变频器用继电器自动切换变频与工频线路
变频器常用的控制电路
这些输入输出分配地址。这里的PLC采用三菱FX2N-48MR继电器输出型PLC，变频器
采用三菱FR-A540变频器，其起停控制的I/O分配如表4.1所示。
输入
输出
输入继电器 X0 X1 X2 X3 X4
输入元件 SB1 SB2 SB3 SB4 A-C
作用
输出继电器
接通电源按 钮
Y0
切断电源按
钮
Y1
变频器起动
即具有记忆功能；在A地按下SB5或在B地按下SB6按钮，RM端子接通，频率下降，松开按
钮，则频率保持。从而在异地控制时，电动机的转速都是在原有的基础上升降的，很好地实
现了两地控制时速度的衔接。
图4.7 升降速端子实现的两地控制电路
4.6 变频器并联控制电路
• 变频器的并联运行、比例运行多用于传送带、流水线的控制场合。 • 一、由模拟电压输入端子控制的并联运行 • 1.运行要求 • (1) 变频器的电源通过接触器由控制电路控制； • (2) 通电按钮能保证变频器持续通电； • (3) 运行按钮能保证变频器连续运行，且运行过程中变频器不能断电； • (4) 停止按钮只用于停止变频器的运行，而不能切断变频器的电源。 • (5) 任何一个变频器故障报警时都要切断控制电路，从而切断变频器的电源。 • 2．主电路的设计过程 • (1) 空气开关QF控制电路总电源，KM控制两台变频器的通、断电； • (2) 两台变频器的电源输入端并联； • (3) 两台变频器的VRF、COM端并联； • (4) 两台变频器的运行端子由继电器触点控制。
两种情况及特点：
• 2．模拟电流控制端子IRF • 大多是反馈信号或远程控制信号。
• 二、接点控制端子的通断控制
• 接点控制端子是以“通”、“断”来进行控制的，因此其控制 信号也是以“有”和“无”相区别。应用时可由以下信号进行 控制：
变频恒压供水系统主电路和控制线路图
变频恒压供水系统主电路和控制线路图变频恒压供水系统主电路和控制线路图：控制原理简述如下：系统由变频器、plc和两台水泵构成。
利用了变频器控制电路的PID等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。
具有自动/手动切换功能。
变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。
当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。
至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。
如此循环不已。
需要明说一下的是：变频器必须设置好PID运行的相关参数，和配合PLC控制的相关工作状态触点输出。
详细调整，参见东元M7200的明说书。
在本例中，须大致调整以下几个参数。
1、设置变频器启/停控制为外部端子运行；2、设置为自由停车方式，以避免变频/工频切换时造成对变频器输出端的冲击；3、设置PID运行方式，压力设定值由AUX端子进入。
反馈信号由VIN端子进入；4、对变频器控制端子——输出端子的设置。
设定RA、RC为变频故障时，触点动作输出；设定R2A、R2C为变频零速时，触点动作输出；设定DO1、DOG为变频器全速（频率到达）时，触点动作输出。
上图为PLC控制接线图。
水泵和变频器的故障信号未经PLC处理，而是汇总给继电器KA2。
其手动/自动的切换控制继电器KA1来切换。
变频/工频的运行由接触器触点来互锁，以提高运行安全性。
可以看出，R2A和DO1是PLC的两个关键输入信号。
在PLC的控制动作输出中，对变频到工频的切换是通过DO1（变频器零速信号）来进行的；对工频到变频的切换是通过R2A（变频器频率到达信号）来进行的。
低压变频器基本原理介绍
低压变频器基本原理介绍：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（Variable Voltage Variable Frequency 即VVVF），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成.其基本结构见下图，主电路原理图三相工频交流电经过VD1~VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用.电容的耐压就提高了一倍。
CF1、CF2两个电容的容量是一样的，虽然标称的容量相同，但是在实际上两个电容的容量不可能一致，造成分压不均。
所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了.HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示直流电源送入。
直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB 上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道,由于电动机的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7～VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉.当电机较大时，还可并联外接电阻RB.一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开，这里可以接外加的直流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
