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操作指南

SINAMICS S120装机装柜型进线模块预充电回路和接线方式介绍

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  • 高性能伺服驱动器 SINAMICS
文档编号:A0597| 文档类型:操作指南| 发布时间:2024年02月02日
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1 预充电回路概述 SINAMICS S120系列为电压源型变频器,直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二极管整流时,主回路上电的瞬间,直流母线之间相当于短路,为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏,需要通过预充电回路对电容充电,逐步建立直流母线电压。 ......

1 预充电回路概述
SINAMICS S120系列为电压源型变频器,直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二极管整流时,主回路上电的瞬间,直流母线之间相当于短路,为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏,需要通过预充电回路对电容充电,逐步建立直流母线电压。
SINAMICS S120的整流模块称为进线模块Line Module,包括基本型进线模块BLM(Basic Line Module)、非调节型进线模块SLM(Smart Line Module)以及调节型进线模块ALM(Active Line Module),它们所采用的功率器件不尽相同,因此预充电回路以及主回路的接线方式也有所不同,下面逐一进行介绍。

2 装机装柜型BLM的预充电回路及接线方式
BLM为6脉动、不可控整流模块,采用晶闸管整流,如图1所示,通过改变晶闸管导通角(相角控制)对直流母线电容充电,因此不需要预充电电阻和旁路接触器。主回路上电后,变频器控制晶闸管导通角逐渐增大,直至完全导通,预充电过程完成进入正常运行阶段。



图1 装机装柜型BLM的主回路简图

装机装柜型BLM的典型接线方式如图2所示,其上电流程为:
(1)主开关合闸的同时,通过其辅助触点闭合使能BLM;
(2)通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动BLM;
(3)经过P862中设置的延时时间后,BICO参数r863.1置位,可将此参数连接至 CU上的一个DO点,用来控制主回路接触器合分闸;或者,也可以直接采用X9端子排上的5、6号端子(内部逻辑控制点常开触点)来控制主回路接触器线圈;
(4)主接触器的辅助触点可接至CU的DI点,作为合闸的反馈信号;
(5)合闸后,装置通过相角控制完成直流回路预充电,这个过程持续约1至2秒钟。


图2 装机装柜型BLM的典型接线方式

3 装机装柜型SLM的预充电回路及接线方式
SLM为不可控的整流回馈单元,它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管,通过预充电电阻和接触器对直流母线电容充电,如图3所示。由于在预充电的过程中,电阻以热能的方式消耗能量,因此不能频繁地合分闸(应间隔3分钟以上),以避免预充电电阻过热损坏。



图3 装机装柜型SLM的预充电回路

装机装柜型SLM的典型接线图如图4所示,其上电流程为:

(1)主开关合闸的同时,通过其辅助触点闭合使能SLM;(2)通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动SLM;(3)内部逻辑控制装置中的预充电接触器合闸,预充电过程持续约1至2秒钟,X9端子排的7、8号端子为预充电接触器合闸的反馈信号,该信号可接至上位的控制器;(4)预充电完成后,X9端子排的3、4号端子的常开触点将自动闭合,需通过这个信号控制旁路接触器的线圈合闸,随后预充电接触器分闸,电流从主回路流入。

注意:在连接X9端子排上L1、L2、L3至进线侧时,务必确保相序正确,否则在预充电时会产生相间短路,造成装置损坏。


图4 装机装柜型SLM的典型接线方式

4 装机装柜型ALM的预充电回路及接线方式
ALM为可控的整流回馈单元,它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管,预充电回路与装机装柜型的SLM一样,如图5所示,同样不能频繁地合分闸(应间隔3分钟以上),以避免预充电电阻过热损坏。


图5 装机装柜型ALM的预充电回路

图5和图6为装机装柜型ALM以及与之匹配的接口模块AIM的典型接线图,图5中AIM的框架尺寸为FI和GI,预充电回路和旁路接触器都包含在其中,图6中AIM的框架尺寸为HI和JI,它的旁路接触器需要客户自己选配。其上电流程与装机装柜型的SLM一样,如第3节所述,这里不再赘述,下面介绍ALM与AIM之间的接线:

(1)主回路连接,注意相序相对应;(2)ALM控制AIM中预充电接触器合分闸,连接ALM的X9端子排的5、6号端子<-->AIM的X609端子排的9、10号端子;(3)ALM控制AIM中旁路接触器合分闸,连接ALM的X9端子排的3、4号端子<-->AIM的X609端子排的11、12号端子。

注意:对于框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM,由于旁路接触器是外配的,在对旁路接触器和X9端子排上L1、L2、L3以及T1、T2、T3接线时,务必确保相序正确,否则在预充电时会产生相间短路,造成装置损坏。


图5 框架尺寸为FI和GI的ALM与AIM的接线图


图6 框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM的接线图

关键词
SINAMICS S120,进线模块,预充电,接线


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