变频器使用手册

大港油田中成机械制造有限公司中压变频调速装置TK2000-200系列使用手册本手册的解释权属中成公司。用户在使用TK2000-200的过程中有技术或工程上的问题，请与中成公司联系。本手册一般随中压变频装置一起供货，未经本公司许可，用户不得以任何方式对外泄露本手册的内容。警告!TK2000-200系列中压变频调速装置属高压产品，柜内有3KV的危险电压。因此，用户在设备安装和投入运行前，务必认真阅读和深入理解《使用手册》，严格遵守操作规程。如不按本手册的规定操作及使用，可能会导致人员伤亡和设备损坏，事故责任由违规者自负。目录一、概述1二、主要技术性能指标2三、结构和工作原理3四、尺寸重量6五、安装6六、使用操作7七、故障分析与排除10八、出现故障时处理程序和方法11九、保养与维护11十、运输、贮存11十一、开箱及检查12十二、订货须知121一、概述1、中压变频装置特点我公司的HYVER-MV中压变频器是根据油田采油潜油泵而设计的专用的变频调速装置。该产品已通过了机电部天津电气传动研究所的型式试验，已通过了由市科委组织的新产品鉴定。该变频器与通用的中压变频器相比具有独特的三电平、中点电位自动箝位的优点，结构简单，可靠性高。输出纹波及电源侧谐波分量小，智能化程序高等特点。属真正的高——高方案。技术特点：1）每个主管承受的关断电压仅为1/2直流环节电压；2）变频器输出的电压减少了dv/dt对电机、电缆的绝缘冲击；3）三电平的拓扑结构；4）开关损耗小，易散热；5）中点电位自动箝位；6）输出阶梯正弦PWM波形，输出加装电抗器，对电机、电缆绝缘无损害；7）具有参数设定功能；8）具有LED显示。2、适用范围TK2000-200中压变频器主要用于油田潜油电泵的调速，同时也适用于输油泵、注水泵、城市用水工程、输水回压泵、城市水厂水泵、电力行业的风机、水泵、火力辅机、钢铁行业的送风机、引风机、排水泵、采矿业的风机、排水泵等。3、产品品种规格1）功率：45KW-200KW；22）输出频率：0-150HZ；3）电压等级：1KV-3KV。4、正常使用条件1）海拔不超过1000m，如超过1000m，降额使用；2）工作环境温度-5℃-+40℃，工作环境温度变化应不大于5℃/h，如果环境温度超过允许值，应考虑配备相应的空调设备。3）周围空气最大相对温度不超过90%（相当于周围空气温度为20℃），相对温度在+40℃时，不超过50%；4）安装地基无剧烈震动和冲击，垂直倾度不超过5%；5）运行地点无导电或爆炸尘埃；无腐蚀金属和破裂绝缘的气体或蒸汽；6）交流输入电源的电压持续波动不超过额定值±10%；7）交流电网频率波动范围45HZ-55HZ，频率变化速度每秒不超过±1%；8）室内使用且室内通风良好。二、主要技术性能指标1、技术参数序号参数名称数据1额定输入电压1KV——3KV±10%2额定输入频率50Hz±10%3输出频率0-150Hz4输出频率分辩率0.01Hz5控制电源电压~220v6输出功率45-200KW7冷却方式风冷8输入功率因数0.98以上20%负载39额定工作制连续10防护等级IP40（IP20）11过载能力120%一分钟，150%立即保护12运行环境温度-5—+40℃13贮存/运输温度-40—+55℃14环境湿度90%（温度在+20℃）15安装海拔高度1000m16外形尺寸（W×H×D）mm1100×1880×800mm17重量600Kg2、主要性能1）具有过压、欠压、过流、缺相、短路、保护；2）具有LED显示，显示输出电流、电压、频率；3）通过键盘可设定系统参数；4）运行方式在变频条件下可手动、自动；5）可软起动、软停止；6）可以工频运行，可变频运行。三、结构和工作原理1、结构：1）中压变频器的箱体、骨架和基础零件均采用冷板，冷板表面进行静电喷涂；2）柜的框架、固定元器件的横、竖梁均采用模数化设计；3）柜体侧面板、后面板有百叶窗式的通风孔，以保良好的通风。