Nghiên cứu cấu trúc và cách cài đặt vận hành biến tần IC5( đồ án lý thuyết)

KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài mặc dù gặp phải rất nhiều những vấn đề khó khăn song với hướng dẫn của thầy Giang Hồng Bắc với chỉ bảo của thầy cô giáo Khoa Điện – Điện Tử nỗ lực không ngừng của nhóm, đến chúng em đã hoàn thành đề tài Tuy nhiên, kiến thức của chúng em còn hạn chế, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì chúng em rất mong nhận những ý kiến đóng góp chân thành từ phía thầy Giang Hồng Bắc ,cùng thầy cô giáo Khoa Điện – Điện Tử bạn đọc để đề tài của chúng em ngày hoàn thiện phát triển lên mức cao thời gian gần nhất Sau thời gian thực đề tài khoa, chúng em đã học hỏi rất nhiều kinh nghiệm kiến thức Các thầy cô gióa khoa đã nhiệt tình chỉ bảo Đặc biệt hướng dẫn rất nhiệt tình của thầy Giang Hồng Bắc đã giúp chúng em hoàn thành đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn!   GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Nhận xét giáo viên hướng dẫn GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành LỜI NÓI ĐẦU Trong thời kỳ đất nước tiền hành công công nghiệp hóa đại hóa tự động hóa ngành vô quan trọng, ngành mũi nhọn công nghiệp Với tốc độ phát triển tróng mặt công nghệ vi điện tử, kỹ thuật truyền thông công nghệ phần mềm năm gần chuyển biến hướng cho giải pháp tự động hóa công nghiệp Những giải pháp nhằm mục đích giảm giá thành cho hệ thống Sự ứng dụng PLC biến tiền ứng dụng ngày phổ biến tính vượt trội Điều khiển trơn tốc độ động không đồng tần số sử dụng biến tần phương pháp đc sử dụng phôt biến Chính chúng em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu cấu trúc cách cài đặt, vận hành biến tần IC5” để nhóm em tìm hiểu kiến thức thực tế Và phát triển đề tài ứng dụng PLC để điều khiển biến tần giải toán cụ thể công nghiệp GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN 1.1 Biến tần phân loại biến tần 1.1.1 Biến tần gì? Biến tần biến đổi dung để biến đổi nguồn điện áp với thông số điện áp tần số không đổi, thành nguồn điện với thông số thay đổi Thông thường biến tần làm việc với nguồn đầu vào lấy từ lưới điện, vè nguyên tắc, biến tần làm việc với nguồn điện xoay chiều 1.1.2 Phân loại biến tần Biến tần phân chia làm hai loại: biến tần trực tiếp va biến tần gián tiếp Biến tần gián tiếp, hay gọi biến tần có khâu trung gian chiều, dùng chỉnh lưu để biến đổi nguồn địn áp xoay chiều thành nguồn chiều, tích trữ kho từ, dùng cuộn cảm, kho điện, dùng tụ điện, sau lại dùng nghịch lưu để biến nguồn chiều thành nguồn xoay chiều Khâu trung gian chiều tạo khâu độc lập định, biến đổi chậm, tách phần phụ tải khỏi lưới điện Biến tần gián tiếp cấu tạo từ chỉnh lưu, khâu lọc trung gian nghịch lưu Biến tần gián tiếp chia làm loại - Biến tần nguồn dòng - Biến tần nguồn áp với nguồn chiều đầu vào có điều chỉnh - Biến tần nguồn áp với nguồn chiều đầu vào không điều chỉnh Biến tần trực tiếp, khác với biến tần gián tiếp, tạo điện áp tải phần điện áp lưới, ỗi lần nối tải vào nguồn phần tử đóng cắt, không thông qua kho lượng trung gian Biến tần trực tiếp có khả trao đổi lượng với lưới chiều Đây đặc tính ưu việt biến tần trực tiếp so với gián tiếp, hệ điện công suất lớn lớn, từ hàng trăm kw đến vài mw Ngoài ra, tổn hao công suất biến tần trực tiếp phụ tải nối với nguồn qua phần tử đóng cắt, không thông qua khâu trung gian nào.Tuy nhiên số lượng van