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MICROMASTER 430 系列变频器

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MICROMASTER 430 系列变频器


MICROMASTER 430 是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号,额定功率范围从 7.5kW 到 250kW,可供用户选用。

在采用变频器的出厂设定功能和缺省设定值时,MICROMASTER 430 变频器特别适合用于水泵和风机的驱动。

本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。


主要特性

· 易于安装,参数设置和调试

· 易于调试

· 牢固的 EMC 设计

· 可由 IT(中性点不接地)电源供电

· 对控制信号的响应是快速和可重复的

· 参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置

· 电缆连接简便

· 具有多个继电器输出

· 具有多个模拟量输出(0 – 20 mA)

· 6 个带隔离的数字输入,并可切换为 NPN/PNP 接线

· 2个模拟输入:

       AIN1:0 – 10 V, 0 – 20 mA 和 –10 至 +10 V

       AIN2:0 – 10 V, 0 – 20 mA

· 2 个模拟输入可以作为第 7 和第 8 个数字输入

· BiCo(二进制互联连接)技术

· 模块化设计,配置非常灵活

· 脉宽调制的频率高,因而电动机运行的噪音低

· 详细的变频器状态信息和全面的信息功能

· 有多种可选件供用户选用:用于与 PC 通讯的通讯模块,基本操作面板(BOP-2)和用于进行

 现场总线通讯的 PROFIBUS 模块

· 用于水泵和风机控制时的特点:

                1.电动机的分级控制

                2.节能控制方式

                3.手动/自动控制(手动操作/ 自动操作)

                4.传动皮带故障的检测(对水泵无水空转的检测)

                5.旁路

· V / f 控制

     ♦ 磁通电流控制(FCC),改善了动态响应和电动机的控制特性

     ♦ 多点 V/f 控制特性

· 快速电流限制(FCL)功能,避免运行中不应有的跳闸

· 内置的直流注入制动

· 复合制动功能改善了制动特性

· 加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能

      ♦ 起始和结束段带平滑圆弧

      ♦ 起始和结束段不带平滑圆弧

· 具有比例,积分和微分(PID)控制功能的闭环控制

· 各组参数的设定值可以相互切换

      ♦ 电动机驱动数据组(DDS)

      ♦ 命令数据组和设定值信号源(CDS)

· 可变转矩(VT)运行时的额定参数

· 自由功能块

保护特性

· 过电压 / 欠电压保护

· 变频器过热保护

· 接地故障保护

· 短路保护

· I 2 t 电动机过热保护

· PTC/KTY 电动机保护


警告

♦ 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

的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。设备必须接地(按照 IEC 536 Class 1,NEC 和其它适用

的标准)。

♦ 如果采用剩余电流保护器(RCD), 必须是 B 型 RCD。设备由三相电源供电,而且带 有 EMC

滤波器时,一定不要通过接地泄漏断路器(ELCB)(参看 DIN VDE 0160 标准,第 5.5.2 节和

EN50178 第 5.2.11.1 节 )与电源连接。

♦ 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 L/L1,N/L2,L3 或 U1/L1,V1/L2,W1/L3

- 连接电动机的端子 U,V,W 或 U2/T1,V2/T2,W2/T3

- 以及端子 DC+/B+,DC-,B-,DC/R+或 C/L+,D/L-

♦ 在电源开关断开以后,必须等待 5 分钟,使变频器放电完毕,才允许开始安装作业

♦ 本设备不可作为“紧急停车机构”使用(参看 EN 60204,9.2.5.4)

♦ 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


注意

连接到变频器的供电电源电缆,电动机电缆和控制电缆必须按照下面图2-13所示的方式进行连接,避免由于变频器工作所造成的感性和容性干扰。


变频器在长期存放后的安装

外形尺寸 C 至 F 的变频器:

变频器在长期存放以后进行安装时,必须对其内的电容器重新处理。处理的要求如下表所示:

图 2-1 要求对电容器重新处理的过程

外形尺寸 FX 和 GX 的变频器:

变频器在长期存放以后进行安装时,必须在无负载情况下施加 85%额定输入电源电压至少 30 分

钟,对其内的电容器重新加压处理。


变频器运行的环境条件

温度

      图 2-2 变频器的输出电流随工作地点环境温度的降格


湿度范围

空气的相对湿度 ≤ 95%,无结露。


海拔高度

如果变频器安装在海拔高度>1000m 或>2000 m,其输出电流和输入电源电压降格的要求如下图所示:

     图 2-3 安装地点的海拔高度与额定参数的降格


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。

DIN IEC 68-2-6 规定的机械强度如下:

偏移: 0.075mm(10....58 Hz)

