Giáo trình Lắp đặt và cài đặt biến tấn (Ngành Điện công nghiệp)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT VÀ CÀI ĐẶT BIẾN TẦN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ:CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Công nghệ Hà Tĩnh Hà Tĩnh , năm 2020 GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Lắp đặt cài đặt biến kết việc xây dựng chương trình biên soạn giáo trình dạy nghề Được thực tham gia đóng góp giảng viên Khoa điện trường Cao đẳng công nghệ Hà Tĩnh Trên sở chương trình khung đào tạo mơ đun chúng tơi biên tập lại kiến thức liên quan phục vụ cho việc giảng dạy học tập sinh viên Giáo trình thiết kế theo mơ đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp cấp trình độ Cao đẳng dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơn học này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, mô đun đun khác nghề Mô đun thiết kế gồm : Bài Bộ biến tần Bài Biến Tần siemens M440 Bài Biến Tần Danfoss Mặc dù cố gắng, song sai sót khó tránh Tác giả mong nhận ý kiến phê bình, nhận xét bạn đọc để giáo trình hồn thiện Hà Tĩnh , ngày… tháng… năm…… Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Đức Trường GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Mục lục BÀI 1: BỘ BIẾN TẦN Giới thiệu chung biến tần 1.1 Biến tần gì? 1.2 Nguyên lý hoạt động 1.3 Phân loại ứng dụng biến tần 1.3.1 Phân loại 1.3.2 Ứng dụng biến tần Lựa chọn biến tần phù hợp với động điện Bài BỘ BIẾN TẦN SIEMENS M440 11 Đặc điểm chung biến tần Siemens 11 1.1 Ứng dụng chung biến tần 11 1.2 Các thông số kỹ thuật 11 Các cổng vào/ra cách kết nối 15 2.1 Sơ đồ chân đấu mạch biến tần 16 2.2 Sơ đồ chân đấu mạch động lực biến tần Error! Bookmark not defined 2.3 Các đầu dây điều khiển Error! Bookmark not defined Các nút phím chức Error! Bookmark not defined Các tham số cài đặt Error! Bookmark not defined 4.1 Cài đặt lại thông số măc định Error! Bookmark not defined 4.2 Cài đặt nhanh tham số Error! Bookmark not defined 4.3 Cài ứng dụng tham số Error! Bookmark not defined Lắp đấu, cài đặt khảo sát hoạt động biến tần Error! Bookmark not defined 5.1 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng bàn phím BOP Error! Bookmark not defined 5.2 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng nút nhấn chiết áp Error! Bookmark not defined 5.3 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần nhảy cấp tốc độ Error! Bookmark not defined Bài BỘ BIẾN TẦN DANFOSS Error! Bookmark not defined Giới thiệu chung biến tần Danfoss Error! Bookmark not defined 1.1 Nhận biết FC: Error! Bookmark not defined 1.2 Mã biến tần: Error! Bookmark not defined 1.3 Các tham số biến tần Error! Bookmark not defined Các cổng vào/ra cách kết nối Error! Bookmark not defined 2.1 Sơ đồ chân đấu mạch điện Error! Bookmark not defined 2.2 Sơ đồ chân đấu mạch động lực biến tần Error! Bookmark not defined Các đầu dây điều khiển Error! Bookmark not defined GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Các nút phím chức Error! Bookmark not defined 4.1 Cài đặt với hình LCP Error! Bookmark not defined 4.2 Truy cập Menu để chọn thông số cài đặt: Error! Bookmark not defined 4.3 Các phím điều khiển chế độ làm việc biến tần: Error! Bookmark not defined Các tham số cài đặt Error! Bookmark not defined 5.1 Cài đặt lại thông số măc định Error! Bookmark not defined 5.2 Cài đặt tham số cho biến tần Error! Bookmark not defined Lắp đặt cài đặt tham số cho biến tần Danfoss 16 6.1 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng công tắc (nút nhấn) chiết áp 16 6.2 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng nút nhấn chiết áp 17 6.3 Lắp đặt mạch điều khiển động pha chạy cấp tốc độ sử dụng công tắc (nút nhấn) 19 6.4 Lắp đặt mạch điều khiển động pha chạy chế độ biến trở LCD chiết áp sử dụng công tắc (nút nhấn) 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN BÀI 1: BỘ BIẾN TẦN Giới thiệu: Trước hệ thống truyền động điện chủ yếu sử dụng hệ truyền động điện chiều việc điều chỉnh tốc độ đơn giản, dễ thực hiện, nhiên giá thành hệ truyền động điện chiều cao Ngày với phát triển công nghệ điện tử bán dẫn hệ thống truyền động điện khơng đồng phát huy ưu điểm Để điều chỉnh ổn định tốc độ động không đồng công nghiệp chủ yếu sử dụng biến tần để điều chỉnh tốc độ động theo phương pháp thay đổi tần số Trong học giúp sinh viên làm quen với biến tần ứng dụng biến tần để điều khiển tốc độ động Mục tiêu: - Giải thích nguyên lý điều chỉnh tốc độ động phương pháp thay đổi tần số - Nhận biết cổng vào, cổng biến tần - Kết nối mạch động lực cho biến tần - Khởi động thực dừng mềm, đảo chiều quay cho động - Chủ động, nghiêm túc học tập công việc Nội dung học Giới thiệu chung biến tần 1.1 Biến tần gì? Biến tần thiết bị biến đổi dịng điện xoay chiều tần số thành dòng điện xoay chiều tần số khác điều chỉnh Nói cách khác: Biến tần thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên động thơng qua điều khiển tốc độ động cách vô cấp, khơng cần dùng đến hộp số khí Biến tần sử dụng linh kiện bán dẫn để đóng ngắt dòng điện đặt vào cuộn dây động để làm sinh từ trường xoay làm quay động Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, biến tần DC; biến tần pha 220V, biến tần pha 220V, biến tần pha 380V, Bên cạnh dòng biến tần đa năng, hãng sản xuất dòng biến tần chuyên dụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩu trục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thống điều hòa; 1.2 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc biến tần đơn giản 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 Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi hệ biến tần có giá trị khơng phụ thuộc vào tải có giá trị 0.96 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) GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Nhờ tiến công nghệ 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 Hình 1-1 Sơ đồ nguyên lý biến tần 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 mơ men khơng 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 mơ 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 thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, phù hợp cho việc điều khiển giám sát hệ thống SCADA 1.3 Phân loại ứng dụng biến tần 1.3.1 Phân loại Biến tần bao gồm hai loại: Biến tần trực tiếp biến tần gián tiếp a Biến tần gián tiếp Bao gồm khâu: Chỉnh lưu (CL), lọc (L), nghịch lưu (NL) Như biến đổi tần số cần thơng qua khâu trung gian chiều Hình 1-2 Cấu trúc biến tần gián tiếp * Mạch chỉnh lưu Phần lớn mạch chỉnh lưu không điều khiển nắn điện áp cung cấp, thí dụ 230 v hay 400 v, thành điện áp chiều không đổi * Mạch điện áp chiều trung gian GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Mạch điện áp chiều trung gian có tụ điện trở hãm Tụ điện làm nhẵn điện áp chiều cung cấp lượng cho tăng vọt tải Thí dụ: động khởi động Điện trở hãm biên đổi lượng điện thành nhiệt * Mạch biến đổi DC – AC (Nghịch lưu) Việc biến đổi điện áp từ DC thành AC minh hoạ theo hình Theo đó, có cơng tắc từ S1 – S4 nối với nguồn điện DC, đó, S1 S4, S2 S3 ghép với thành cặp Khi cặp công tắc bật tắt dịng điện qua đèn theo biểu đồ bên cạnh Hình 1- Mạch chuyển đổi DC- AC Chúng ta tìm hiểu dạng sóng dịng điện bật tắt cơng tắc: - Khi nhóm cơng tắc S1 S4 bật lên, dịng điện qua đèn theo hướng A - Khi cặp cơng tắc S2 S3 bật lên, dịng điện qua đèn theo hướng B Trong trường hợp mà hoạt động công tắc lặp lại theo chu kỳ định sẵn trước hướng dịng điện thay đổi qua lại để tạo thành dòng điện xoay chiều b Biến tần trực tiếp Biến tần trực tiếp biến đổi dòng điện xoay chiều với tần số lưới điện thành dịng xoay chiều có tần số khác với tần số lưới trực tiếp không qua khâu trung gian chiều Hình 1- 4.Cấu trúc biến tần trực tiếp Biến tần trực tiếp gồm hai chỉnh lưu nối song song ngược Các chỉnh lưu sơ đồ ba pha có điểm trung tính, sơ đồ cầu chỉnh lưu nhiều pha 1.3.2 Ứng dụng biến tần a) Bảo vệ động khỏi mài mịn khí: Khi khởi động động trực tiếp từ lưới điện, vấn đề shock hao mòn khí khơng thể kiểm sốt Biến tần giúp khởi động êm động cơ, trình khởi động hay ngắt động diễn liên tục, hạn chế tối đa hao mịn khí GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN b)Tiết kiệm điện, bảo vệ thiết bị điện hệ thống: Khởi động trực tiếp, dòng khởi động lớn gấp nhiều lần so với dòng định mức, làm cho lượng điện tiêu thụ tăng vọt Biến tần khơng giúp khởi động êm, mà cịn làm cho dòng khởi động thấp dòng định mức, tiết kiệm lượng điệnở thời điểm Đồng thời, không gây sụt áp (thậm chí gây hư hỏng) cho thiết bị điện khác hệ thống Ngoài tải bơm, quạt, máy nén khí…hoặc ứng dụng khác cần điều khiển lưu lượng/áp suất, biến tần giúp ngừng động chế độ khơng tải, từ tiết kiệm tối đa lượng điện tiêu thụ c) Đáp ứng yêu cầu công nghệ: Đối với ứng dụng cần đồng tốc độ, ngành giấy, dệt, bao bì nhựa, in, thép,…hoặc ứng dụng cần điều khiển lưu lượng áp suất, ngành nước, khí nén…hoặc ứng dụng cẩu trục, thang máy…Việc sử dụngbiến tần điều tất yếu, đáp ứng yêu cầu công nghệ, cải thiện suất d) Tăng suất sản xuất Đối với nhiều ứng dụng, ngành dệt, nhuộm, nhựa…việc sử dụng biến tần làm suất tăng lên so với sử dụng nguồn trực tiếp, giúp loại bỏ số phụ kiện cồng kềnh, hiệu puli, motor rùa (motor phụ)… Lựa chọn biến tần phù hợp với động điện Tùy vào mục đích sử dụng, số tiền chủ đầu tư, mức độ yêu cầu điều khiển mà ta lựa chọn Biến tần cho phù hợp Nếu bạn người thiết kế điều phải thỏa mãn yêu cầu chủ đầu tư (khách hàng thượng đế), phải nắm rõ yêu cầu công việc mà chủ đầu tư cần số tiền mà chủ đầu tư bỏ cho hệ thống mà định cho phù hợp Khi có hội tụ đủ yếu tố ta chọn biên tần dựa vào: Mục đích, u cầu cơng việc: cần nắm thật kỹ kỹ thuật điều khiển tức đầu hệ thống Một hệ thống không yêu cầu gắt gao độ xác, momen tải cần chọn biến tần rẻ tiền chút, chức cao cấp lấy công suất động mức minimum nhân với nhân với 1.2 Ví dụ Motor công suất 2.5kW, Chọn Biến tần 2.5 * 1.2 = 3kW Do biến tần khơng có cơng suất 3kW nên ta chọn loại 3.7kW (5hp) Nếu yêu cầu cơng việc địi hỏi số tính cao cấp chẳng hạn tốc độ, moment tải không đổi dây chuyền cán hay xi mạ thép… phải vào tải đáp ứng để lựa chọn Có trường hợp phải chọn công suất biến tần vượt 1,5 lần công suất động động phải loại đặc biệt “Vector motor” Đặc biệt dây chuyền loại yêu cầu sức căng tính đồng tốc độ động nên số động làm việc chế độ ngắn hạn, liên tục Nếu kỹ thuật điều khiển yêu cầu cao cấp chẳng hạn từ PLC, HMI xuống biến tần ta sử dụng truyền thơng RS485 – Giao thức có tốc độ truyền cao khoảng cách lên đến 1km chiều dài CÂU HỎI ÔN TẬP GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Câu 1: Biến tần gì? A biến đổi dịng điện xoay chiều với tần số lưới điện thành dòng xoay chiều có tần số khác với tần số lưới trực tiếp không qua khâu trung gian chiều B Biến tần thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều tần số thành dòng điện xoay chiều tần số khác điều chỉnh C Biến tần thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều tần số thành dòng điện xoay chiều tần số khác điều chỉnh Câu 2: Biến tần gián tiếp cấu tạo A Từ chỉnh lưu, khâu lọc trung gian nghịch lưu B Từ hai chỉnh lưu nối song song ngược chiều C Bao gồm khâu: Chỉnh lưu (CL) nghịch lưu (NL) Biến tần bao gồm hai loại: Câu 3: Biến tần trực tiếp cấu tạo A Từ chỉnh lưu, khâu lọc trung gian nghịch lưu B Từ hai chỉnh lưu nối song song ngược chiều C Bao gồm khâu: Chỉnh lưu (CL) nghịch lưu (NL) Biến tần bao gồm hai loại: Câu 4: Hệ số lựa chọn biến tần phù hợp với động điện A 1,2 B 1,5 C D GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 10 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Bài BỘ BIẾN TẦN SIEMENS M440 Giới thiệu Ngày ,việc tự động hóa cơng nghiệp việc ổn định tốc độ động khơng cịn xa