biến tần trực tiếp lớn hệ thống điều khiển phức tạp nhiều GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 1.2 Cấu tạo chung Cấu tạo biến tần gồm mạch chỉnh lưu, mạch chiều trung gian( DC link), mạch nghịch lưu phần điều khiển Hình 1.1: cấu tạo chung biến tần Từ đó, ta cụ thể hóa thành phận sau: 1.2.1 Bộ chỉnh lưu Phần trình biến điện áp đầu vào thành đầu mong muốn cho động trình chỉnh lưu Điều đạt cách sử dụng chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với chỉnh lưu thường thấy nguồn, dòng điện xoay chiều pha chuyển đổi thành chiều Tuy nhiên, cầu đi-ốt sử dụng Biến tần cấu hình đi-ốt bổ sung phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện chiều Các đi-ốt cho phép luồng điện theo hướng, cầu đi-ốt hướng dòng electron điện từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một chiều (DC) 1.1.2 Tuyến dẫn Một chiều Tuyến dẫn Một chiều giàn tụ điện lưu trữ điện áp Một chiều chỉnh lưu Một tụ điện trữ điện tích lớn, xếp chúng theo cấu hình tuyến dẫn GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành chiều làm tăng điện dung Điện áp lưu trữ sử dụng giai đoạn IGBT tạo điện cho động 1.1.3 IGBT Thiết bị IGBT công nhận cho hiệu suất cao chuyển mạch nhanh Trong biến tần, IGBT bật tắt theo trình tự để tạo xung với độ rộng khác từ điện áp tuyến dẫn Một chiều trữ tụ điện Bằng cách sử dụng Điều biến Độ rộng Xung PWM, IGBT bật tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin áp dụng sóng mang Nếu IGBT bật tắt điểm giao sóng dạng sin sóng mang, độ rộng xung thay đổi PWM sử dụng để tạo đầu cho động giống hệt với sóng dạng sin.Tín hiệu sử dụng để điều khiển tốc độ mômen xoắn động 1.1.4 Bộ điện kháng xoay chiều Bộ điện kháng dòng Xoay chiều cuộn cảm cuộn dây Cuộn cảm lưu trữ lượng từ trường tạo cuộn dây chống thay đổi dòng điện Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng hài, tức nhiễu dòng xoay chiều Ngoài ra, điện kháng dòng Xoay chiều giảm mức đỉnh dòng điện lưới hay nói cách khách giảm dòng chồng Tuyến dẫn Một chiều Giảm dòng chồng Tuyến dẫn Một chiều cho phép tụ điện chạy mát sử dụng lâu Bộ điện kháng dòng Xoay chiều hoạt động hoãn xung để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu xung gây bật tắt tải điện cảm khác ngắt mạch khởi động từ Có vài nhược điểm sử dụng điện kháng, chi phí tăng thêm, cần nhiều không gian pa-nen giảm hiệu suất Trong trường hợp gặp, điện kháng dòng sử dụng phía đầu Biến tần để bù cho động có điện cảm thấp, điều thường không cần thiết hiệu suất hoạt động tốt công nghệ IGBT GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 1.1.5 Bộ điện kháng chiều Bộ điện kháng Một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời tuyến dẫn Một chiều.Việc giảm tốc độ thay đổi cho phép truyền động phát cố tiềm ẩn trước xảy hỏng hóc ngắt truyền động Bộ điện kháng Một chiều thường lắp đặt chỉnh lưu tụ điện Biến tần 7,5 kW trở lên Bộ điện kháng Một chiều nhỏ rẻ Bộ điện kháng Xoay chiều Bộ điện kháng Một chiều giúp tượng méo sóng hài dòng chồng không làm hỏng tụ điện, nhiên điện kháng không cung cấp bảo vệ chống hoãn xung cho chỉnh lưu 1.1.6 Điện trở hãm Tải có lực quán tính cao tải thẳng đứng làm tăng tốc động động cố chạy chậm dừng Hiện tượng tăng tốc động khiến động hoạt động máy phát điện Khi động tạo điện áp, điện áp quay trở lại tuyến dẫn chiều Lượng điện thừa cần phải xử lý cách Điện trở sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa tạo tượng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt Nếu điện trở, lần tượng tăng tốc xảy ra, truyền động ngắt lỗi áp tuyến dẫn chiều 1.3 Nguyên lý hoạt động biến tần Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn thực chỉnh lưu cầu diode tụ điện Do đó, hệ số công suất cosϕ hệ biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải có giá trị 0.96 (của biến tần Delta lên đến 0.99) Điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Công đoạn thực thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến công nghệ GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành vi xử lý công nghệ bán dẫn lực nay, tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động giảm tổn thất lõi sắt động Hệ thống điện áp xoay chiều pha đầu thay đổi giá trị biên độ tần số vô cấp tuỳ theo điều khiển Theo lý thuyết, tần số điện áp có quy luật định tuỳ theo chế độ điều khiển Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp - tần số không đổi Tuy với tải bơm quạt, quy luật lại hàm bậc Điện áp hàm bậc tần số Điều tạo đặc tính mô men hàm bậc hai tốc độ phù hợp với yêu cầu tải bơm/quạt thân mô men lại hàm bậc hai điện áp Hiệu suất chuyển đổi nguồn biến tần cao sử dụng linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ đại Nhờ vậy, lượng tiêu thụ xấp xỉ lượng yêu cầu hệ thống Ngoài ra, biến tần ngày tích hợp nhiều kiểu điều khiển khác phù hợp hầu hết loại phụ tải khác Ngày biến tần có tích hợp PID, FOC, Vector (sensorless encoder), Torque control (sensorless encoder) thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác (RS232 RS485), phù hợp cho việc điều khiển giám sát hệ thống SCADA, hệ thống có tích hợp hình HMI, PLC 1.4 Tầm quan trọng biến tần công nghiệp Biến tần với chức điều khiển vô cấp tốc độ động cho phép sử dụng điều chỉnh tốc độ theo nhu cầu mục đích sử dụng Chức điều khiển tốc độ động lên tới 16 cấp với khả kiểm soát thời gian gia tốc/giảm tốc, nhiều mức công suất phù hợp với nhiều loại động Có chức bảo vệ tải, áp, thấp áp, dòng, thấp dòng, nhiệt động cơ, nối đất…nó giúp người vận hành yên tâm lo lắng vấn đề kiểm soát trình vận hành Biến tần giúp dây truyền hoạt động tới ưu: tiết kiệm điện năng, đồng thiết bị hoạt động trơn tru Trong thực tế, có nhiều hoạt động công nghiệp có liên quan đến tốc độ động điện Đôi lúc xem ổn định tốc độ động mang yếu tố sống chất lượng sản phẩm, ổn định hệ thống…ví dụ: máy ép nhựa làm đế giầy, cán thép…Vì thế, việc điều khiển ổn định tốc độ động xem vấn đề yếu hệ thống điều khiển công nghiệp GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Biến tần sử dụng hệ truyền động thay đổi tần số nguồn cung cấp cho động để thay đổi tốc độ động thay đổi tần số nguồn cung cấp thực việc biến đổi theo nhiều phương thức khác, không dùng mạch điện tử trước kia, công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn chưa phát triển, người ta chủ yếu sử dụng nghịch lưu dùng máy biến áp Ưu điểm thiết bị dạng sóng dạng điện áp ngõ tốt công suất lớn nhiều hạn chế như: giá thành cao dùng máy biến áp công suất lớn, chiếm diện tích lắp đặt lớn, điều khiển khó khăn… GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Chương II GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TÂN IC5 2.1 Tổng quan biến tần IC 2.1.1 Giới thiệu biến tần LS IC5 Biến tần LS IC5 biến tần sử dụng thuật toán điều khiển theo vector không gian cải