加速度 9.8 m/s 2   (>58....500 Hz)


电磁辐射

不允许把变频器安装在接近电磁辐射源的地方。

大气污染

不允许把变频器安装在存在大气污染的环境中,例如,存在灰尘、腐蚀性气体等的环境中。


变频器的安装位置切记要远离有可能出现淋水的地方。例如,不要把变频器安装在水管的下面,因为水管的表面有可能结露。禁止把变频器安装在湿度过大和有可能出现结露的地方。


安装和冷却

注意

变频器不允许卧式安装(水平位置)。

变频器可以一个挨一个地并排安装,中间不需要空隙.当一台变频器安装在另一台变频器之上时,它们之间必须保证留有以下规定的间隙:

外形尺寸 C:    上部和下部 100 m

外形尺寸 D,E:    上部和下部 300 mm

外形尺寸 F:       上部和下部 350 mm

外形尺寸 FX:     上部 250 mm

         下部 150mm

         前面 40mm

外形尺寸 GX:     上部 250 mm

         下部 150mm

         前面 50mm

在变频器的附近不要安装有对冷却空气流通造成负面影响的其他设备,确认变频器的冷却风口处于正确的位置,不妨碍空气的流通。


机械安装

警告

♦ 为了保证变频器的安全运行,必须由经过认证合格的人员进行安装和调试,这些人员应完全

按照本操作说明书在下面提出的警告进行操作。

♦ 要特别注意,在安装具有危险电压的设备时,要遵守相关的常规和地方性安装和安全导则(例

如,EN50178),而且要遵守有关正确使用工具和人身防护装置(PPE)的规定。

♦ 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 5 分钟,保证变频器放电完毕,再开始安装工作。

♦ 变频器可以一个挨一个地并排安装,中间不需要空隙。当一台变频器安装在另一台变

频器之上时,必须保证规定的环境条件。即,它们之间至少要留有下面规定的间隙:

外形尺寸为 A,B,C 时   上部和下部 100 m

外形尺寸为 D,E 时     上部和下部 300 mm

外形尺寸为 F 时              上部和下部 350 mm

外形尺寸为 FX 时            上部 250 mm

            下部 150mm

            前面 40mm

外形尺寸为 GX 时:        上部 250 mm

            下部 150mm

            前面 50mm

♦ 如果卸下了前面的盖板(仅指外形尺寸为 FX 和 GX 的 MM440 变频器),风机的叶片便显

露出来。当风机正在转动时,存在着造成人身伤害的危险。


从运输集装箱上卸下变频器(仅指外形尺寸为 FX 和 GX 的 MM440 变频器)

运输过程中,是用两个铁质的固定卡件将变频器固定在运输支架上。


警告

注意,变频器的重心不在它的中部,因此,在起吊运输支架时,设备有可能突然改变位置,并倒

向一侧。

1. 将吊车的起吊钢缆与变频器上的起吊环结牢(外形尺寸为 FX 的变频器(图 2-9)有两个起吊

孔,外形尺寸为 GX 的变频器(图 2-10)有 4 个起吊孔)。

2. 将前盖板顶部的两个紧固螺栓卸下。

3. 拧松运输支架上铁质固定卡件的螺栓,将变频器吊离运输支架。

4. 在安装工作结束,并接线完毕以后,将前盖板的两个紧固螺栓固定在门的底部。


外形尺寸 C 至 F

图 2-4 MICROMASTER 430 变频器(外形尺寸 C 至 F)的安装钻孔图


图 2-5 MICROMASTER 430 变频器(外形尺寸 FX)的安装钻孔图


图 2-6 MICROMASTER 430 变频器(外形尺寸 GX)的安装钻孔图


表 2-1 MICROMASTER 430 变频器的安装尺寸和扭矩


2.3.1   电子控制箱中选件的安装,外形尺寸 FX 和 GX

MICROMASTER 430 变频器前盖板的结构设计是使控制模板(通常是 SDP)几乎与前盖板的开缝同在一个平面上。

如果电子控制箱中要安装的选件不止一个,整个电子控制箱必须对底板重新定位,这样,门的开缝要再次正确定位。


图 2-7 电子控制箱中的选件

选件的安装

卸掉电子控制箱的前盖板:

