小,但是環(huán)境惡劣時更容易損壞;另外 IG- BT 作為電壓觸發(fā)型器件,工作時不需要太大的觸發(fā)電流 ,因此 隔離電源的輸出電流的能 力 并 不 大 , 當 IGBT 的 G-E 短 路 或 IGD 上其他器件短路時該電源也會很快損壞。
2.3.2 觸發(fā) / 關(guān)斷電路失效該故障很少單獨發(fā)生,往往伴隨著 IGBT 的損壞,主要表現(xiàn) 為送控制電后 IGBT 的 G-E 間無-5V 關(guān)斷電壓,用測試盒觸發(fā) IGBT 時 G-E 間無+15V 觸發(fā)電壓。
2.3.3 UCE 監(jiān)測電路失效。
該故障表現(xiàn)為反饋丟失, 常見原因有肖特基二極管 D3 或 穩(wěn)壓管 D1 損壞等, 這些器件損壞會導(dǎo)致變頻器尚未運行就報
故障,由于穩(wěn)壓管 D4 的存在,VGE 的電壓為-5V,IGBT 截止。
2.2.3 UCE 監(jiān)測和保護
當光耦接到觸發(fā)信號后,IGBT 若正常導(dǎo)通,C-E 之間電壓UCE
3。隨著變頻器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大, 變頻器的維
小于 13V,此時觸發(fā)電路電源的+20V 電壓通過 R3、R4、R5 流經(jīng) 肖特基二極管 D3 后再通過觸發(fā)后的 IGBT 流向發(fā)射極 E,通過 D4 后從電源負極流出。
當 IGBT 故障或觸發(fā)失敗時,IGBT 的