一单位的中央空调系统使用45kW的变频器驱动相应功率的电动机负载运行多年,由于气温变化的原因,每到春秋季节都有一段时间停运。今年夏季准备启动运行时,发现有时可以正常启动运行,而大多数情况下会在启动过程中报欠压或者过电流故障,且故障发生没有规律可寻。该单位主管约请我前去帮助处理一下。 一、整体电路初步检测 到达现场后,该单位负责人说,针对该故障,他们曾咨询变频器厂家技术人员。对方告知可能是该变频器的电流、电压、温度等参数的采样、比较和保护功能线路板发生故障所致。根据厂家建议,他们曾经从厂家购买相同规格的线路板给以更换,但故障未能排除。这样,可以排除信号检测电路误保护的可能性。 接着测量变频器输入电源电压,测得任意两相间的线电压均在正常电压范围以内。继续检测变频器驱动的电动机,得知这是一台45kW的异步电动机,测量其定子线圈的直流电阻、绕组对地绝缘电阻、电动机轴承等电气及机械性能都属正常。 二、控制电路与参数设置的检测判断 从单位资料室查阅到该应用系统的技术资料,得知该变频器应用在一个中央空调系统中。中央空调夏天可以制冷,冬天可以制热。可使室内稳定在一个令人舒适的温度范围内。以冬天为例,中央空调系统向所有房间提供的热量,与循环水的流量以及出水、回水的温差有直接关系。为了保证室内温度稳定,应保证出水、回水的温差相对稳定。如果温差值过大,说明室内温度偏低,需要加大循环水的流量;如果温差值过小,情况刚好相反。 这个中央空调系统,选用FRN30P11S型45kW风机水泵专用变频器,配合UL-906H型智能化仪表温差仪对中央空调的循环水进行控制。电路见图1。 变频器与智能化仪表温差仪配合,控制中央空调系统的自动运行。温差仪选用型号UL-906H的自动化仪表,该仪表输入端接两只Pt100型温度传感器,即出水管道上的温度传感器t1和回水管道上的温度传感器t2,通过设置仪表参数,在其输出端输出4-20mA的PID控制信号,送到变频器的频率控制端,用于调节变频器的输出频率,实现水泵转速的闭环反馈控制。这里要注意,智能化仪表温差仪具有PID控制功能,并且已开通使用,所以,无须再启用变频器的PID控制功能。 温差仪和变频器都是智能化仪器设备,只有对其进行正确的参数设置,才能使其工作在最佳状态。温差仪在运行现场的参数设置见表1。变频器的参数设置见表2。 变频器的参数中,“下限频率”不能设置为零(见表2),因为这样水泵电机有可能停转。空调循环水一旦停止流动,温度传感器t1和t2测值经温差仪处理后输出的PID控制信号即丧失了实用意义。“下限频率”参数设置的原则是:水泵电机在“下限频率”持续运行,制热时尚不足以使空调房间的温度达到需要的温度,同样制冷时不能使房间温度降到合适值,这时,t1和t2的温差值增大,温差仪输出的控制信号增大,变频器输出频率上升,循环水流量增加,室内温度得到调节。其后,变频器根据出水、回水温差的变化,温差仪输出信号的大小,随时调整水泵的转速和流量,控制空调房间温度的稳定。 表1 温差仪的现场调试参数
说明:受LED显示效果限制,参数符号为大小写混合使用。 表2 变频器的现场调试参数 |