普传科技
   
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  普传科技变频器在消防应急电源EPS系统中的应用

摘 要:本文介绍了如何使用普传科技PI7100变频器的主板端子功能及保护功能实现变频器在建筑行业消防应急电源EPS系统自动调速控制的工艺要求,展望变频器在应急电源EPS系统中应用的前景,变频器常见故障及排除措施.

关键词:普传变频器 变频调速 应急电源EPS 建筑消防

1 引言

随着社会的进步和发展,环境要求的不断提高,消防意识也越来越被人们重视。应急供电系统(EPS)以其特有的优越性将被人们认识和采用,在一个工程中,它可以灵活的运用在消防供电回路末端、个别重要场合等多种情况。在选择应急电源上,不再只局限于柴油发电机了,因为它们各自的特点分别适用于不同的工程,这将为整个社会的安全提供更有力的保障。EPS应急电源已被广泛应用于建筑电气领域和特殊应急供电场合。随着社会发展,越是信息化、现代化,就越依赖于电力。突然的断电必然会给人们正常的生活秩序和学习带来影响,尤其是对于生产、生活中特别重要的负荷,一旦中断供电,将会造成重大的经济损失。然而,电力故障具有突发性,不以人们的意志为转移,即使电网设施再先进,意外的断电也在所难免。目前,城市供电系统的安全对策一般是采用并网供电,为城市电力提供可靠的电源保护。但从企业及工业、民用建筑使用情况来看,仅仅靠公用电网还远远不够,必须具备应急供电系统(EPS),其重要性是在事故发生的情况下确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,为人们生产和生活安全提供保障。因此,EPS也被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。 就应急电源所带的负载类型来看, 消防泵负载是电动机负载,因电机类负载存在起动的问题,因此,现在的应急电源系统已有大部分直接使用变频器作为逆变器,这样既解决了大功率应急电源的成本问题,又可用变频器作为电机的起动装置,降低了电机的起动电流,因而就可以降低应急电源的容量,使应急电源的投资成本进一步降低。

2 变频器在消防应急电源EPS系统中应用原理:

2.1.此系统包括:充电电路 ,蓄电池组,变频器及控制电路,滤波电路,隔离变压器,接触器或晶闸管,控制电路,各种负载等。

2.2工作原理

三相动力变频应急电源供电对象和控制对象是电动机,那么设计思路要围绕电动机的特性而设计,要考虑电机的启动、调速、停止,要避免电机起动过程中的冲击电流。当三相输入市电,正常时经整流后给逆变器提供直流电,同时经充电器对蓄电池组充电,蓄电池组处于全浮充状态,蓄电池组的电压比变频器支流环节的电压略低,比如,变频器直流环节的电压为513V,蓄电池组的电压为500V;当三相输入断电或异常时,自动转换由蓄电池组给变频器提供直流电。当需要电机负载工作时,送给变频器运行信号,变频器会立即启动并输出,输出经LC电感电容滤波并且经隔离变压器供给各种负载。变频器的频率给定可采用面板控制,也可采用远程给定,当然也可采用闭环工艺控制。

2.3变频器的选择

变频器的选择要从实际出发,由于在这里对变频器能使用到的功能不多,所以选择变频器主要考虑三个因素:质量、价格和可操作性。

变频器是整个应急电源的核心部分,所以变频器质量将很大程度上决定应急电源的质量。变频器本身的功率器件,整流模块以及IGBT模块应有适当的余量,以保证承受蓄电池电压接入时的冲击。 可操作性,指变频器要便于二次开发,能比较容易引出P/N端,外空端子接线等,还能比较容易的调整欠、过压点。普传7100系列变频器可以达到以上要求,并且风扇采用电源板上的DC24V,不必考虑停电时另外给风扇供电.

2.4使用变频器后的优点

由于变频器是根据电机为对象而设计的,所以有很多优点。

1、参数设置简单,接口电路丰富,扩展功能多。

2、启动电流小,对电机可实现软起软停。

3、对电机进行保护,包括欠压、过压、过载、缺相等。

4、降低噪音。

5、提供150%,一分钟的过载能力。

3变频器参数设置及控制:

将主控制板上的V1与V2口及FWD与COM用短接线短接,将参数F04设为1,将参数F05设为3,掉电追踪和启动追踪设为有效,其它采用出厂值,即运行方式为端子台控制,调速方式自动运行到50HZ,掉电后可瞬间追踪继续运行.

4 变频器常见的故障现象及排除措施:

现象可能原因措施
电机不转LED监视器显示故障信息故障查询并排除之,复位正常运行.
电机不转U,V,W端子无输出或输出异常检查所设定的控制方式和频率参数;检查外部端子接线状态
电机不转电机负载太重检查负载情况并排除
过电流OC故障显示OC-PIGBT驱动保护;检查电机是否堵转电流过大.
过电流OC故障显示OC-2输出过电流,电流超过电机额定电流的2倍时保护;检查电机是否异常
过电流OC加速中过电流重新设定或调整F09,F18,F19
过电流OC减速中过电流重新设定或调整F10,F20,F21
过电流OC运行中过电流检查负载的变化情况并消除
过电流OC起动或运行中有时过电流检查有无轻微短路或接地现象
过电流OC干扰检查接地线,屏蔽线接地情况及端子情况
过电压OU直流母线电压太高检测蓄电池电压是否正常;变频器额定电压设定是否正确;减速太快,调整F10;
欠电压LU电源电压太低检测蓄电池电压是否正常;变频器额定电压设定是否正确
过热OH环境温度过高改善环境温度;检查F15载波频率的设定是否过大.


5结束语:

实验表明普传科技变频器7100系列在建筑行业消防应急电源系统中应用稳定,但实际使用中对三相动力变频应急电源提出更多的要求,包括:减小转换等待时间,减少切换冲击电流,甚至于无扰切换。使得三相动力变频应急电源更加向在线式UPS靠近。所以更为合理的设计,应该是把在线式UPS与变频器技术结合起来。在线式UPS具有成熟的整流、电池管理技术;变频器具有成熟的变频控制技术,两者的有机结合将是这一应用领域的最终发展方向。

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