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集齐变频器相关旁路所有知识介绍
变频器
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发布时间：2018年3月29日 16:46
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收录时间：2019年10月15日 21:42
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作者：变频器学院
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来源：微信公众号
变频器旁路应用
一、旁路功能概述：
1、旁路功能白话解释：就是并联一个通道的意思。在电子电路中，一般是将一个电容与电阻并联，将电阻上的交流成份进行“滤除”，提供一个交流通道，该通路理解为旁路，该电容称之为旁路电容。
2、在变频应用中的旁路功能解释：针对电机，由变频器驱动还是由工频电网直接驱动，通常由变频器驱动转为工频驱动的过程叫旁路切换。
3、变频器的旁路功能：是工艺控制器中包含的一个功能块，需要首先激活工艺控制器，才能使用旁路功能。
4、旁路过程：由变频器的CU单元控制切换逻辑及算法，驱动变频器继电器输出接点，控制两个接触器，使得电动机由变频器驱动，或者由工频电网驱动。
二、变频器旁路功能的简单图示：
三、变频器旁路功能分类：
以SINAMICS G130/G150为例，在变频器的输出侧安装接触器， 同时在电机工频回路安装接触器、断路器及熔断器等，根据两个接触器的动作时序及是否互锁，可以将旁路功能分为如下三种方式：
A、带重叠的同步旁路方式 (P1260=1)
此功能可以将电机同步切换到网侧，也可以将电机同步切换到由变频器控制。旁路过程中，变频器通过VSM10模块检测电网电压、频率、相位，然后控制变频器的输出，当变频器的输出电压、频率、相位满足旁路条件时，网侧接触器K2闭合，接触器 K1 和K2会在同步的过程中同时闭合一段时间(同步锁相)，然后K1断开，电机在工频电网运行，这种同步旁路方式对电网没有冲击，是比较好的旁路切换方式。
B、不带重叠的同步旁路方式 (P1260=2)
与方式一类似，没有VSM10模块检测电网电压，当变频器的输出超过50Hz时，发出OFF2 指令，封锁输出，K1断开，K2闭合，在满足K1、K2互锁前提条件下，K2 需要尽快投入到工频电网上去，尽可能减小电机转速跌落，这种不带重叠的旁路方式，对于电网 可能造成冲击，因为电机投入电网瞬间， 由于电机剩磁的影响， 在电机端子上有感应电压， 这个感应电压与电网没有任何关联，频率、相位、电压幅值具有很大的随机性，一般不推荐这种旁路方式。
C、无同步的旁路方式 (P1260=3)
该旁路方式随机性也比较大，没有VSM10模块检测电网电压，变频器运行在任意频率都可以执行旁路功能，变频器发出OFF2 指令，封锁输出，K1断开，K2闭合，对电网冲击的可能性更大，一般不推荐使用。
四、带重叠的同步旁路方式时序及状态位：
五、带重叠的同步旁路功能注意事项：
1、接触器分断能力，必须能够带载分断。
2、变频器控制方式须采用无编码器矢量控制或者线性V/F控制。
3、旁路控制是工艺控制的一部分，必须使能。
4、同步旁路功能是通过变频器控制，实现电机同步切换到网侧或变频器供电侧，接触器的反馈信号必须反馈到变频器。
5、可以通过参数 p3802 激活同步功能，Infeed、 vector必须连接 VSM10。
6、在变频器处于 “Ready to start and bypass” 或 “Ready to operate and bypass” 状态时，使用温度传感器监视电机温度 ，防止电机过热损坏。
7、 当 OFF2 或 OFF3 命令有效以后，所有的旁路开关都被关断。
8、需要加Uk 值为 10 %的输出电抗器，用于变频器与电网电压之间的解耦。
9、接触器闭合状态返回信号需要正确接入。
六、旁路功能应用场合：
1、轮船侧推系统
2、大功率水泵组循环投入和切换
3、矿山皮带机驱动系统
4、大功率风机驱动
变频器旁路类型介绍
变频器旁路类型介绍及手动旁路与自动旁路对比。根据切换开关的不同，变频器的旁路方案分为手动旁路方式与自动旁路方式。
变频器两种旁路方式的介绍
一、一拖一手动旁路方式
1、基本原理
一拖一手动旁路方式是由3个高压隔离开关qs1、qs2和qs3组成，如图1所示。要求qs2和qs3不能同时闭合，在机械上实现互锁。变频运行时，qs1和qs2闭合，qs3断开；工频运行时，qs3闭合，qs1和qs2断开。
2、详细介绍
(1)隔离开关分别选用gn19系列单投和双投户内高压隔离开关，相间距为210mm；单投隔离开关的进线端的三个绝缘端子为高压带电显示装置的三个传感器；
(2)照明灯为柜门式照明灯；
(3)避雷器采用三相组合式；
(4)外加输入、输出端子；工频、变频指示。
(5)标准柜体尺寸(长×宽×高)：1200mm×1200mm×2320mm
3、优缺点
(1)优点
在检修变频器时，有明显断电时间，能够保证人身安全，同时也可手动使负载投入工频电网运行；手动旁路可人为判断故障后再切换，比较安全；造价低等。
(2)缺点
负载在倒入工频运行时必须人工干预，这不符合有些现场工况不能停机的要求。
二、一拖一自动旁路方式
1、基本原理
一拖一自动旁路方式是由3个高压真空开关(电流小于300a时选用真空接触器，电流大于300a时选用真空断路器)km1、km2和km3组成，如图2所示。要求km1、km2不能和km3同时闭合，在电气上实现互锁。变频运行时，km1和km2闭合，km3断开；工频运行时，km3闭合，km1和km2断开。
2、优缺点
(1)优点
在变频器出现严重故障时，系统能够自动转入工频电网中，断开变频调速系统时，而负载不需要停机，满足现场不能停机的要求。
(2)缺点
价格比较高，使用复杂。电机由变频运行时向工频运行转换，自动旁路开关一般也不会有问题。但有一点例外，即如果是由于电机及其负载的故障引起变频器停机，再次旁路，有可能使故障扩大化。例如变频器过流时，因为变频器自身无法判断是自身问题还是电机出现异常(例如堵转、扫膛、匝间短路等)。此时将电机直接投入电网工频运行，会造成更大的损坏。此外，当电机在低于工频的转速下运行时，如果自动切换到工频，电机转速突然升高，炉膛负压、风量等参数会发生突变，这时，用户需要考虑，在采取应对措施之前的短时间内，会不会对生产造成影响。而手动旁路时，可事先采取应对措施再重新启动电机，上述问题不存在。
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