柜体顶部有风机散热口，口上面有防尘罩；4）进出线方式为下部侧进出线；45）柜体采用全封闭式，以防小动物进入柜内，造成短路事故；6）中压变频柜的面板上配有LED显示窗和键盘；7）频率给定：柜的面板上配有频率给定钮，根据工况需要调整频率给定；8）工频/变频切换功能：柜的面板上配有工频、变频切换开关；9）在变频的条件下，有手动/自动切换功能。2、工作原理1）产品构成：中压变频器按功能分为高压整流桥单元，直流环节单元，逆变桥单元、输出单元、控制系统单元、旁路开关单元。2）工作原理a、三相高压工频电源经电源变压器、高压开关通入高压整流桥整流，5将交流变为直流并经过直流环节对电容器充电。直流电经逆变桥逆变将直流电变为电压、频率可调的交流电，经滤波电抗器输出供电动机调速用；b、整流单元：整流单元是由高压二极管组成的三相全桥。在正常运行状态下，将交流电变为直流电；c、直流环节单元：直流环节是由充电电容、真空接触器、两组电容量相等的电容器组成。负责将直流电向电容器组充电；d、逆变桥单元：逆变桥单元是由IGBT组成的三相逆变桥，它负责将直流电变为频率可调、电压可调的交流电；e、输出单元：输出单元是由滤波电抗器、电机组成，负责将交流电源通过滤波供给电机调速用；f、控制系统单元：控制系统单元是由CPU、I/O板、驱动板、接口板组成。负责各单元运行状态与数据的采集、显示及系统单元运行参数的设定，控制各单元的正常运行，集中监控器采用高速数字处理器DSP。实时显示设备的输出电压、电流、频率等参数，通过键盘对系统参数进行设定，并用密码方式允许或禁止操作，以防止非工作人员的误动，增加系统的运行可靠性。本装置具有自动/手动状态方式，通过切换开关处于不同位置，可使变频装置在手动状态或自动状态下运行。g、旁路开关单元：装置设有工频、变频切换。需要工频运行时，可以通过旁路开关实现。6四、尺寸、重量1、外形尺寸（mm）1880（高）×1100（宽）×800（深）2、安装尺寸（mm）750mm3、重量（Kg）：900五、安装1、安装基础：可以将设备固定在：A水泥基座上，或B金属底座上；2、电气安装主要包括输入、输出高压电缆的连接；3、输入电源线连接到端子L1、L2、L3，如变频运行电机线连接到U1、V1、W1，并注意相序关系；如工频运行，电机线连接到U2、V2、W2并注意相序关系；4、确保电源线的线径及耐压满足要求；5、控制线的连接(见附图)；6、电气安装注意事项：1）输入输出高压电缆必须经过严格耐压测试；2）输入输出高压电缆须分开布线，以防绝缘损坏，造成危险；3）变频器柜体可靠连接厂房大地，保证人身安全；4）测试配电变压器绝缘电阻及进行工频耐压实验之前，必须断开高压隔离开关。1040mm4×Φ137六、使用操作程序1、手动启动操作程序：（变频状态）1）先将工频、变频切换开关搬至变频位置后将“手动”“自动”切换开关搬到“手动”位置；2）合高压隔离开关；3）合MD1、MD2、MD3、MD4空气开关，电源指示灯亮；4）控制电源电压表显示AC220V；5）按主回路启动钮，主回路指示灯亮；6）延时10S后，观察充电回路指示灯亮，风机指示灯亮；7）换软启动按钮；8）将频率给定钮调至40HZ左右；9）变频运行指示灯亮；10）待频率稳定后，将频率给定钮调至所需频率。2、手动停止程序（变频状态下）1）按软停止按钮；2）观察LED显示窗，当频率降至0HZ时：按主回路分钮；3）拉开高压隔离开关。3、自动起动程序（变频状态）1）合高压隔离开关；2）合MD1、MD2、MD3、MD4空气开关，电源指示灯亮；3）先将工频、变频切换开关搬至变频位置；4）将变频“手动”“自动”切换开关搬到“自动”位置；5）按软起动钮。4、自动停止程序1）按软停止按钮；82）拉开高压隔离开关。5、工频起动程序1）按着相序，将电机线改接在工频运行方式下；2）将工频变频起动切换开关搬至工频位置，按工频启动钮QA5。6、工频停止程序按工频停止钮TA5。