3SINV软切换控制器

3SINV

软切换控制器

使用说明书

目  录

1．功能与用途………………………1

2．技术参数…………………………1

3．工作原理…………………………2

4．操作说明…………………………4

5．工作过程…………………………8

6．软切换控制器端子排列…………10

7．接线原理图………………………11

8．常见故障及处理办法……………11

9．安装方式与尺寸…………………12

10.应用例1…………………………16

11.应用例2…………………………17

3SINV软切换控制器

使用说明书

1．功能与用途

3SINV软切换控制器基于电压矢量跟踪原理，以工业级MCU为控制核心，准确捕捉变频输出电压矢量与工频电压矢量的同步点，为感应电动机由变频运行切换至工频运行提供可靠的控制信号。3SINV广泛适用于供水、送风、供暖等需要将交流感应电动机从变频运行无扰切换至工频运行工作场合。

2．技术参数

1）工作电压：165~256VAC，50~60Hz

2）额定功耗：5W

3）输出形式：节点输出，容量220V/0.3A

4）工作温度：0~40℃

5）相对湿度：90%（不结露）

3．工作原理

随着交流变频器技术的发展，在电机拖动场合中变频器的应用越来越广泛，除了变频器优良的起动性能之外，交流变频器技术使得目标量的连续调控更加便捷。因此，工程技术人员创造性地提出了“一拖多”技术方案，由一台变频器分步拖动多台电机，解决了电机平稳起动问题，又解决了目标量连续调控，提高系统的运行品质，降低系统的制造成本。

在“一拖多”技术方案中，如何将一台电机由变频运行切换至工频运行，是其技术发展的关键。当电机处于变频运行时，由于其输出SPWM电压矢量游离于电网电压矢量，二者存在电压矢量差，且按正弦规律变化。图1所示为变频器输出电压与工频电压的矢量差。不难看出，切换电流为：

      I=ΔU/Z_ph

其中Z_ph为电机的每相等效阻抗。

由于两组独立旋转矢量的相对移动，ΔU将从0变位2Uph，切换冲击电流将达到额定电流的十几至几十倍，对电网和设备的冲击均是不允许的。

理论上讲，正确的切换时刻应该满足以下条件：

1）同频率且相序一致；

2）ΔU=0，θ=0。

3SINV软切换控制器正是基于这一准则，由工业MCU为核心，集选频控制和矢量跟踪于一体，准确捕捉满足此准则的时刻，从理论上实现由变频运行至工频运行的零冲击电流切换，即无扰切换。

上图所示是3SINV软切换控制器的正面板图，面板上的指示灯、按钮等含义如下所述：

1）面板上有六个指示灯：

PWR：电源指示灯。 

NOR：系统正常指示灯。灯亮表示软切换控制器工作正常。

S1：切换命令指示灯。软切换控制器收到切换请求命令时，S1灯点亮。

S2：同步状态指示灯。软切换控制器进入整步状态后，S2灯点亮。指示灯每亮灭一次，表示同步一次，直亮到切换完毕，接到停止切换命令后熄灭。

S4：切换指示灯。允许切换命令发出后，S4灯点亮。

ERR：故障/跟踪指示灯。ERR为可编程指示灯，不在跟踪状态下，灯亮表示切换控制器出现故障。当设定为跟踪状态时，灯亮表示系统进入同步跟踪状态。

3）液晶显示器显示功能和内容

当同时按下 和 两键时进入设置状态，此时屏幕显示如图3所示。在设置状态下，按下 或 键，当CODE =168时，按下确认按键 后，进入设置菜单。如图4所示。

设置菜单包括三个选项：

控制精度：用于设置切换时刻，捕捉窗口的大小。可设定为“高”或“低”。控制精度“高”，意味着捕捉窗口狭窄，同期切换准确。反之,捕捉窗口略宽,既保证切换的同期性,又兼顾了捕捉的鲁棒性。用户可依据实际工况合理选择控制精度。此项选择的缺省值为“高”。

此项选择缺省值为“电平型”。

RL02输出：用于设置输出继电器RL02的输出。可设定为“跟踪”或“故障”。当设定为“跟踪”时，RL02动作与整步过程吻合。当设定为“故障”时，仅当切换控制器出现故障时，RL02才动作。RL02的动作与面板指示灯ERR时序一致。此选项缺省值为“故障”。

5．工作过程

系统收到切换命令后，液晶显示如图5、图6所示，进入开始跟踪、整步状态。如果频差在切换范围之内，经过一个周期后，显示图7所示，当频率相等时，完成切换过程，如图8所示。

软切换控制器的接线端子在控制器的背面，端子图如图11所示。端子号如下：

(1)(3)号：代号为L₁、L₂，接变频器进线端。

(2)(4)号：代号为U、V，接变频器出线端。

(5)号：代号为Earth，接大地。

(6)(7)号：代号为L、N，接转换器电源输入端。

(17)(18)号：S+、S-,外部要求转换信号输入。

(19)(20)(21)号：输出继电器RL01。

(23)(24)(25)号：输出继电器RL02。

在现场接线时，对照图11和图12（见14页）进行，以保证接线无误。

如图12所示，是3SINV软切换控制器的典型应用。图中L₁、L₂和U、V四条线是电压采样线，不能接错，否则会出现“跟踪失败”等故障；起动软切换命令通过S+和S-输入，必须使用干节点输入。“同步”输出信号由RL01通过节点方式输出（220V、0.3A），RL02为可编程输出。

8．常见故障及处理办法

1) 给出转换命令后，显示相序异常。检查(1)(3)、(2)(4)的连线是否与图12（见14页）相同，必要时，调整工频进线相序。

2) 在跟踪过程中，交替显示“正在整步”、“频差过大”，且E₁，E₂棒图长度快速变化。此时，工频电网电压与变频输出电压频差过大，可稍微调整器频率。

3) 合上电源后，液晶无显示。检查软转换器电源线路，若无误请与供货商联系。

4) 其它故障，可按下 键持续2S，使系统复位。

9．安装方式与尺寸