lạ với người cơng tác lĩnh vực kỹ thuật Biến tần thiết bị hỗ trợ đắc lực việc ổn định tốc độ thay đổi tốc độ cách dễ dàng mà hầu hết xí nghiệp sử dụng Biến tần siemens Micromaster MM440 họ biến tần mạnh mẽ dòng biến tần tiêu chuẩn Khả điều khiển Vector cho tốc độ Moment hay khả điều khiển vịng kín PID có sẵn đem lại độ xác tuyệt vời cho hệ thống truyền động quan trọng hệ thống nâng chuyển, hệ thống định vị Mục tiêu - Trình bày tham số cài đặt cho biến tần, xác định ngõ vào, ngõ ra biến tần - Trình bày bước cài đặt biến tần - Lắp đặt được, cài đặt biến tần - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị, tuân thủ nội quy, quy định trình thực hành Nội dung học Đặc điểm chung biến tần Siemens 1.1 Ứng dụng chung biến tần a) MM 410 : Dùng điều khiển cửa gara, barrie, bảng qủang cáo chuyển động linh hoạt , hệ thống máy bơm hay quạt gió, sử dụng nguồn điện có sẵn 220V b) MM 420: Một hệ thống băng tải, hay hệ định vị đơn giản rẻ tiền kết hợp với PLC (S7200) … nhiều nhiệm vụ điều khiển mà biến tần MM420 đảm nhiệm Giá thành hạ có nhiều tính khả tổ hợp linh hoạt làm cho MM420 trở thành loại biến tần phù hợp hoàn hảo với nhu cầu người dùng c) MM 440: MM 440 họ biến tần mạnh mẽ dòng biến tần tiêu chuẩn Khả điều khiển Vector cho tốc độ Môment hay khả điều khiển vịng kín PID có sẵn đem lại độ xác tuyệt vời cho hệ thống truyền động quan trọng hệ nâng chuyển, hệ thống định vị Khơng có vậy, loạt khối logic có sẵn lập trình tự cung cấp cho người dùng linh hoạt tối đa việc điều khiển hàng loạt thao tác cách tự động 1.2 Các thông số kỹ thuật a) Biến tần MM 410 : Điện áp vào Công suất Tần số điện vào GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 220V đến 240V AC ± 10% 0,12 đến 0,75kW 100V đến 120V AC ± 10% 0,12 đến 0,55kW 47 đến 63Hz 11 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Tần số điện Hệ số công suất Hiệu suất chuyển đổi Khả tải đến 650Hz 0,95 96 đến 97% Quá dòng 1,5 x dòng định mức 60 giây 300 giây Dòng điện vào khởi động Thấp dòng điện vào định mức Phương pháp điều khiển Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f Tần số điều chế xung (PWM 8kHz (tiêu chuẩn) 2kHz đến 16kHz (bước chỉnh 2Khz) Tần số cố định 3, tuỳ đặt Dải tần số nhảy 1, tuỳ đặt Độ phân giải điểm đặt 10 bit analog 0,01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng) Các đầu vào số đầu vào số lập trình được, chung đất phù hợp với PLC Các đầu vào tương tự 1, dùng cho điểm đặt (0 đến 10V, định thang dùng đầu vào số thứ 4) Các đầu rơ le 1, tuỳ chọn chức 30VDC/5A (tải trở), 250VAC/2A (tải cảm) Cổng giao tiếp nối tiếp RS-485, vận hành với USS protocol Độ dài cáp động max 30m (bọc kim) max 50m (khơng bọc kim) Tính tương thích điện từ Bộ biến tần với lọc EMC lắp sẵn theo EN 61 800-3 (giới hạn theo chuẩn EN 55 011, Class B) Hãm Hãm DC, hãm tổ hợp Cấp bảo vệ IP 20 Dải nhiệt độ làm việc -10oC đến +50oC Độ ẩm 90% không đọng nước Độ cao lắp đặt 1000m mực nước biển Các chức bảo vệ Thấp áp, áp, tải, chạm đất, ngắn mạch, chống kẹt, I2t nhiệt động cơ, nhiệt biến tần Phù hợp theo tiêu chuẩn CE Phù hợp với dẫn thiết bị thấp áp 73/23/EC, mark loại có lọc cịn phù hợp với dẫn 89/336/EC Kích thước tuỳ chọn (khơng có tuỳ chọn) b) Biến tần MM 420 : Điện áp vào Cơng suất GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN Cỡ vỏ (FS) Cao x Rộng x Sâu kg AA 150 x 69 x 118 0,8 AB 150 x 69 x 138 1,0 200V đến 240V AC ± 10% 0,12 đến 3kW 200V đến 240V AC ± 10% 12 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 0,12 đến 5,5kW 380V đến 480V AC ± 10% 0,37 đến 11kW Tần số điện vào 47 đến 63Hz Tần số điện đến 650Hz Hiệu suất chuyển đổi 96 đến 97% Khả tải Quá dòng 1,5 x dòng định mức 60 giây 300 giây Dòng điện vào khởi động Thấp dòng điện vào định mức Phương pháp điều Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f; điều khiển từ dịng thơng FCC Tần số điều chế xung (PWM) 16kHz (tiêu chuẩn cho 230V 1PH hay 3PH) 