拧松前盖板底部的两上螺丝。

吊走前盖板。

卸掉电子控制箱的紧固螺栓。

如图 2-7 所示,在正确的安装位置用螺栓固定电子控制箱。

安装附加的选件。

重新装上前盖板。


电气安装

警告

本变频器必须可靠接地。

♦ 为了保证变频器的安全运行,必须由经过认证合格的人员进行安装和调试,这些人员应完全

按照本操作说明书在下面提出的警告进行操作。

♦ 要特别注意,在安装具有危险电压的设备时,要遵守相关的常规和地方性安装和安全导则(例

如,EN50178),而且要遵守有关正确使用工具和人身防护装置的规定。

♦ 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 5 分钟,保证变频器放电完毕,再开始安装工作。

♦ 如果卸下了前面的盖板(仅指外形尺寸为 FX 和 GX 的 MM430 变频器),风机的叶片便显

露出来。当风机正在转动时,存在着造成人身伤害的危险。

注意

变频器的控制电缆,电源电缆和与电动机的连接电缆的走线必须相互隔离。不要把它们放在同一

个电缆线槽中或电缆架上。


概述

警告

变频器必须可靠接地。如果不把变频器可靠地接地,装置内可能出现导致人身伤害的潜在危险。

电源(中性点)不接地(IT)时变频器的运行

MICROMASTER 4 变频器在供电电源的中性点不接地的情况下是不允许使用的。电源(中性点)

不接地时需要从变频器中拆掉‘Y’形接线的电容器,并安装一台输出电抗器。拆卸电容器的操作步骤在附录中介绍。

当输入线中有一相接地短路时 MICROMASTER 变频器仍可继续运行。如果输出有一相接地,

MICROMASTER 变频器将跳闸,并显示故障码 F0001。

具有剩余电流保护器(RCD)时变频器(外形尺寸 C 至 F)的运行

如果安装了剩余电流保护器 RCD (也称为 ELCB 或 RCCB),您将不会再为 MICROMASTER

变频器运行中不应有的跳闸而烦恼,但要求:

  采用 B 型 RCD。

  RCD 的跳闸限定值是 300mA 。

  供电电源的中性点接地。

  每台 RCD 只为一台变频器供电。

  输出电缆的长度不超过 50m(屏蔽的)或 100m(不带屏蔽的)。

使用长电缆时的运行

电缆长度不超过以下数值时,所有型号的变频器都将按照技术规格的数据满负载运行。

外形尺寸 C 至 F

带屏蔽的: 50 m

不带屏蔽的:   100 m


外形尺寸 FX 和 GX

带屏蔽的: 100 m

不带屏蔽的:   150 m

如果采用产品样本 DA51.2 中指定的输出电抗器时,所有外形尺寸的 MM430 变频器都可以采用以下长度:

带屏蔽的: 200 m

不带屏蔽的:   300 m


电源和电动机的连接

警告

变频器必须可靠接地。

♦ 在变频器与电源线连接或更换变频器的电源线之前,就应完成电源线的绝缘测试。

♦ 连接同步电动机或并联连接几台电动机时,变频器必须在 U/f 控制特性下(P1300 = 0,2

或 3)运行。

注意

电源电缆和电动机电缆与变频器相应的接线端子连接好以后,在接通电源时必须确信变频器的前

盖已经盖好!

提示

♦ 确信供电电源与变频器之间已经正确接入与其额定电流相应的断路器 / 熔断器( 请参看后

面第 7 章的表格) 。

♦ 连接线只能使用一级 60/75 o C 的铜线(符合 UL 的规定)。电源接线端子的紧固扭矩请查阅后面的表 7-2。

电源和电动机端子的接线和拆卸

在拆下前盖以后,可以拆卸和连接 MICROMASTER 430 变频器与电源和电动机接线端子(参看

图 2-8 至图 2-10 以及附录的插图)。

当变频器的前盖已经打开并露出接线端子以后,电源和电动机端子的接线方法如图 2-11 所示。


图 2-8 MICROMASTER 430 变频器的接线端子(外形尺寸 C 至 F)

说明

DC 接线端子仅限用于测试,不允许用户在这里进行操作控制。而且,也不允许在这里连接制动电阻等器件。


图 2-9 MICROMASTER 430 的接线图(外形尺寸 FX)


图 2-10 MICROMASTER 430 的接线图(外形尺寸 GX)


冷却风机电源电压的匹配(只限外形尺寸为 FX 和 GX 的变频器)

变频器内装有一个用于电源电压与冷却风机实际运行电压相匹配的变压器。

为了与实际电源电压相吻合,可能需要重新连接变压器一次侧端子的接线。


如果不重新连接电源电压的接线端子,冷却风机的熔断器可能熔断。


冷却风机熔断器的更换

2.4.3   电磁干扰(EMI)的防护

变频器的设计允许它在具有很强电磁干扰的工业环境下运行。通常,如果安装的质量良好,就可以确保安全和无故障的运行。如果您在运行中迂到问题,请按下面指出的措施进行处理。

