西門子S120變頻器書本型進(jìn)線模塊預(yù)充電回路和接線方式

西門子S120變頻器書本型進(jìn)線模塊預(yù)充電回路和接線方式1預(yù)充電回路概述

SINAMICSS120系列為電壓源型變頻器，直流回路采納電容做儲(chǔ)能濾波元件。當(dāng)使用二極管整流時(shí)，主回路上電的瞬間，直流母線之間相當(dāng)于短路，為避開瞬間沖擊電流對功率器件造成損壞，需要通過預(yù)充電回路對電容充電，逐步建立直流母線電壓。

SINAMICSS120的整流模塊稱為進(jìn)線模塊LineModule。S120的進(jìn)線模塊包括基本型進(jìn)線模塊BLM（BasicLineModule）、非調(diào)整型進(jìn)線模塊SLM（SmartLineModule）以及調(diào)整型進(jìn)線模塊ALM（ActiveLineModule），它們所采納的功率器件不盡相同，因此預(yù)充電回路以及主回路的接線方式也有所不同，下面逐一進(jìn)行介紹。2書本型BLM的預(yù)充電回路及接線方式

BLM為6脈動(dòng)、不行控整流單元不行控整流模塊，依據(jù)功率不同，所采納的整流器件也有所不同。2.120kW及40kW書本型BLM

這兩檔功率的BLM模塊采納二極管整流，內(nèi)部集成了預(yù)充電回路，如圖1所示，通過預(yù)充電電阻對直流母線電容充電。

圖120kW及40kW書本型BLM的預(yù)充電回路由于在預(yù)充電的過程中，預(yù)充電電阻以熱能的方式消耗能量，因此不能頻繁地合分閘（應(yīng)間隔3分鐘以上），以避開預(yù)充電電阻過熱損壞。圖2所示為BLM的典型接線方式，其上電流程為：

（1）主開關(guān)合閘的同時(shí)，通過其幫助觸點(diǎn)閉合使能BLM；

（2）通過開關(guān)量或者通訊報(bào)文掌握P840參數(shù)啟動(dòng)BLM；

（3）經(jīng)過P862中設(shè)置的延時(shí)時(shí)間后，BICO參數(shù)r863.1置位，可將此參數(shù)連接至CU上的一個(gè)DO點(diǎn)，用來掌握主回路接觸器合分閘；

（4）主接觸器的幫助觸點(diǎn)可接至CU的DI點(diǎn)，作為合閘的反饋信號(hào)；

（5）合閘后，電流流過預(yù)充電電阻，預(yù)充電過程持續(xù)約1秒鐘，完成后，內(nèi)部規(guī)律掌握旁路接觸器吸合，電流從主回路流入。

留意：假如不通過P840來啟動(dòng)BLM，而只是通過外部規(guī)律接通主回路，直流回路電壓也能建立，但是此時(shí)旁路接觸器并沒有閉合，當(dāng)電機(jī)模塊啟動(dòng)、負(fù)載增大時(shí)，預(yù)充電電阻上的電壓降也隨之增大，導(dǎo)致直流母線欠電壓故障，預(yù)充電電阻也可能過熱損壞。

圖2BLM的典型接線方式2.2100kW書本型BLM

該模塊采納晶閘管整流，如圖3所示，通過轉(zhuǎn)變晶閘管導(dǎo)通角（相角掌握）對直流母線電容充電，因此不需要預(yù)充電電阻和旁路接觸器。主回路上電后，變頻器掌握晶閘管導(dǎo)通角漸漸增大，直至完全導(dǎo)通，預(yù)充電過程完成進(jìn)入正常運(yùn)行階段。

圖3100kW書本型BLM的主回路簡圖100kW書本型BLM的典型接線圖和20kW/40kW的BLM一樣，上電流程也一樣，如2.1節(jié)所述。不同的是，我們必需通過P840參數(shù)啟動(dòng)，才能觸發(fā)晶閘管整流，否則直流母線沒有電壓。3書本型SLM的預(yù)充電回路

SLM為不行控的整流回饋單元，它的功率器件包括IGBT及反并聯(lián)的二極管，預(yù)充電回路與20kW/40kW書本型的BLM一樣也集成在模塊內(nèi)部，如圖4所示，同樣不能頻繁地合分閘（應(yīng)間隔3分鐘以上），以避開預(yù)充電電阻過熱損壞。

圖4書本型SLM的預(yù)充電回路3.15kW及10kW書本型SLM

這兩檔功率的SLM模塊沒有Drive-CLIQ接口，可以通過它上面的X21、X22端子進(jìn)行掌握和狀態(tài)指示。圖5為5kW及10kW書本型SLM的典型接線圖，其上電流程為：

（1）主開關(guān)合閘的同時(shí)，通過其幫助觸點(diǎn)閉合使能SLM；

（2）這兩款模塊沒有自己的參數(shù)，也不需要通過掌握P840參數(shù)啟動(dòng)SLM，預(yù)充電完成后旁路接觸器自動(dòng)合閘；

（3）可以利用CU上的DO點(diǎn)來掌握主回路接觸器合分閘；

（4）主接觸器的幫助觸點(diǎn)可接至CU的DI點(diǎn)，作為合閘的反饋信號(hào)；

（5）合閘后，電流流過預(yù)充電電阻，預(yù)充電過程持續(xù)約1秒鐘，完成后，內(nèi)部規(guī)律掌握旁路接觸器吸合，電流從主回路流入。

（6）X21的“預(yù)備好”信號(hào)和“報(bào)警”信號(hào)可連接至CU的DI點(diǎn)，作為電機(jī)模塊運(yùn)行的必要條件，同時(shí)也可以將CU的DO點(diǎn)連接至X22端子來禁止SLM的回饋功能或復(fù)位故障。

圖55kW及10kW書本型SLM的典型接線方式3.216kW及以上的書本型SLM

這些SLM模塊的典型接線圖與20kW/40kW書本型的BLM一樣，上電流程也一樣，如2.1所述，這里不再贅述。

留意：假如不通過P840來啟動(dòng)SLM（16kW及以上），而只是通過外部規(guī)律接通主回路，直流回路電壓也能建立，但是此時(shí)旁路接觸器并沒有閉合，當(dāng)電機(jī)模塊啟動(dòng)、負(fù)載增大時(shí)，預(yù)充電電阻上的電壓降也隨之增大，導(dǎo)致直流母線欠電壓故障，預(yù)充電電阻也可能過熱損毀壞。4書本型ALM的預(yù)充電回路

ALM為可控的整流回饋單元，它的功率器件包括IGBT及反并聯(lián)的二極管，預(yù)充電回路與20kW/40kW書本型的BLM一樣也集成在模塊內(nèi)部，如圖6所示，同樣不能頻繁地合分閘（應(yīng)間隔3分鐘以上），以避開預(yù)充電電阻過熱損壞。

圖6書本型ALM的預(yù)充電回路圖7為書本型ALM以及與之匹配的接口模塊AIM的典型接線圖，其上電流程與20kW/40kW書本型的BLM一樣，如2.1節(jié)所述，這里不再贅述，下面介紹ALM與AIM之間的接線：

（1）AIM的溫度信號(hào)需要接到ALM的X21端子，否則會(huì)報(bào)F06260——濾波器過溫；

（2）AIM中散熱風(fēng)扇的供電；

（3）可以通過外部規(guī)律禁用散熱風(fēng)扇。

圖7ALM與AIM的接線圖留