4kHz (tiêu chuẩn cho 400V 3PH) 2kHz đến 16kHz (bước chỉnh 2kHz) Tần số cố định Tuỳ đặt Dải tần số nhảy Tuỳ đặt Độ phân giải điểm đặt 10 bit analog 0,01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng) Các đầu vào số số đầu vào số lập trình được, cách ly Có thể chuyển đổi PNP / NPN Các đầu vào tương tự dùng cho điểm đặt hay phản hồi cho PI (0 đến 10V, định thang dùng đầu vào số thứ 4) Các đầu tương tự Tuỳ chọn chức năng; – 20mA Cổng giao tiếp nối tiếp RS-485, vận hành với USS protocol Độ dài cáp động Khơng có kháng : Max 50m (bọc kim) Max 100m (không bọc kim) - Có kháng : max 200m (bọc kim) max 300m (khơng bọc kim) Tính tương thích điện từ Bộ biến tần với lọc EMC lắp sẵn theo EN 61 800-3 (giới hạn theo chuẩn EN 55 011, Class B) Hãm Hãm DC, hãm tổ hợp Cấp bảo vệ IP 20 Dải nhiệt độ làm việc -10oC đến +50oC Độ ẩm 90% không đọng nước Độ cao lắp đặt 1000m mực nước biển Các chức bảo vệ Thấp áp, áp, tải, chạm đất, ngắn mạch, chống kẹt, I2t nhiệt động cơ, nhiệt biến tần, khóa tham số PIN Phù hợp theo tiêu chuẩn CE Phù hợp với dẫn thiết bị thấp áp 73/23/EC, mark loại có lọc cịn phù hợp với dẫn 89/336/EC GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 13 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH Kích thước tuỳ chọn (khơng có tuỳ chọn) b) Biến tần MM 440 : Điện áp vào Công suất Tần số điện vào Tần số điện Hệ số công suất Hiệu suất chuyển đổi Khả tải Dòng điện vào khởi động Phương pháp điều khiển Tần số điều chế xung (PWM) Tần số cố định Dải tần số nhảy Độ phân giải điểm đặt Các đầu vào số Các đầu vào tương tự Các đầu rơ le Các đầu tương tự Cổng giao tiếp nối tiếp Tính tương thích điện từ Hãm Cấp bảo vệ GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN Cỡ vỏ (FS) A B C KHOA ĐIỆN Cao x Rộng x Sâu kg 150 x 69 x 118 0,8 150 x 69 x 138 1,0 245 x 185 x 195 5,0 200V đến 240V AC ± 10% 0,12 ÷ 3kW 0,12 ÷ 3kW 200V đến 240V AC ± 10% 0,12 ÷ 45kW 0,12 ÷ 3kW 380V đến 480V AC ± 10% 0,37 ÷ 75kW 0,12 ÷ 3kW 380V đến 480V AC ± 10% 0,75 ÷ 75kW 0,12 ÷ 3kW 47 đến 63Hz đến 650Hz ≥ 0.7 96 đến 97% Quá dòng 1,5 x dòng định mức 60 giây 300 giây hay x dòng định mức giây 300 giây Thấp dòng điện vào định mức Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f; điều khiển từ dịng thơng FCC 2kHz đến 16kHz (ở bước 2kHz) Tuỳ đặt Tuỳ đặt 10 bit analog 0,01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng) 0,01Hz digital đầu vào số lập trình được, cách ly Có thể chuyển đổi PNP /NPN *0 tới 10V, tới 20mA –10 tới +10V *0 tới 10V tới 20mA Tuỳ chọn chức 30VDC/5A (tải trở), 250VAC/2A (tải cảm) Tuỳ chọn chức năng; 0,25 – 20mA RS-485, vận hành với USS protocol Bộ biến tần với lọc EMC lắp sẵn theo EN 55 011, Class A hay Class B Hãm DC, hãm tổ hợp IP 20 14 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Dải nhiệt độ làm việc CT -10oC đến +50oC VT -10oC đến +40oC Nhiệt độ bảo quản -40oC đến +70oC Độ ẩm 95% không đọng nước Độ cao lắp đặt 1000m mực nước biển Các chức bảo vệ Thấp áp, áp, tải, chạm đất, ngắn mạch, chống kẹt, I2t nhiệt động cơ, nhiệt biến tần, khoá tham số PIN Phù hợp theo tiêu chuẩn CE Phù hợp với dẫn thiết bị thấp áp 73/23/EC, mark loại có lọc cịn phù hợp với dẫn 89/336/EC Kích thước tuỳ chọn Cỡ vỏ (FS) Cao x Rộng x Sâu Kg (khơng có tuỳ chọn) A 73 x 173 x 149 1,3 B 149 x 202 x 172 3,4 C 185 x 245 x 195 5,7 D 275 x 520 x 245 17 E 275 x 650 x 245 22 F 350 x 850 x 320 56 (hông lọc F 350 x 1150 x 320 75 có lọc Các cổng vào/ra cách kết nối GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 15 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 2.1 Sơ Lắp đặt cài đặt tham số cho biến tần Danfoss 6.1 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng công tắc (nút nhấn) chiết áp 6.1.1 Yêu cầu điều khiển gồm: Điều khiển động biến tần công tắc Biến tần cài đặt theo bảng thông số danfoss mặc định 6.1.2 Yêu cầu cài đặt cụ thể sau: - Cài đặt thông số động theo nhãn động - Tần số lớn biến