变频器手动工频变频切换电器

    一些关键设备在投入运行后就不允许停机，否则会造成重大经济损失。这些设备如果由变频器拖动，则变频器一旦出现跳闸停机，应马上将电动机切换到工频电源。另有一类负载，应用变频器拖动是为了节能，如果变频器达到满载输出时就失去了节能的作用，这时也应将变频器切换到工频运行。因此，工频变频切换电路是一种常用电路。    ①手动控制切换电路。电路如图3-26所示，下面分析控制原理。
    图3-26    手动控制切换电路    a．工频运行。KM3为工频运行接触器，当KM3主触点闭合，电动机由工频供电。SB1和SB2为总电源控制按钮；SA为变频、工频切换旋转开关。当将旋转开关SA转到KM3支路，按下总电源控制按钮SB2，中间继电器KA1线圈得电吸合，其两组动合触点闭合，一组自锁SB2，另一组将KM3线圈接通。KM3得电吸合，电动机由工频供电。当按下停止按钮SB1，KA1失电。KA3也失电，电动机停止。    b．变频运行。当将旋转开关SA转到变频控制支路，按下SB2，KM2得电，其两动合触点闭合，使KM1得电吸合，KM2吸合后KM1吸合，两接触器主触点将变频器与电源和电动机接通，使其处于变频运行的待机状态。此时串联在KA2支路中的KM1的一组动合触点闭合，为变频器启动做准备。当按下变频器工作按钮SB4，中间继电器KA2线圈得电吸合，一组动合触点将SB4短路自保，另一组动合触点接通变频器FWD与CM端子，电动机正向转动。此时KA2还有一组动合触点将总电源停止按钮SB1短路，使它失效，以防止用总电源停止按钮停止变频器。当变频器需要停止输出时，按下按钮SB3，KA2线圈失电，KA2所有的动合触点断开，变频器FWD与CM端子开路，变频器停止输出。如按下总电源停止按钮SB1，KA1释放，KM2、KM3均释放，变频器断电。    c．故障保护及切换。当变频器工作时，由于电源电压不稳定、过载等异常情况发生，变频器的集中故障报警输出触点30A、30C动作。30C动断触点由接通转为断开（此时变频器停止输出，电动机处于空转运行），KM1、KM2线圈失电释放，其主触点断开，将变频器与电源及电动机切除；与此同时，30A动合触点闭合，将通电延时继电器KT、报警蜂鸣器、报警灯与电源接通，发出声光报警。延时继电器通过一定延时，其延时动合触点将KM3线圈接通，KM3主触点闭合，电动机切换到由工频供电运行。当操作人员发现报警后，将SA开关旋转到工频运行位置，声光报警停止，时间继电器断电。    ②用PLC进行控制。可以采用FX2系列PLC控制变频器的工频与变频切换运行，其电路如图3-27所示。
    图3-27    PLC控制变频器的工频-变频切换接线图    在PLC控制工频一变频切换电路中，变频器侧用KM1切换变频器的通、断电；用KM2切换变频器与电动机的接通与断开；用KM3接通电动机的工频运行。KM2和KM3在切换过程中不能同时接通，需要在PLC内、外通过程序和电路进行联锁保护。变频器由电位器RP进行频率设定；用KA1动合触点控制运行；用KA2动合触点控制复位；由30A、30B输出报警信号。PLC侧SA1为转动开关，用于控制PLC运行。SA2为工频一变频切换开关，SA2旋至X000时，电动机为工频运行；SA2旋至XO01时，电动机为变频运行。SB1、SB2为工频/变频运行时的启动/停止按钮；SB3、SB4为变频器运行/停止按钮；SB5为复位按钮，用于对变频器进行复位。    根据控制系统所要完成的工作方式及控制动作，设定输入/输出控制信号，其输入/输出地址分配见表3-18。    表3-18    输入/输出地址分配
    PLC控制梯形图如图3-28所示，其对应的控制程序见表3-19。
    图3-28    PLC控制梯形图    表3-19    PLC控制工频/变频切换程序
    在PLC梯形图中，各逻辑行所实现的功能见表3-20。    表3-20    PLC梯形图中，各逻辑行所实现的功能