《变频技术与原理》复习题（答案版）
《变频技术与原理》复习题（答案版）一、填空题1. 变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。
2.变频器的分类，按工作原理可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为通用变频器和专用变频器。
3．变频器的主要技术参数：输入电压、输出电压、额定电流、输出电容、额定功率和过载能力等。
4．交-直-交变频器主电路包括3部分分别为整流电路、中间电路、逆变电路。
5．整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波和制动作用；逆变电路可将直流电转为频率和幅值都可以调的交流电。
6．三相交-交变频电路的连接方法分为公共交流母线进线和输出星形联结两种。
7．目前常用的变频器采用的控制方有：U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制。
8．U/f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使U/f为常数，变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。
9. 转矩提升是指通过提高U／f比来补偿f x下调时引起的T Kx下降。
即通过提高U x(k u＞k f)使得转矩T Kx提升。
10．转差频率控制（SF控制）就是检测出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率。
11．频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制、电位器控制、远程控制和外部端子控制。
12．有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这种控制要求，变频器具有段速控制功能和多种加减速时间设置功能。
13．变频器是通过电力半导体器件的通断作用将工频交流电流变换为电压和频率均可调的一种电能控制装置。
14．变频器的组成可分为主电路和控制电路。
15．某变频器需要回避频率为18～22Hz，可设置回避频率值为20Hz 。
16.高压柜体一般容量很大，往往需要多个柜体组成。
电子课件-《变频技术及应用(三菱 第二版)》-B02-0757 课题三 变频恒压供水控制
课题三 变频恒压供水控制 相关知识 一、变频与工频切换控制原理
继电器与变频器组合的变频与工频的切换控制电路
课题三 变频恒压供水控制
二、 电动机的启动
随着大功率电力电子器件的不断发展成熟，变频器得到 了广泛应用。
１． 变频启动 先将电动机接到变频器的输出端，启动时，变频器输出 交流电的频率由 0 开始逐渐增加，输出电压也成比例增加。 ２． 变频与工频状态切换 当电动机达到规定转速之后，其所加工作电压往往已接 近工频，再继续由变频器供电，也不能起到节电的效果，失 去了变频器供电的意义，同时变频器本身也有一定的功率损 耗，此时应转入工频运行。
课题三 变频恒压供水控制
任务 １ 任务 ２ 任务 ３ 任务 ４ 任务 ５
单台水泵的变频控制 单台水泵变频启动工频运行控制 单台水泵的变频器 PID 控制 三台水泵的 PID 控制 小区恒压供水控制
课题三 变频恒压供水控制
随着城市建设飞速发展，高层智能楼宇大量涌现，居民用 水矛盾日益突出。如采用传统水箱供水，存在水压不稳、 二 次污染和耗能增加等问题。为保证供水质量，高层建筑普遍采 用了变频恒压供水系统，其具有优异的调速和启动性能，以及 高效率、 高功率因数和明显的节能效果。
3．系统要求设置 0.4 Mpa 为上限报警、0.2
Mpa 为下限报警，报警 5 s 后，系统自动停止运行。
4．系统运行参数能根据需要设置。
课题三 变频恒压供水控制
相关知识 一、PID 控制概述
PID 控制是随时将传感器测量的实际信号（称为 反馈信号）与被控量的目标信号相比较，以判断是否 已经到达预定目标。
负作用控制过程
课题三 变频恒压供水控制
５． 正作用
正作用控制过程
变频恒压供水一拖二PLC程序
到达信号）来进行的。
二、PLC 的步进程序图：
因为一拖二形式，控制上相对比较简单。实际上经 S20 到 S23 四个步骤，
就完成了一个循环。变频切换工频和工频切换变频的时间是可调的，由 FX1S 型
的 PLC 外附两只电位器 D8030、D8031 来调节的。两只电位器的值是直接放入
上述两只寄存器的。这样方便了对切换时间的调整。另外，对变频器的启/停控
K2
KA2
SA1 SB1 SB2 KM3 KM4 KA2 R2A D01
COM X0
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