tần để điều khiển động 70 Hz - Tần số nhỏ biến tần để điều khiển động Hz - Thời gian tăng tốc giảm tốc đặt s - Khi nhấn nút nhấn câp nguồn vào chân số 18 bến tần nhận tín hiệu Start - Khi nhấn nút nhấn câp nguồn vào chân số 19, Chiều quay động thay đổi - Thay đổi tần số cấp cho động tăng tần số giảm tần số chiết áp 6.1.3 Các tham số cài đặt: GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 16 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Reset biến tần mặc định nhà máy 0-51 = Cài đặt thông số chế độ mặc định nhà máy Cài đặt tham số -10 = Mức truy nhập người sử dụng.là mức chuyên dụng - 20 Cài đặt thông số nhanh cho động 1- 20 = 22 Công suất động [KW]/[HP] (Pm.n = 22 kW) 1- 22 = 400V Điện áp động (Um.n = 400V) 1- 23 = 50 Hz Tần số động (fm.n = 50 Hz) 1- 24 = 39,7 A Dòng điện độg (Im.n = 39,7 A ) 1- 25 = 3540 Tốc độ định mức động cơ(nm.n=3540r/min) - 02 = 0Hz Giới hạn tần số thấp biến tần - 03 =70 Hz Giới hạn tần số tối đa biến tần - 41 = 17 Thời gian tăng tốc 17s 3- 42 = 17 Thời gian giảm tốc 17s - 14 = 50 Hz Giới hạn tần số động - 14 = 70 Hz Giới hạn tần số chân 53 (value) Cài đặt xong để điều khiển biến tần ta nhấn auto on 6.2 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần sử dụng nút nhấn chiết áp 6.2.1 Yêu cầu điều khiển gồm: Điều khiển động biến tần công tắc Biến tần cài đặt theo bảng thông số danfoss mặc định 6.2.2 Yêu cầu cài đặt cụ thể sau: - Cài đặt thông số động theo nhãn động GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 17 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN - Tần số lớn biến tần để điều khiển động 60 Hz - Tần số nhỏ biến tần để điều khiển động Hz - Thời gian tăng tốc giảm tốc đặt s - Khi nhấn nút nhấn câp nguồn vào chân số 18 bến tần nhận tín hiệu Start - Khi nhấn nút nhấn câp nguồn vào chân số 19, Chiều quay động thay đổi - Thay đổi tần số cấp cho động tăng tần số giảm tần số chiết áp 6.2.3 Các tham số cài đặt: Reset biến tần mặc định nhà máy 0-51 = Cài đặt thông số chế độ mặc định nhà máy Cài đặt tham số – 10 = Chọn set-up thông qua ngõ vào số – 11 = Cập nhật thông số set-up – 12 = 20 Liên kết - 20 = 22 Công suất động [KW]/[HP] (Pm.n = 22 kW) - 22 = 400V Điện áp động (Um.n = 400V) - 23 = 50 Hz Tần số động (fm.n = 50 Hz) - 24 = 39,7 A Dòng điện độg (Im.n = 39,7 A ) - 25 = 3540 Tốc độ định mức động cơ(nm.n=3540r/min) - 02 = 0Hz Giới hạn tần số thấp biến tần - 03 = 60 Hz Giới hạn tần số tối đa biến tần Nguồn tham chiếu - 15 = 21 [21]: tham chiếu từ biến trở Nguồn tham chiếu - 16 = [0]: không cho tham chiếu Nguồn tham chiếu 3 - 17 = [0]: không cho tham chiếu - 10 = Mức truy nhập người sử dụng.là mức chuyên dụng - 41 = 17 Thời gian tăng tốc 17s - 42 = 17 Thời gian giảm tốc 17s - 14 = 50 Hz Giới hạn tần số động - 14 = 60 Hz Giới hạn tần số chân 53 (value) Cài đặt xong để điều khiển biến tần ta nhấn auto on GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 18 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 6.3 Lắp đặt mạch điều khiển động pha chạy cấp tốc độ sử dụng công tắc (nút nhấn) 6.3.1 Yêu cầu điều khiển gồm: Điều khiển động biến tần chạy cấp tốc độ nút nhấn Biến tần cài đặt theo bảng thông số Danfoss FC 51 mặc định 6.2.2 Yêu cầu cài đặt cụ thể sau: - Cài đặt thông số động theo nhãn động - Tần số lớn biến tần để điều khiển động 60 Hz - Tần số nhỏ biến tần để điều khiển động Hz - Thời gian tăng tốc giảm tốc đặt s - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 18 bến tần nhận tín hiệu Start - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 27, bến tần nhận tín hiệu chạy cấp - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 29, bến tần nhận tín hiệu chạy cấp - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 33, bến tần nhận tín hiệu chạy cấp 6.3.3 Các tham số cài đặt: Reset biến tần mặc định nhà máy 0-51 = Cài đặt thông số chế độ mặc định nhà máy Cài đặt tham số Thiết lập cài đặt setup 1 - 20 = 22 Công suất động [KW]/[HP] (Pm.n = 22 kW) - 22 = 400V Điện áp động (Um.n = 400V) - 23 = 50 Hz Tần số động (fm.n = 50 Hz) GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 19 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Dòng điện độg (Im.n = 39,7 A ) Tốc độ định mức động cơ(nm.n=3540r/min) Giới hạn tần số thấp biến tần Giới hạn tần số tối đa biến tần Chọn cấp tốc độ Mức truy nhập người sử dụng.là mức chuyên dụng [16]: Tham chiếu cài sẵn bit – chân bit 0,1,2 cho cấp tốc độ cho phép chọn cấp tốc độ theo mã nhị phân - 13 = 17 [17]: Tham chiếu cài sẵn bit 1- tương tự, khảo mục 3-10 - 15 = 18 [18]: Tham chiếu cài sẵn bit - 41 = 17 Thời gian tăng tốc 17s - 42 = 17 Thời gian giảm tốc 17s - 14 = 50 Hz Giới hạn tần số động Cài đặt xong để điều khiển biến tần ta nhấn auto on - 24 = 39,7 A - 25 = 3540 - 02 = 0Hz - 03 = 60 Hz - 10 - 10 = - 12 = 16 6.4 Lắp đặt mạch điều khiển động pha chạy chế độ biến trở LCD chiết áp ngồi sử dụng cơng tắc (nút nhấn) 6.4.1 u cầu điều khiển gồm: Điều khiển động biến tần công tắc thay đổi tần số biến trở GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 20 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Biến tần cài đặt theo bảng thông số Danfoss FC 51 mặc định 5.4.2 Yêu cầu cài đặt cụ thể sau: - Cài đặt thông số động theo nhãn động - Tần số lớn biến tần để điều khiển động 40 Hz - Tần số nhỏ biến tần để điều khiển động Hz - Thời gian tăng tốc giảm tốc đặt 13 s - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 18 bến tần nhận tín hiệu Start điều khiển tần số biến trở LCD - Khi nhấn nút nhấn cấp nguồn vào chân số 18và19, bến tần nhận tín hiệu điều khiển tần số biến trở 6.4.3 Các tham số cài đặt: Reset biến tần mặc định nhà máy 0-51 = Cài đặt thông số chế độ mặc định nhà máy 14-22 =2 Re sét tất thông số biến tần (Lưu ý tắt nguồn khởi động lại biến tần) Cài đặt tham số Thiết lập cài đặt setup – 10 = Thiết lập hoạt động – 11 = Setup – 12 = 20 Liên kết - 20 = 22 Công suất động [KW]/[HP] (Pm.n = 22 kW) - 22 = 400V Điện áp động (Um.n = 400V) - 23 = 50 Hz Tần số động (fm.n = 50 Hz) - 24 = 39,7 A Dòng điện độg (Im.n = 39,7 A ) - 25 = 3540 Tốc độ định mức động cơ(nm.n=3540r/min) - 02 = 0Hz Giới hạn tần số thấp biến tần - 03 = 60 Hz Giới hạn tần số tối đa biến tần Nguồn tham chiếu - 15 = 21 [21]: tham chiếu từ biến trở Nguồn tham chiếu - 16 = [0]: không cho tham chiếu Nguồn tham chiếu 3 - 17 = [0]: không cho tham chiếu GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 21 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN - 18 = Nguồn tham chiếu mặc định: - 10 = Mức truy nhập người sử dụng.là mức chuyên dụng - 11 = 23 Thiết lập chọn bit - 12 = Biến tần không phản ứng lại có tín hiệu đưa vào ngồi setup1 - 13 = Biến tần không phản ứng lại có tín hiệu đưa vào ngồi setup1 - 15 = Biến tần không phản ứng lại có tín hiệu đưa vào ngồi setup1 - 41 = 17 Thời gian tăng tốc 17s - 42 = 17 Thời gian giảm tốc 17s - 14 = 50 Hz Giới hạn tần số động - 14 = 60 Hz Giới hạn tần số chân 53 (value) Thiết lập cài đặt setup – 10 = Thiết lập hoạt động – 11 = Setup – 12 = 20 Liên kết Nguồn tham chiếu - 15 = [chọn ngõ vào analog 1) Nguồn tham chiếu - 16 = [0]: không cho tham chiếu Nguồn tham chiếu 3 - 17 = [0]: không cho tham chiếu - 18 = Nguồn tham chiếu mặc định: - 10 = Mức truy nhập người sử dụng.là mức chuyên dụng - 11 = 23 Thiết lập chọn bit - 12 = Biến tần khơng phản ứng lại có tín hiệu đưa vào setup1 - 13 = Biến tần khơng phản ứng lại có tín hiệu đưa vào setup1 - 15 = Biến tần khơng phản ứng lại có tín hiệu đưa vào setup1 - 41 = 17 Thời gian tăng tốc 17s - 42 = 17 Thời gian giảm tốc 17s - 14 = 50 Hz Giới hạn tần số động - 14 = 60 Hz Giới hạn tần số chân 53 (value) Cài đặt xong để điều khiển biến tần ta nhấn auto on Nhấn nút cấp nguồn vào chân số 18 điều khiển tần số biến trở LCD Nhấn nút cấp nguồn vào chân số 18 19 điều khiển tần số biến trở CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Chân 12 có chức năng: A 12VDC Output C 24VDC Output Câu 2: Chân 18 có chức năng: A Ngõ vào số C Ngõ vào Analog Câu 3: Chân 19 có chức năng: GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN B.24VAC Output D 24VDC Input B.Ngõ số D Ngõ Analog 22 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN A Ngõ vào Analog B.Ngõ Analog C Ngõ số D Ngõ vào số Câu 4: Chân 20 có chức năng: A Ngõ vào số B.0VDC chân ngõ vào số C Ngõ số D Ngõ vào Analog Câu 4: Chân 42 có chức năng: A Ngõ vào số B.Ngõ số C Ngõ Analog D Ngõ vào Analog Câu 5: Chân 50 có chức năng: A 10VDC Output B.10VAC Output C 10VDC Input D 10VAC Input Câu 6: Chân 53 có chức năng: A Ngõ vào số B.Ngõ số C Ngõ Analog D Ngõ vào Analog Câu 7: Chân 55 có chức năng: A Ngõ vào số B.Chân chung ngõ vào/ra Analog C Ngõ Analog D Ngõ vào Analog Câu 8: Tham số để reset cài đặt gốc biến tần Danfoss FC51 là: A 3-03 B.3-10 C 5-10 D.0-51 Câu 9: Tham số để cài đặt cấp tốc độ biến tần Danfoss FC51 là: A 3-03 B.3-10 C 5-10 D.0-51 Câu 10: Tham số để cài đặt thời gian tăng tốc biến tần Danfoss FC51 là: A 3-03 B.3-10 C 3-41 D.3-42 Câu 11: Tham số để cài đặt thời gian giảm tốc biến tần Danfoss FC51 là: A 3-03 B.3-10 C 3-41 D.3-42 Câu 11: Tham số cài đặt đại diện cho chân 18 biến tần Danfoss FC51 là: A 5-03 B.5-10 C 5-11 D.5-12 Câu 12: Tham số cài đặt đại diện cho chân 19 biến tần Danfoss FC51 là: A 5-11 B.5-12 C 5-13 D.5-14 Câu 13: Tham số cài đặt đại diện cho chân 27 biến tần Danfoss FC51 là: A 5-11 B.5-12 C 5-13 D.5-14 Câu 13: Tham số cài đặt đại diện cho chân 29 biến tần Danfoss FC51 là: A 5-11 B.5-12 C 5-13 D.5-14 Câu 14: Tham số cài đặt đại diện cho chân 33 biến tần Danfoss FC51 là: A 5-12 B.5-13 GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 23 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN C 5-14 D.5-15 Câu 15: Tham số để cài đặt công suất động biến tần Danfoss FC51 là: A 1-22 B.1-23 C 1-20 D 1-24 Câu 16: Tham số để cài đặt điện áp động biến tần Danfoss FC51 là: A 1-22 B.1-23 C 1-20 D 1-24 Câu 17: Tham số để cài đặt tần số động biến tần Danfoss FC51 là: A 1-24 B.1-23 C 1-20 D 1-22 Câu 18: Tham số để cài đặt điện áp động biến tần Danfoss FC51 là: A 1-24 B.1-23 C 1-20 D 1-22 Câu 19: Tham số để cài đặt giới hạn tần số maximum biến tần Danfoss FC51 là: A 3-02 B 3-03 C 4-14 D 6-15 Câu 20: Tham số để cài đặt giới hạn tần số cao động biến tần Danfoss FC51 là: A 4-12 B 3-03 C 4-14 D 6-15 Câu 20: Tham số để cài đặt giới hạn tần số value biến tần Danfoss FC51 là: A 3-41 B 3-03 C 4-14 D 6-15 Câu 21: Tham số để cài đặt giới hạn tần số cao động biến tần Danfoss FC51 là: A 4-12 B 3-03 C 4-14 D 6-15 Câu 22: Tham số để cài đặt giới hạn tần số minimun biến tần Danfoss FC51 là: A 3-02 B 3-03 C 4-14 D 6-15 Câu 23: Tham số Giới hạn mức điệp áp cho chân 53 biến tần Danfoss FC51 là: A 6-10 B 6-11 C 6-14 D 6-13 Câu 23: Tham số Giới hạn mức điệp áp cho chân 53 biến tần Danfoss FC51 là: A 6-10 B 6-11 C 6-14 D 6-13 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Tài liệu hướng dẫn cài đặt biến tần Danfoss VLT Micro drive FC51 [2]- Tài liệu hướng dẫn cài đặt biến tần siemens MM440 GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 24 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN KHOA ĐIỆN 25 ... chuyển, hệ thống định vị Mục tiêu - Trình bày tham số cài đặt cho biến tần, xác định ngõ vào, ngõ ra biến tần - Trình bày bước cài đặt biến tần - Lắp đặt được, cài đặt biến tần - Đảm bảo an toàn cho... Các cổng vào/ra cách kết nối GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN 15 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 2.1 Sơ Lắp đặt cài đặt tham số cho biến tần Danfoss 6.1 Lắp đặt mạch điều khiển động pha biến tần... mạnh bị nghiêm cấm GIÁO TRÌNH BIẾN TẦN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Lắp đặt cài đặt biến kết việc xây dựng chương trình biên soạn giáo trình dạy nghề Được