7、参数设定：1)操作键盘显示器：四位LED显示器用于显示功能代码、参数值、给定频率、工作频率、电机电流、同步转速、直流电压及故障类型等。功能键：用于功能代码与功能参数的窗口转化。数值增加键：用于搜索功能码或修改参数值。数值减小键：用于搜索功能码或修改参数值〔连续按住此键具有自动步距识别功能〕。写入键：用于储存参数或动态P00显示方式切换。急停／复位键：用于自由停机或故障复位。9停机键：用于键盘操作时的停机或静态P00显示方式窗口切换。正向启动键：用于键盘操作时的正向启动运行。反向启动键：用于键盘操作时的反向启动运行。2)参数设定方法（1）用FUN键交替选择功能码及其参数值显示窗口。如要修改功能码P02，则首先按FUN键，窗口显示FXX，然后按数值增加或数值减少键，直到显示P02。在功能码窗口方式下,显示器指示P02字样，按下FUN键则切换到其对应的参数值窗口,此时显示器指示50.00，再次按FUN键，则显示P02，如此可循环交替选择功能码及其参数值。（2）当P02显示50.00时，按数值增加或减少键可修改此参数值，但没有被存储。未经存储的参数值暂存于CPU的RAM空间,不被系统承认。若想恢复系统原始有效数据连击两次FUN键即可。（3）系统处在非运行状态(闪烁显示功能码或参数值)下，修改后的参数值若想储存，则按下WR键，若显示器显示“E2--”，则表示新参数有效；否则显示“ERR”，表示参数修改无效。（4）系统处在非运行状态下，同时按键盘上的两个红色键“STOP和EMG/RST”，可以重新调用出厂数据。注：只有系统处在非运行状态下，才能进行参数值的修改。8、操作注意事项1）变频调速装置为高压装置，操作人员必须严格遵守操作规程；2）必须先给控制部分上电，合上高压电；3）严禁使劲敲击或硬物点击LED屏；4）变频装置运行时，不要随便打开柜门，以防高压伤人；5)高压隔离开关拉开后，上口仍带高压电，必要时，应断开上一级的10高压开关；6)当高压变频装置停止工作后，电容器组在短时间内仍有高压，应观察高压检测回路的发光二极管无光时，并用万用表测其直流输出确无电压时方可检修，以防高压电伤人。七、故障分析与排除故障现象原因分析排除方法备注电源指示灯不亮1、指示灯坏2、熔断器断3、控制电源变压器坏更换坏的器件直流电压不正常检查充电电容更换电容过热防尘罩灰尘多，环境温度高，风机工作不正常经常清除防尘罩灰尘，配置空调，检查风机过高压输入的高压电源，正向波动是否超过允许值欠高压高压电源负向波动是否超过允许值高压开关跳闸、高压熔断器是否良好无故障，合高压开关，更换高压熔断器过电流1、电机绝缘是否良好2、是否过载运行3、负载是否存在机械故障4、是否启动时过电流干燥电机或更换电机减载排除机械故障软起动缺相高压开关掉闸三相进线高压熔断器是否熔断更换熔断器风机故障是否完好检查风机电源及开关控制电源不正常检查控制电源变压器的输出电压11驱动板故障1、控制电源是否正常AC/DC2、检查PWM信号3、接口板是否连接松动八、出现故障时的处理程序和方法如果变频器出现故障先断掉负载，然后，拉开高压隔离开关，严禁带负荷拉高压隔离开关。九、保养与维修1、日常要关好锁上前后门，严防小动物进入柜内，以免造成短路；2、值班人员或维修人员要定期对设备进行巡视检查；3、正常维修程序：停掉电机负载后，按操作程序，应在高压隔离开关下口封接接地线，然后对变频器进行维修；4、视环境情况定期清扫防尘罩灰尘，以保证冷却风路的通畅；5、长期存放的维护保养：放置在干燥，通风良好，无腐蚀性气体和蒸汽的仓库内。十、运输、储存1、产品可以用汽车、火车、飞机、轮船等交通工具运输。产品在运输过程中必须小心轻放，严禁雨淋、暴晒，不应有剧烈振动，撞击和倒放。运输中的温度在-25~+55℃范围之间。2、变频调速装置最大高度1900MM，包装后最大高度为2300MM。3、产品储存不得暴晒及淋雨，应存放在空气流通，周围介质温度在-40~+55℃范围内，空气最大相对温度不超过90%（温度在+20℃时）无腐蚀气