COM X00 X01 X02 X03 X04 X05 X06 X07
COM0 Y00 COM1 Y01 COM2 Y02
Y03 Y04 Y05
Y0
Y0
SC 1
SA4
SA5
Y2
Y3
Y4
Y5
1
关功能，和 PLC 配合实施变频一拖二自动恒压力供水。具有自动/手动切换功能。 变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
控制过程：水路管网压力低时，变频器启动 1#泵，至全速运行一段时间后， 由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC 控制 1#泵由变频切换到工 运行，然后变频启动 2#泵运行，据管网压力情况随机调整 2#泵的转速，来达到 恒压供水的目的。当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力 仍高，则 PLC 控制停掉 1#工频泵，由 2#泵实施恒压供水。至管网压力又低时， 将 2#泵由变频切为工频运行，变频器启动 1#泵，调整 1#泵的转速，维修恒压供 水。如此循环不已。
故障触点信号
2.2k
压力反馈信号 PT
变频器的切换功能
当变频器出现故障或电动机需要长期在工频频率下运行时，需要将电动机切换到工频电源下运行。
变频器和工频电源的切换有手动和自动两种，这两种切换方式都需要配加外电路。
如果采厢手动切换，只需要在适当的时候用人工来完成，控制电路比较简单。
如果采用自动切换方式，除控制电路比较复杂外，还需要对变频器进行参数预置。
大多数变频器常有下面两项选择：
1）报警时的工频电源／变频器切换选择。
2）自动变频器/ 工频电源切换选择。
只需在上面两个选项中选择“用”，那么当变频器出现故障报警或由变频器起动的电动机运行到达工频频率后，变频器的控制电路会使电动机自动脱离变频器，改由工频电源为电动机供电。
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变频器输出侧接触器与热继电器的合理使用
短路 ， 损坏 变 频器 。
２ 热继 电器 的合 理使 用
热继 电器对 电机进 行过 载保 护 ， 而变 频器 内已设
置 了电子热保护 功能 。热继 电器和变频 器 中的电子热
图 １ 变 频 器输 出端 与 电 机 输 入 端 接 线 图
７ ２
新
疆
有
色
金
属
第 ６期
变频 器输 出侧 接 触器 与热 继 电器 的合 理 使用
史 克 力
（ 新疆新 鑫矿 业股 份有 限公 司喀拉 通克铜 镍矿 富蕴 ８ ６ ０ ） ３ １ ７
摘 要 介绍变频器输 出侧交流接触器 与热继 电器的应用， 给出了正确接线与合理使用 的方法 。
关 键 词 变频器
接触器
热继电器
随着 电力 电子和微控 技术 的不 断发展 ， 变频器 的
生产正趋 于大功 率 、 性 能 、 能 化 。 由于 变频 器 调 高 智
速具有精 度高 、 可靠 性 强 、 调速 范 围宽 、 适应 广 、 能 节
等优点 ， 使变频 调速 已渗透 到 工业 控 制 的 各个 领域 ， 为此变频 器 的合 理选择 和使用 尤为重 要 。近年来 ， 常
发生 由于输 出侧 接触 器 与热 继 电 器使 用 不 当而 导 致
的事故 。
图 ２ 工频 电源和 变频驱 动交替供 电主 电路
１ 变频 器 输 出侧 接触 器 的使 用
变频器本 身有控 制功能 ， 出侧 是否 接接 触器应 输
视 情况而定 。１台变频器 控制 １台 电动机 运 行 时 ， 变 频 器的输 出端直接 与 电机 的输 入 端 相接 无 需 接接 触 器， 接线如 图 １ 。
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变频器用继电器自动切换变频与工频线路
集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
变频器用继电器自动切换变频与工频线路1.线路图
通用变频器用继电器切换变频与工频线路如下图。
2.工作原理
SA为运行方式选择开关。
当SA拨至“工频运行”时，按下启动按钮
SF1，中间继电器KA1吸合并自锁，KM3动作，电动机M进入“工频运行”，按下ST1，电动机M停转。
当SA拨至“变频运行”时，按动启动按钮SF1，KA1动作并自锁，KM2动作，将电动机M接至UF的输出端，随后KM1也动作，此时按下SF2.中间继电器KA2动作，变频器的FWD与CM接通，电动机开始升速，进入“变频运行”状态。
KA2动作后，停止按钮ST1失去作用，以防止直接通过切断UF的电源而使M停机。
在变频器运行刚过程中，如果UF因故障跳闸，则“30B~30A”断开，
接触器KM2和KM1均断电，变频器和电源之间，以及M与UF之间都被
切断；与此同时，“30B~30C”闭合，由蜂鸣器HA和指示灯HL进行声光报警。
同时，使延时继电器KT线圈带电，延时结束后，其触点接通，使KM3动作，M自动进入工频运转状态。
此时，操作人员应及时将SA旋至“工频运行”位置，声光报警停止。
在变频器运行时，如按下停止按钮ST2，中间继电器KA2断电，变频器的FWD与CM之间断开，M会自动减速，终止停机。
3.应用
此线路可以实现变频与工频的自动切换功能。