某石油化工ACH580 变频器及增加工频回路应用

引言：

目前石油化工变频器应用比较广泛，特别是重要变频器一旦发生故障，将会给运行生产带来影响，甚至出现大面积生产波动情况，基于此，文章主要介绍了ACH580 变频器相关技术端子定义及工频回路应用。

1. 变频器工作原理

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部 IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

图1 ACH580 变频器带工频主回路接线图

图2 ACH580 变频器带工频控制回路接线图

2．ACH580 变频器主要的端子含义

（1） 端子 25、27 及 19、21 为内部输出继电器常开触点（可以通过参数定义变频器故障、变频器运行）；

（2） 端子 AI1 和 AGND 模拟信号输入端子，通过变频器参数 12.15 AI1 单位选择 [10] mA，12.17 AI1 最小值 4.000mA ，12.18 AI1 最大值 20.000mA ，在此

接收 DCS 给定的 4-20mA 模拟信号；

（3） 端子 AO1 和 AGND 模拟信号输出端子 ， 给 DCS 反馈 4-20mA 模拟信号；（4） 端子 A^- 和 B+ 为通讯线外接端子；（5） 端子 24V 为内部提供的 24V+ 电压输出端子；（6） 端子 DI1 通过参数 20.01 外部 1 命令 启动，20.03 外部 1 输入 1DI1 接收手/ 自动启动命令。

3．回路工作原理

（1） 变频器调速运行模式 ， 现场操作柱 RCU 或 DCS 发出启动命令，接触器KM 吸合，同时 KM 接触器对应的 2 对辅助触点吸合，1 对启动变频器，1 对自保持控制回路持续得电；变频器AI1 和AGND 模拟信号输入端子接收给定调速信号量，变频器运行，根据给定信号大小进行变频器调速。变频器同时通过定义端子 AO1 和 AGND，反馈出模拟信号。变频器运行中过流、过压、过载保护等变频器报警、故障动作，一般电动机故障，检查电动机正常，可以复位变频器故障。

（2） 变频器出现严重自身故障模式，变频器故障不能复位，此时输出没有，现场电动机停机。检查现场电动机正常，此时可以 DCS 启动全压，工频运行，启动后，接触器 KM1 吸合，同时 KM1 接触器对应的 2 对辅助触点吸合，1 对输出反馈工频运行信号至仪表，1 对自保持控制回路持续得电。该工频运行回路作为应急，存在缺点有未接工频停止 / 运行指示，需要通过观察接触器 KM1 吸合状态或万用表测试主回路输出端子电压确定输出正常。工频运行保护只是通过主空开实现保护跳闸。

（3） 控制回路启动有 2 种模式，操作柱 RCU 或 SIS DCS Start 启动变频调速运行模式，DCS 启动全压工频运行模式；控制回路停机通过DCS Stop 或操作柱RCU 进行停机。

4. 结论

通过变频器回路图纸的了解，正常情况变频器运行，紧急情况变频器故障，确认电机正常，可远程快速切换至全压运行，保证设备持续运行。这里我们需要对变频器外部端子了解清楚，了解变频器的端子接线及如何定义，根据变频器说明书设定参数调试，满足达到变频器，特殊情况启动工频应急回路，使现场电动机可以继续运行，确保装置持续运行。

参考文献：

[1] ACH580 变频器说明书

[2] 自动控制原理 王兴智编 机械工业出版社

[3] 机电工程常用规范理解与应用 中国安装协会 组织编写 中国建筑工业出版社

[4] 施耐德PLC、变频器入门与应用实训 曾繁玲主编 中国电力出版社