自动切换功能电路的研究与设计

自动 切换功能电路的研究与设计

杜青林

大庆油田庆北工矿服务公司

摘要：该电路应用富士变频器输入端子电机选择切换指令及变频器输出端子电机1～4切换指令，通过加装的内置继电器输出卡及转换开关，完成变频器分别对4台电动机进行变频控制，实现变频器一拖四的功能。该电路在同一时间段只能控制一台电动机，并且变频器在控制某台电机时，其它电机将停止运行，所以该电路中的4台电机容量不同，只能用于对负载容量控制，如果想要真正的一拖四，可在该电路的基础上对电路重新设计。

一、电路的组成：

该电路主要由富士FRN2.2G1S-4C变频器、富士OPC-G1-RY型内置继电器输出卡、NB1-63H-4P-D10塑料外壳式断路器、NB1-63H-2P-C6断路器、S9分励脱扣器、24V直流开关电源、24V继电器、CJX2-0910接触器/220V、NP9-3-1-D3-1/220V按钮、NP9-3-1-D3-2/220V按钮、JFD11-25A万能转换开关、1～5KΩ/2W外置电位器、Y2-100L1-4三相异步电动机组成:

二、动作详解：

（一）闭合总电源及参数设置：

闭合总电源QF1，变频器输入端R、S、T及QF2上侧带电，合上QF2，24V直流开关电源带电。

根据参数表设置变频器参数。

变频器A42/b42/r42参数设定为0时，变频器仅限于停止状态下进行第2台电机～第4台电机的切换

（二）变频器第一台电机运行[SWM1]：

将转换开关SA旋至空档，按下SB1正转启动按钮FWD，FWD（正转端子）和CM（接点输入公共端端子）回路接通,变频器输出端子Y1输出ON信号[SWM1]，驱动KM1线圈，第一台电机得电运行，其余三台电机无法同时运行。

变频器按[F07]加速时间1加速至频率设定值，运行频率按外置电位器给定的频率运行[50.00Hz]。变频器控制面板运行指示灯亮,显示信息为【FWD】。

（三）变频器第一台电机运行停止[SWM1]：

按下停止按钮SB2，端子X1和端子CM回路断开，X1自保持选择解除，变频器输出端子Y1输出OFF信号[SWM1]，Y1交流接触器KM1线圈失电，变频器按照[F08]减速时间1减速至[F25]停止频率1后，第一台电机停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭，显示信息为[STOP]，运行频率显示为闪烁的频率设置值[50.00Hz]。

（四）变频器第二台电机变运行[SWM2]：

将转换开关SA旋至一档，按下SB1正转启动按钮FWD，FWD正转端子和CM接点输入公共端端子回路接通, 变频器输出端子Y2输出ON信号[SWM2]，驱动KM2线圈，第二台电机得电运行，其余三台电机无法同时运行。

变频器按[F07]加速时间1加速至频率设定值，运行频率按外置电位器给定的频率运行[50.00Hz]。变频器控制面板运行指示灯亮,显示信息为【FWD】。

（五）变频器第二台电机运行停止[SWM2]：

按下停止按钮SB2，端子X1和端子CM回路断开，X1自保持选择解除，变频器输出端子Y2输出OFF信号[SWM2]，Y2交流接触器KM2线圈失电，变频器按照[F08]减速时间1减速至[F25]停止频率1后，第二台电机停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭，显示信息为[STOP]，运行频率显示为闪烁的频率设置值[50.00Hz]。

（六）变频器第三台电机运行[SWM3]：

将转换开关SA旋至二档，按下SB1正转启动按钮FWD，FWD（正转端子）和CM（接点输入公共端端子）回路接通, 变频器输出端子Y3输出ON信号[SWM3]，驱动KM3线圈，第三台电机得电运行，其余三台电机无法同时运行。

变频器按[F07]加速时间1加速至频率设定值，运行频率按外置电位器给定的频率运行[50.00Hz]。变频器控制面板运行指示灯亮,显示信息为【FWD】。

（七）变频器第三台电机运行停止[SWM3]：

按下停止按钮SB2，端子X1和端子CM回路断开，X1自保持选择解除，变频器输出端子Y3输出OFF信号[SWM3]，Y3交流接触器KM3线圈失电，变频器按照[F08]减速时间1减速至[F25]（停止频率1）后，第三台电机停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭，显示信息为[STOP]，运行频率显示为闪烁的频率设置值[50.00Hz]。

（八）变频器第四台电机运行[SWM4]：

将转换开关SA旋至三档，按下SB1正转启动按钮FWD，FWD（正转端子）和CM（接点输入公共端端子）回路接通, 变频器输出端子Y4输出ON信号[SWM4]，驱动KM4线圈，第四台电机得电运行，其余三台电机无法同时运行。

变频器按[F07]加速时间1加速至频率设定值，运行频率按外置电位器给定的频率运行[50.00Hz]。变频器控制面板运行指示灯亮,显示信息为【FWD】。

（九）变频器第四台电机运行停止[SWM4]：

按下停止按钮SB2，端子X1和端子CM回路断开，X1自保持选择解除，变频器输出端子Y3输出OFF信号[SWM3]，Y4交流接触器KM4线圈失电，变频器按照[F08]减速时间1减速至[F25]（停止频率1）后，第四台电机停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭，显示信息为[STOP]，运行频率显示为闪烁的频率设置值[50.00Hz]。

3. 保护原理：

由于分励脱扣器S9和QF1安装在一起，故S9也闭合和QF1同时闭合,但分励线圈为开路，当变频器内部发生故障时，30A-30C闭合，接通S9分励线圈，使QF1分断跳闸，即断开总电源。

结束语：

变频器晶体管输出四台电动机切换功能应用电路可实现一机多控，运用变频调速技术改变多台传统的机械式运行，降低成本、运行可靠、工作效率高，并可以根据实际情况随时改变电机的运行方式，从而达到了降本增效的目的。

作者简介：杜青林，:庆北工矿服务公司油田机关东区工矿服务分公司维修电工技师。