tiến để không điều chỉnh đặc tuyến momen mà điều chỉnh tốc độ điều kiện phụ tải thay đổi Tự động dò thông số: Thuật toán tự động dò thông số biến tần LS IC5 đặt hệ số động tự động làm cho cản trở chủ yếu tốc độ thấp thay đổi tải momen thấp sản sinh để trì ổn định Chuyển đổi tín hiệu PNP NPN: Biến tần LS IC thiết lập tín hiệu PNP NPN cho điều khiển bên Nó làm việc điện áp 24V DC mà không phụ thuộc vào dạng tín hiệu PLC hay thiết bị khác Giao tiếp bề mặt mudbus-RTU: Biến tần IC cung ứng giao tiếp bề mặt Mudbus – RTU thông dụng cho điều khiển từ xa PLC thiết bị khác Quy trình điều khiển PID: Quy trình điều khiển PID sử dụng biến tần LS IC làm tốc độ hiệu chỉnh nhanh với độ xác giao động điều khiển lưu lượng nhiệt độ, áp suất 2.1.2 Các dòng biến tần họ IC5 Mỗi loại biến tần có mã số khác nhau, với dó thông số điện áp, công suất, điện áp vào số thông số khác Các thông số nhà sản xuất ghi vỏ biến tần Dưới cách xác định thông số loại biền tần họ IC% GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 10 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.4 Một số thông số cần thiết nhóm 3.4.1 Nhóm Driver Groud Hiển thị Tên thông số 0.0 Tần số tham chiếu ACC Thời gian tăng tốc dEC Thời gian giảm tốc Mô tả - Đây tần số tham chiều đến đầu biển tần - Trong dừng tần số tham chiều - Trong chạy tần số đầu - Trong miền hoạt động: đa số tần số - Nó không thiết lập lớn tần số lớn Drv Frq Chế độ tần số Mặc định 0/400 Hz 0.0 5.0 Thời gian không giá trị “0” làm hỏng biển tần 0/600 s 10.0 Chế độ điều khiển Min/Max Run/Stop thông qua phím Run/Stop mặt điều khiển Run/Stop hoạt động bị kiểm soát Hoạt động thông qua truyền thông Tín Thiết lập tăng qua bàn phím hiệu số Thiết lập tăng qua bàn phím 1 Fx: Cho phép Run/Stop Rx: Chạy đảo chiều Thiết lập với chiết áp bàn phím V0( 0-10V) Fx: Động chạy thuận Rx: động quay ngược Tín hiệu tương GVHD: GIANG HỒNG BẮC Thiết lập thiết bị đầu cưối V1 Thiết lập với thiết bị đầu cuối I(020mA) Thiết lập kết hợp chiết áp V0 với I Page 41 0/3 0/8 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành tự Kết hợp V1 với I Kết hợp V0 V1 Kết nối truyền thông modbus St1 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 1, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành St2 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 2, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành St3 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 3, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành Cur Dòng Hiển thị dòng động rPM Tốc độ động Hiển thị tốc độ động dCL Điện áp DC Hiển thị điện áp biến tần 10.0 0/400 Hz 20.0 30.0 - - - - Hiển thị chế độ chọn H73 vOL Lựa chọn hiển thị vOL Điện áp đầu ra(V) POr Công suất đầu ra(KW) tOr Momen nOn Hiển thị Hiển thị cácdạng cố tần số trạng thái hoạt động thời điểm lỗi lỗi drC Lựa Thông số xác định chiều quay động Chế chọn độ điều khiển thiết lập chiều F Thuận quay Ngược động r vOL - F/r F 3.4.1 Nhóm thông số chức F0 Mã nhóm F1 Khóa chiều quay Chọn mã nhóm để di chuyển đến 0/60 Cho phép chạy thuận chạy ngược 0/2 Khóa chạy thuận GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 42 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 Khóa chạy ngược Tuyến tính F2 Đặc tuyến tăng tốc F3 Đặc tuyến giảm tốc Đường cong Giảm tốc để dừng Dừng thông qua hãm DC Dừng tự F4 Chọn chế độ dừng F8 DC hãm tần số F21 Tần số lớn F22 Tần số F23 