安科瑞ARD-KHD-S03智能自適應(yīng)抗晃電裝置在變頻回路的應(yīng)用

　　摘要：本文介紹了安科瑞一款針對變頻回路晃電停機(jī)問題的抗晃電裝置。該裝置可以通過采集控制回路電壓、變頻器狀態(tài)等信息，實現(xiàn)變頻回路的晃電再起動，從而保障企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

　　關(guān)鍵詞：電壓跌落、抗晃電、ARD-KHD

　　0概述

　　變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率的方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。在工業(yè)場合中，大功率電動機(jī)的起動與運行很多時候需要變頻器參與其中，以達(dá)到節(jié)能省電、延長電機(jī)壽命等目的。

　　在企業(yè)生產(chǎn)過程中，往往都會存在因雷擊、短路故障重合閘或內(nèi)部電網(wǎng)故障等原因而產(chǎn)生電網(wǎng)電壓瞬時下降，持續(xù)時間為 10ms 到 3s 左右，這種現(xiàn)象稱為"電壓跌落",又稱"晃電，晃電會引起相關(guān)聯(lián)鎖設(shè)備動作，導(dǎo)致生產(chǎn)線停車，使企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失， 針對以上情況，我公司經(jīng)過多年經(jīng)驗積累成功開發(fā)了ARD-KHD-S02 系列晃電再啟動控制器，該產(chǎn)品能在電壓恢復(fù)到正常后自動啟動因晃電而停止工作的電機(jī)，并可輸出信號來滿足相關(guān)工藝的 DCS 或 PLC 聯(lián)鎖需求，可根據(jù)實際情況來設(shè)置啟動時間，在晃電發(fā)生后能及時、有序地保證生產(chǎn)的連續(xù)性運行，特別是在一些無人值守的地方可快速及時地啟動設(shè)備，減少因晃電而造成的經(jīng)濟(jì)損失，避免相關(guān)事故。產(chǎn)品經(jīng)過多年的運行和改進(jìn)，已在石油、化工、冶金、礦山、電力、能源等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，深受用戶的*!

　　ARD-KHD-S02 再啟動控制器用來控制接觸器因晃電后需要重啟動的電路，當(dāng)電機(jī)正常啟動工作后，此時如果電網(wǎng)電壓突然下降且在 3s(P01 可設(shè)值)內(nèi)恢復(fù)到正常電壓，控制器會在電壓恢復(fù)正常后延時 0.5s(P02可設(shè)置)給交流接觸器的啟動信號，讓電機(jī)自動啟動運行。

　　1晃電的影響

　　當(dāng)電網(wǎng)電壓因雷擊、大功率電機(jī)起動等情況發(fā)生跌落時，易引起變頻器的啟動中間繼電器釋放，變頻器停機(jī);同時變頻器也會因低電壓導(dǎo)致內(nèi)部逆變元件過流，繼而輸出故障信號。

　　在石化、煤礦等行業(yè)，許多電機(jī)都需要在無人值守的情況下持續(xù)運行，當(dāng)電壓跌落導(dǎo)致變頻器停機(jī)而不能及時再起動恢復(fù)電機(jī)運行時，會造成生產(chǎn)停滯、原料浪費、效率低下甚至設(shè)備損壞等多種損失。

　　2解決方案

　　為了防止上述問題的發(fā)生，就需要一個裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測控制回路電壓、采集變頻器運行和故障信號，當(dāng)監(jiān)測到變頻器因電壓跌落停機(jī)而后電壓又在設(shè)定的時間內(nèi)恢復(fù)時，裝置輸出一個再起動信號代替人工按下啟動按鈕，來使變頻器重新啟動實現(xiàn)持續(xù)生產(chǎn)。如果此時變頻器有故障信號，則裝置會在電壓恢復(fù)之后輸出復(fù)位信號來使故障復(fù)位，防止變頻器再起動失敗。

　　基于此類需求，我司推出了一款具備控制回路電壓監(jiān)測、變頻器狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄等功能的抗晃電裝置ARD-KHD-S03。本裝置既能針對常規(guī)直起回路實現(xiàn)“晃電保護(hù)+晃電再起動"的抗晃電模式，又能針對變頻回路實現(xiàn)“ERROR復(fù)位+變頻再起"，功能靈活，滿足不同回路的抗晃電需求。

　　變頻回路發(fā)生晃電時，裝置會首先判斷電壓是否跌落至設(shè)置的晃電電壓以下，來判斷當(dāng)前是否處于晃電狀態(tài)，同時通過DI采集變頻啟動中間繼電器信號、變頻器ERROR信號和運行信號。當(dāng)電壓在設(shè)定的時間之內(nèi)恢復(fù)至再起動電壓之上，則會在設(shè)定的再起動延時之后給變頻器輸出再起動信號，使其重新起動。如果在電壓恢復(fù)的同時有變頻器ERROR信號存在，則裝置變頻復(fù)位DO輸出，復(fù)位變頻器故障，并在再起動延時之后輸出再起動信號。

　　典型接線如下圖所示：

　　3產(chǎn)品介紹

　　3.1 型號說明

　　表1

　　表2

　　表3

　　注：1、本產(chǎn)品不能用于直流接觸器或帶節(jié)能功能的接觸器;

　　2、適用回路類型選擇“S03F"型時，不用選擇接觸器電流規(guī)格。

　　3.2技術(shù)參數(shù)

　　3.3 外形及尺寸

　　功能

　　·根據(jù)用戶情況設(shè)定來電后啟動時間及晃電不啟動時間

　　·能記錄晃電發(fā)生時間、次數(shù)以及晃電持續(xù)時間，便于用戶檢查

　　·電機(jī)正常起動和停止功能不受影響

　　·可選擇輔助信號輸出，用來滿足工藝聯(lián)鎖

　　·可以用在軟啟動或變頻控制回路

　　結(jié)束語：晃電作為一種常見的電能質(zhì)量問題對企業(yè)生產(chǎn)的影響日益嚴(yán)重，這個問題在變頻回路尤為突出，因為變頻器本身無法像部分電動機(jī)保護(hù)器一樣實現(xiàn)失壓再起，所以尤其需要抗晃電裝置來抵御晃電造成的停機(jī)。本文介紹的ARD-KHD-S03抗晃電裝置對變頻回路的晃電實現(xiàn)綜合監(jiān)控，可合理預(yù)防控制晃電對變頻回路的不利影響。

作者介紹：黃飛蓉，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事光儲充等研發(fā)與應(yīng)用；

產(chǎn)品推薦：導(dǎo)軌式直流電能表；直流霍爾傳感器；多用戶預(yù)付費電能表