变频器的再起动及工频、变频运行工况的切换

1.什么是变频器瞬时停电后的再起动功能？如何设置参数？

所谓瞬时停电，是指电源电压由于某种原因突然下降为0V，但很快又恢复的情况，一般停电的时间t0很短，如图1（a）所示。

根据停电时间的长短、系统运行的要求以及变频器参数的设置，为了减轻或防止停机对生产造成不良影响，在条件允许时变频器对电动机实施再起动的功能称作瞬时停电后的再起动。

变频系统断电后，变频器内部有三种电源的电压会发生变化。

（1）主回路直流电压UD,如图1（b）所示，停电瞬间，逆变电路还在工作，所以电压下降较快，主电路直流电压UD从额定值UDN下降至欠压保护动作值UDL所需时间为t0d。当电压降至UDL之前，变频器如同瞬停前一样正常工作。如果电压UD一旦降至UDL值，变频器立即启动欠电压保护而跳闸。

（2）控制电路的直流电压，该直流电压给单片机及相关电路供电，对电压的稳定度要求较高，时间常数较长，所以断电后电压下降较慢，如图1（c）所示，控制电压Uc从正常值UCN下降至必须跳闸的下限电压值UCL所需时间为tc。如果变频器因为主回路欠电压跳闸（电压低于UDL，见图1（b） ），而控制电路电压尚高于UCL（见图1（c） ），这时变频器允许再起动；如果停电时间t0＞tc，则变频器跳闸后不允许再起动。

（3）逆变管驱动电路的电压，由于现代低压变频器逆变用的IGBT管是电压控制器件，驱动电流相当小，短时间内下降的幅度有限，同时，驱动电路对电压的要求也不十分严格，因此，对变频器工作的影响可以不予考虑。

瞬时停电再起动的功能参数设置举例见表1。

表1  瞬时停电后的再起动功能参数设置举例

变频器型号	功能码	功能名称	数据码
德力西CDI9000	02-11	瞬时停电再起动选择	0：不起动 1：电压恢复后重起动运行
	02-12	允许停电的最大时间	0.0～60.0s
海利普HOLIP-A	CD145	瞬停再起动选择	0：无效 1：频率跟踪
	CD146	允许停电时间	0.1～5.0s
博世力士乐 CVF-G3	H-4	停电再起动设置	0：无效 1：有效
富士G11S	F14	瞬时停电再起动动作选择	0：不动作（瞬停当时报警） 1：不动作（电源恢复时报警） 2：不动作（减速停止后报警） 3：电源恢复后继续运行 4：电源恢复后按停电时频率升速 5：电源恢复后按起动频率升速

2.什么是变频器故障跳闸后的再起动（重合闸）功能？

变频器的保护功能十分齐全，单片机的运算速度也很快，能够实现可靠保护。但保护灵敏度的提高，又容易使变频器受到外界干扰，存在着误动作的可能。因此，变频器因故障跳闸后，可以自动重新合闸一次或多次，从而避免不必要的停机。该功能的主要作用有二：一是当拖动系统因误动作而跳闸时，通过重合闸功能迅速恢复开机，减少停机带来的不良后果；二是防止电网的不重复电冲击导致的跳闸。例如电源变压器功率因数补偿柜电容器投入的瞬间，电压波形将发生畸变，出现尖峰电压，如图2所示。对于这样的过电压，如果变频器跳闸，可以重合闸。

变频器可以通过预置功能参数，设置故障自恢复（重合闸）次数以及故障自恢复间隔时间。

3.电动机能否在变频调速和工频定速之间切换运行？

答案是肯定的，可以。不过这里讨论的仅仅是变频器故障时切换为工频运行的情况。

有些生产机械在运行过程中是不允许停机的，如中央空调的冷却水泵，锅炉的鼓风机等。这些机械设备在变频运行过程中，一旦变频器因故障而跳闸，必须能够自动地切换为工频运行，同时进行声光报警。切换的主电路如图3 所示。图中KM1用于将电源接到变频器电源输入端；KM2用于将变频器的输出端接至电动机；KM3用于将工频电源接至电动机。因为工频运行时变频器不能对电动机进行过载保护，所以必须使用热继电器FR对工频运行的电动机进行保护。

电动机在变频运行中如果因变频器故障跳闸，需要切换至工频运行，控制电路应首先使接触器KM1和KM2释放，将电动机与变频器断开；经适当延时后合上KM3，这样电动机即与工频电源连接并开始工频运行。接触器KM2和KM3绝对不允许同时接通，两者之间除了使用电气闭锁外，最好同时采用机械闭锁。

电动机变频运行与工频运行之间的切换应该是自动进行的。

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