F24 Tần số 0/1 Đặt tần số DC bắt đầu hãm Không giá trị ởF23 Cài đặt tầ số hoạt động lớn Cài đặt tần số hoạt động Cài đặt tần số bắt đầu hoạt động bắt đầu Lựa chọn tần số cao thấp để Lựa chọn giới hạn tần số chạy 0/2 0/60 [Hz] 5.0 40/40 [Hz] 60.0 30/40 [Hz] 60.0 0.1/10 [Hz] 0.5 0/1 F25 Giới hạn tần số Giới hạn tần số hoạt động cao nhất.Không vượt qua giá trị F21 0/400 [Hz] 60.0 F26 Giời hạn tần số Giời hạn tần số hoạt động thấp Không giá trị F25 F23 0/400 [Hz] 0.5 Cài đặt mức cảnh báo tải F54 Cảnh báo tải 30/15 [%] 150 F55 Thời gian cảnh báo tải Cài đặt thời gian cảnh báo tải tải động vượt mức cài đặt F54 0/30 [sec] 10 F56 Chọn chế độ cắt có lỗi dòng Cài đặt chế độ ngưng hoặt động biến tần động bị tải 0/1 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 43 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành F57 Mức tải Cài đặt mức tải để biến tần ngưng hoạt để ngưng hoạt động động 30/20 [%] 180 F58 Thời gian ngưng hoạt động tải 0/60 [sec] 60 H0 Mã nhảy 1/95 H1 Lịch sử lỗi - nOn H2 Lịch sử lỗi - nOn H3 Lịch sử lỗi - nOn H4 Lịch sử lỗi - nOn H5 Lịch sử lỗi - nOn H6 Lịch sử reset lỗi - H30 Lựa chọn động Cài đặt thời gian ngưng hoạt động biến tần kho động bị tải Thông số cài để thực nhảy tới nhóm -Thông số báo lỗi cho tần số, dòng, thời điểm tăng tốc/ giảm tốc thời điểm lỗi -Lỗi cuối tự động lưu vào H1 Thông tin lịch sử lỗi H1-5 xóa 0.2 0.2 Kw 0.4 0.4 Kw 0.75 0.75 Kw 0.2/2 1.5 1.5 Kw Kw 2.2 2.2 Kw Tự động thiết lập 3.4.1 Nhóm thông số vào I0 Chọn mã nhóm Chọn mã nhóm để di chuyển tới I1 Thời gian lấy mẫu tín hiệu vào V0 Thời gian nhận tín hiệu đầu vào biến trở mặt điều khiển I2 Điện áp vào V0 Điện áp thấp tín hiệu đầu vào V0 Tần số thấp so với điện áp vào V0 I3 Tần số tương ứng đến I2 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 44 0/63 0/9999 10 0/10 [V] 0/400 [Hz] 0.0 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành I4 Điện áp vào V0 max Điện áp cao tín hiệu đầu vào V0 Tần số cao so với đầu vào V0 I5 Tần số tương ứng đến I4 I6 Thời gian lấy mẫu tín hiệu vào V4 I7 Điện áp thấp I8 Tần số thấp I9 0/10 [V] 10 0/400 [Hz] 60.0 Thời gian nhận tín hiệu đầu vào Analog 010vDC 0/9999 10 Điện áp thấp tín hiệu đầu vào – 10VDC 0/10 [V] Tần số thấp so với điện áp I7 0/400 [Hz] 0.0 Điện áp cao Điện áp cao tín hiệu đầu vào Analog 0/10 [V] 10 I10 Tần số cao Tần số cao so với điện áp I9 0/400 [Hz] 60.0 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P1 I20 Đầu vào đa chức P1 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P2 I21 Đầu vào đa chức P2 Đầu vào đa chức P3 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P3 I22 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P4 I23 Đầu vào đa chức P4 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P5 I24 Đầu vào đa chức P5 0/24 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 45 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.5 Sơ đồ cài đặt tần số chế độ điều khiển + Sơ đồ cài đặt tần số chế độ điều khiển: − Khi sử dụng đầu vào đa chức P1- P5: + Thiết lập nhóm điều khiển (drive group) chọn chế độ điều khiển vào Drv: • cho chạy/dừng bàn phím • 1,2: điều khiển thông qua P1-P5 + Qua lọc đầu vào số thiết lập I27 + Thiết lập P1-P5: vào nhóm tới I20-I24 Ở ta có từ đến 24 chế độ để thiết lập điều khiển P1-P5 + Xét nhánh I20-I24 cài “0,1”: • 0: Cho chạy thuận • 1: Cho chạy ngược • Trước ta phải xem nhóm vị trí “F1” thiết lập cho chế độ nào:  0: Cho phép chạy thuận/ngược  1: Không cho phép chạy thuận  2: Không cho phép chạy ngược Chú ý: + • • • • o Nếu I20 ta thiết lập “0” , mà trước “F1” lại đặt “1” tác động P1 tác dụng o Thường F1 để mặc định “0” Xét I20-I24: cài “5,6,7” 5: Tần số thiết lập thấp 6: Tần số thiết lập trung bình 7: Tần số thiết lập cao Khi chọn chế độ tần số thiết lập cho P1-P5, lúc ta có cấp độ tần số tương đương với chế độ chọn vào để điều chỉnh theo yêu cầu:  Cấp 1( St1): nhóm drive groud với tần số max 400hz, mặc định 10hz  Cấp ( St2): nhóm drive groud với tần số max 400hz mặc định 20hz  Cấp ( St3): nhóm drive groud với tần số max 400hz mặc định 30hz  Cấp 4( I30): nhóm I/O với tần số max 400hz mặc định 30hz GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 46 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành  Cấp 5( I31): nhóm I/O với tần số max 400hz mặc định 25Hz  Cấp 6( I32): nhóm I/O với tần số max 400hz mặc định 20Hz  Cấp 7( I33): nhóm I/O với tần số max 400hz mặc định 15Hz + Nếu I20-I24: cài biến tần hoạt động với chế độ định trước + Nếu I20-I24: cài 15,16 biến tần hoạt động với chế độ Min/Max thiệt lập F21 F23 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 47 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 48 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.6 Sơ đồ cài đặt thời gian tăng/giảm tốc chế độ điều khiển theo V/F + Thiết lập thời gian tăng/ giảm tốc nhóm Driver Groud vào vị trí Acc/Dec ( P1-P5 thiết lập “0”) + Thiết lập đặc tính theo thời gian F2,F3 (1: đường thẳng; 0: đường cong) + Sử dụng động hãm tần số điện áp thời gian F8, F11 + Sử dụng điều chỉnh theo V/F điều chỉnh tần số điện áp F31, F38 + Điều chỉnh giá trị momen F28, F29 chế độ điều chỉnh thiết lập F27 + Điều chỉnh điện áp vào F39 + Lựa chọn thiết lập thời gian tăng/giảm tốc I34-I47 có cấp từ 1st đến 7ht GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 49 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.7 Ghép nối biến tần với PLC + Tùy thuộc vào loại biến tần có chế độ truyền thông khác mà ta sử dụng cách kết nối khác Ví dụ biến tần GD35-1R5G-4H1 có truyền thông Modbus ta sử dụng truyền thông Modbus HMI INVT biến tân; với biến tần LS Starvert iG5A có truyền thông RS485/ModbusRTU ta sử dụng cổng truyền thông để ghép nối với PLC hay PC để điều khiển biến + Với biến tần SV-IC5 ta xét cổng mở rộng truyền thông nên ta kết nối trực tiếp với PLC mà phải kiết nối đầu vào cuả biến tần với tiếp điểm relay điều khiến gián tiếp biến tần thông qua relad + Sơ đồ kết nối phần cứng PLC biến tần đó: − ON, OFF, S.CỐ: nút ấn khởi động, dừng, cố − P1-P5: ông tắc chuyển đổi chế độ hoạt động(cấp độ) biến tần − Den ON, den OFF, den SU CO: Các đèn báo chế độ hoạt động, dừng cố − K1-K6( bên mạch PLC): relay đóng ngắt điều khiển biến tần − K1-K6(bên mạch Biến tần): tiếp điểm đóng ngắt chọn chế độ Biến tần điều khiển động GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 50 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 51 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 52 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG IV NHỮNG LƯU Ý SỬ DỤNG BIẾN TẦN 4.1 Những điều ý bảo dưỡng + Không chạm vào đầu dây có điện + Kiểm tra thực đèn Led hiển thị bo mạch tắt + Không tự ý tháo hay tác động đến phận biến tần chưa có kiểm tra nhà cung cấp + Kiểm tra định kì cho biến tần + Kiểm tra tình trạng hoạt động quạt gió + Không lắp biến tần nơi có rung động mạnh + Kiểm tra đầu vít nối đầu vào trạm tín hiệu phải không bị lỏng 4.2 Một số lỗi biến tần cách khắc phục Báo lỗi Nguyên nhân Cách khắc phục Một số linh kiện bị hỏng Kiểm tra bo mạch quạt gió Thời gian khởi động thời gian dừng ngắn Tăng thời gian khởi động thời gian dừng biến tần Tải lớn so với ngưỡng biến tần Tăng công suất biến tần Quá dòng Biến tần tắc động (Oct) chạy tự Quá áp( Ovt) Quá tải (IOL) Biến tần hoạt động sau động dừng hẳn Ngắn mạch đầu Kiểm tra dây đầu nối động Hệ thống thắng động kích nhanh Kiểm tra hệ thống thắng động Thời gian dừng ngắn Tăng thời gian dừng Điện áp đầu vào cao so với điện áp cho phép Kiểm tra điện áp đầu vào biến tần Tải lớn so với ngưỡng biến tần Tăng công suất biến tần Sử dụng công suất động không phù hợp với biến tần Chọn xác công suất động Sử dụng không hợp lý hệ số V/F Lựa chọn lại hệ số V/F GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 53 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Quá nhiệt Quạt gió không quay ( OHT) Nhiệt độ môi trường cao Thấp áp (Lut) Thay quạt gió Kiểm tra nhiệt độ môi trường Điện áp đầu vào thấp Kiểm tra điện áp đầu vào Dòng tải lớn dòng chịu dây dẫn Tăng tiến diện chịu tải dây dẫn Relay mạch biến tần bị lỗi Thay relay Quạt gió bị lỗi Thay quạt gió Lỗi HuW CPU bị lỗi Mất phase ( Pot) Thay biến tần EEPROM bị lỗi Thay biến tần NTC gặp nguy hiểm Kiểm tra NTC Lỗi Contactor đầu Kiểm tra Contactor Dây dẫn đầu bị đứt Kiểm tra dây dẫn LỜI KẾT Như vậy, sau hai tháng nhận thực đồ môn học với đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc cách cài đặt, vận hành biến tần IC5” Cùng với nỗ lực cố gắng thân, giúp đỡ bạn bè lớp, đặc biệt với giúp đỡ nhiệt tình, tận tâm Thầy giáo: Giang Hồng Bắc chúng em thực cách tương đối tốt yêu cầu mà đề tài đặt Nhưng bên cạnh đó, thời gian thực đề tài, với trình độ kiến thức có hạn nên không tránh khỏi sai sót Do chúng em mong nhận GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 54 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành ý kiến đóng góp thầy, cô giáo bạn để đề tài chúng em ngày hoàn thiện Chúng em xin cảm ơn tất thầy, cô giáo thuộc môn ‘Tự động hóa” giúp đỡ chúng em, tận tình bảo để chúng em hoàn thiện đề tài đồ án Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng yên, tháng 10 năm 2015 Nhóm sinh viên thực đồ án: Nguyễn Văn Hiếu Đặng Thị Thu Hà GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 55 [...]... chuyên ngành 2 2.3 Lắp đặt và đấu dây biến tần 2.3.1 Lắp đặt biến tần Biến tần phải được nắp đặt trong không gian theo kích thước được bố trí như sau: Khoảng cách giữa biến tần so với tử điều khiển hoặc các thiết bị khác được bố trí: Theo chiều đứng: 100mm Theo chiều ngang: 50mm Hình 2.7: Lắp đặt biến tần trong tủ điện Những điểm cần chú ý jhi lắp đặt : - Không lắp đặt biến tần ở những nơi thường xuyên... nối dây ở biến tần phải đảm bảo được sự chắc chắn - Tùy thuộc vào từ loại biến tần phải chọn các đầu nối và tiết diện nối dây cho phù hợp - Không đươc đưa điện xoay chieuf AC vào đầu ra U, V, W của biến tần - Với biến tần có đầu vào 1 pha 220V thì nguồn cung cấp sẽ được nối vào 2 trạm R, T của biến tần - Đảm bảo điện áp danh định đầu vào của biến tần phù hợp với điện áp cấp AC Nếu không biến tần sẽ báo... dầu - Không lắp đặt biến tần lên vật liệu dễ cháy như gỗ hay