采取的措施

· 确信机柜内的所有设备都已用短而粗的接地电缆可靠地连接到公共的星形接地点或公共的接

地母线。

· 确信与变频器连接的任何控制设备(例如 PLC)也像变频器一样,用短而粗的接地电缆连接到同一个接地网或星形接地点。

·   由电动机返回的接地线直接连接到控制该电动机的变频器的接地端子(PE)上。

·    接触器的触头最好是扁平的,因为它们在高频时阻抗较低。

·    截断电缆的端头时应尽可能整齐,保证未经屏蔽的线段尽可能短。

·   控制电缆的布线应尽可能远离供电电源线,使用单独的走线槽;在必须与电源线交叉时,相互应采取 90º 直角交叉。

· 无论何时,与控制回路的连接线都应采用屏蔽电缆。

· 确信机柜内安装的接触器应是带阻尼的,即是说,在交流接触器的线圈上连接有 R-C 阻尼回路;在直流接触器的线圈上连接有‘续流’二极管。安装压敏电阻对抑制过电压也是有效的。 当接触器由变频器的继电器进行控制时,这一点尤其重要。

· 接到电动机的连接线应采用屏蔽的或带有铠甲的电缆,并用电缆接线卡子将屏蔽层的两端接

地。


警告

在安装变频器时一定要不折不扣地遵守安全规程!


2.4.4   屏蔽的方法

外形尺寸为 C 时,

机壳外形尺寸为 C 型时,密封盖组合件是作为可选件供货的。该组合件便于屏蔽层的连接。详细的情况请查阅随 MM430 变频器一起供货的 CD-ROM 文件(光盘)。


外形尺寸为 D,E 和 F 时,

密封盖组合件是在变频器出厂时就安装好的。屏蔽连接点的安装与 C 型外形尺寸的变频器是一样的。


无密封盖组合件时屏蔽层的接线

如果不用密封盖板,变频器可以用图 2-13 所示的方法连接电缆的屏蔽层。


图 2-13 把电磁干扰(EMI)的影响降到最小的布线方法


机壳外形尺寸为 FX 和 GX 时

导线的屏蔽层与接线图(参看图 2-9 和 2-10)中的屏蔽层连接端子应可靠连接。

为此,把电动机电缆的屏蔽层绞在一起,并把它与屏蔽层连接端子用螺丝坚固。

在采用 EM(电磁干扰)滤波器时,必须接入进线换流电抗器。电缆的屏蔽层应紧固在紧靠电抗器的金属安装面板上。


MICROMASTER 430— 风机和泵类应用

优点:

• 结构紧凑

• 模块化结构设计

• 调试简单,便于安装

• 具有多种通讯选件

• 能够输出高起动转矩

• FCC(磁通电流控制)

• 控制软件可实现专用功能


MICROMASTER 430变频器是风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW~250 kW,变频器按照专用要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。内置的控制软件可以轻松实现多种专用功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测和节能运行方式等。

应用领域:

MICROMASTER 430变频器能够满足应用控制系统灵活性的要求,对能源的利用效率较高,可广泛地应用于风机、水泵、供水、暖通、中央空调等行业。


技术数据

电源电压和输出范围 380 ~480 V 3 AC ± 10 % 7.5 ~ 250 kW(可变扭矩)

防护等级 IP20

工作温度 7.5 ~ 90 kW:-10 ~ +50°C(+14 ~ +122°F)

110 ~ 250 kW:0 ~ +40°C(+32 ~ +104°F)

过载能力/周期时间 7.5 ~ 90 kW:过载电流等于 1.4 x 额定输出电流

(即过载能力的 140 %),时间为 3 秒;1.1 x 额定输出电流

(即过载能力的 110 %),时间为 60 秒;周期时间为 300 秒

110 ~ 250 kW:过载电流等于 1.5 x 额定输出电流

(即过载能力的 150 %),时间为 1 秒;1.1 x额定输出电流

(即过载能力的 110 %),时间为 60 秒;周期时间为 300 秒

数字量输入 6 点可编程隔离数字量输入;PNP 和 NPN 相互切换

模拟量输入 2 点可编程模拟量输入,可分别作为第七/八数字量输入。

0 ~ 10 V,0 ~ 20 mA 和 -10 ~ +10 V (AIN1)

0 ~ 10 V 和 0 ~ 20 mA (AIN2)

继电器输出 3点,可编程,30 V DC/5 A(阻性负载),250 V AC/2 A(感性负载)

模拟量输出 2点,可编程(0/4至20mA)

控制方法 线性   V/f   特性、平方   V/f   特性 、多点特性(可编程   V/f   特性);磁通电流控制(FCC),节能模式固定频率 15个,可编程



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