nhựa - Nếu tủ điện có nhiều biến tần sẽ được lắp đặt như sau Hình 2.8: Lắp đặt nhiều biến tần GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 16 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 2.3.2 Cách đấu dây - Nối dây chỉ thực hiện chỉ sau khi chắc chắn nguồn điện đã được tắt - Nguồn điện trước khi vào biến tần phải được nếu qua một MCCB ( ap tomat) và thực hiện... lạ rơi vào biến tần - Không tác động lực mạnh lên biến tần - Nhiệt độ làm việc khoảng – 10oC đén 50oC và độ ẩm không quá 90% Khi biến tần lắp đặt trong một môi trường kín như hộp thì nên dùng quạt làm mát để bảo đảm nhiệt độ bên trong dưới 40oC Tuổi thọ của các linh kiện điện tử của biến tần sẽ tăng khi nếu đảm bảo không khí bên trong càng thấp càng tốt - Lắp đặt ở nơi sạch sẽ không có bụi và hơi dầu... chuyên ngành 2 Hình 2.2 Cách xác định thông số biến tần GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 11 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 Hình 2.3: các dòng biến tần họ IC5 2.2 Các chi tiết bên ngoài của biến tần 2.2.1 Cơ cấu bên ngoài Các chi tiết bên ngoài của biến tần gồm 2 phần Phần thứ nhất là khi có nắp đậy nên ta chỉ nhìn thấy các nút chức năng, nhãn thông số và vỏ bên ngoài của biến tần Phần thứ hai là... nơi thường xuyên bị rung động, nếu lắp đặt tại GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 15 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 những nơi như vậy sẽ làm các ốc gá bung ra làm biến tần rơi có thể gây hư hỏng - Phải lắp đặt biến tần theo đúng chiều và có khoảng cách giữa biến tần và tủ điều khiển hoặc các thiết bị khác theo hình ở trên Nếu không có thể gây ra cháy hay biến tần sẽ hoạt động không ổn định do nhiệt... cơ bản cho tần ố chạy, chế độ điều khiển, thời gian tăng/ giảm tốc, chế độ chạy… Function group 1 Nhóm điều chỉnh tần số và điệp áp đầu ra Function group 2 Nhóm thông số cài đặt cho bộ PID, và thôn số động cơ thứ 2 I/O group Nhóm thông số cài đặt chức năng ngõ ra, vào của biến tần GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 22 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 - Chuyển đổi giữa các nhóm 3.2. 2Cài đặt nhóm 1... đổi giá trị, sử dụng phím ▲▼ để tằn giám giá trị của tần số, sau đó nhấn phím Prog/Ent (●) để xác định giá trị Bật công tắc nối giữa P1 và CM để biến tần hoạt động + Ví dụ: thay đổi giá trị 0.0Hz thành 10.0 Hz + Sơ đồ đấu dây và vận hành: 1 Cấp nguồn xoay chiều cho biến tần 2 - Mã số đầu tiên trong nhóm driver groud - Ấn phím Prog/Ent một lần để cài đặt GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 36 ... trị số sẽ thực hiện “F27” - Ấn Prog/Ent một lần để đến cài đặt giá trị trong vị trí F27 7 - Giá trị cài là 0 - Ấn phím lên để tăng giá trị lên 1 8 - Ấn phím Prog/Ent một lần 9 - Đèn hiển thị F27 sẽ hết nhấp nháy, và giá trị lúc này được cài đặt - Ấn nút sang trái hoặc sang phải trên bàn phím 1 lần 10 - Quay lại mã số giá trị ban đầu 3.2.3 Cài đặt tróng nhóm điều khiển ( drive group) - Khi chuyển đổi... Đồ án chuyên ngành 2 - sử dụng nút ấn nên và cài ở số 1 4 - Khi đã thiết lập được số 15 (F15) Ta thực hiện ấp Prog/Ent để chọn và trốt lại 5 - Quan sát màn hình sẽ cuất hiện F15 Cách 2: Chuyển từ “F1” đến “F15” trong nhóm 1 1 - Ở “F1” aabs lien tiếp nút ấn nên trên bàn phím cho tới khi màn hình hiển thị “F15” 2 - Tới “F15” có thể cài đặt ở đây - Cài đặt chức năng những vị trí trong nhóm 1 Ví dụ