6ES7314-6BH04-0AB0技术参数

变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。

低运行频率：即电机运行的小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。

高运行频率：一般的变频器大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。

载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。

3控制参数编辑

变频器日常使用中出现的一些问题，很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。[1]

频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定：

转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。

(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。

(2)随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。

(3)转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。

变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性

v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。

将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。

可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。

变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。

有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。

参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式

参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上先进的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单。

4常见型号编辑

MicroMaster440

西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。

它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备*的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有*的灵活性。

主要特征：

200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；

高过载能力，内置制动单元；

三组参数切换功能。控制功能： 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；

标准参数结构，标准调试软件；

数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；

独立I/O端子板，方便维护；

采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；

内置PID控制器，参数自整定；

集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；

具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；

可实现主/从控制及力矩控制方式；

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；

灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；

快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；

有直流制动和复合制动方式提高制动性能。

保护功能：

过载能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时间60秒；

过电压、欠电压保护；

变频器、电机过热保护；

接地故障保护，短路保护；

闭锁电机保护，防止失速保护；

采用PIN编号实现参数连锁。

西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计，并使用内部功能互联（BiCo）技术，具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能：多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。

主要特征：

380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；

风机和泵类变转矩负载；

牢固的EMC（电磁兼容性）设计；

控制信号的快速响应；

控制功能：

线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制（FCC），多点v/f控制；

内置PID控制器；

快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；

数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；

具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；

采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；

集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块；

灵活的斜坡函数发生器，可选平滑功能；

三组参数切换功能：电机数据切换，命令数据切换；

风机和泵类功能：

多泵切换；

旁路功能；

手动/自动切换；

断带及缺水检测 ；

节能方式；

保护功能：

过载能力为140%额定负载电流，持续时间3秒和110%额定负载电流，持续时间60秒;

过电压、欠电压保护；

变频器过温保护；

接地故障保护，短路保护；

I2t电动机过热保护；

PTC Y电机保护。

西门子变频器MicroMaster420

西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、控制性能强、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。

主要特征：

200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；

380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；

模块化结构设计，具有多的灵活性；

标准参数访问结构，操作方便。

控制功能：

线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制；

磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性；

新的IGBT技术，数字微处理器控制；

数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个；

集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板；

具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程；

捕捉再起动功能；

在电源消失或故障时具有“自动再起动"功能；

灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；

快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；

有直流制动和复合制动方式提高制动性能；

采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。

保护功能：

过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒；

过电压、欠电压保护；

变频器过温保护；

接地故障保护，短路保护；

I2t电动机过热保护；

采用PTC通过数字端接入的电机过热保护；

采用PIN编号实现参数连锁；

闭锁电机保护，防止失速保护

接地和接零在同一电网中不能同时使用，也就是说不能一些设备接零，另一些设备接地。因为当接地设备发生外壳碰电时，电流通过接地电阻形成回路，由于接地电阻的作用，电流不会太大，线路保护设备可能不会动作，而使故障长期存在。这时，除了接触该设备的人有触电危险外，由于零线对地电压升高，使所有与接零设备接触的人都有触电危险。所以这种情况是不允许的。
但是，对于同一个设备，同时又接零又接地的话，安全性就更高，这就叫做重复接地。

接零是指用电设备外壳金属不带电部分与三相电源的中性线相接称之为中性接零。
接地如果电器设备采取了保护接地措施，这时通过人体的电流仅是全部接地电流的一部分，由于接地电阻与人体电阻是并联的，接地电阻越小，流经人体的电流也越小，如果限制接地电阻在适当的范围内，就能保障人身安全。所以在这种中性点不接地（绝缘）系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现对地电压的金属部分（正常时是不带电的）均应接地。这就是保护接地。
所谓保护接零，就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密连接，有效地起到保护人身和设备安全的作用。
在变压器中性点直接接地的三相四线制系统中，通常采用保护接零作为安全措施，在这种情况下，如果有一相带电部分碰连设备外壳，则通过设备外壳形成相线对零线的单相短路。短路电流总是超出正常工作电流的许多倍，能使线路上的保护装置迅速动作，从而使故障部分脱离电源，保障安全。在380/220V三相四线制中性点直接接地的电网中，不论环境如何，凡因绝缘损坏而可能呈现对地电压的金属部分，均应接零。 是指用电设备外壳金属不带点部分与大地用导线连接起来就称之为接地，也称之为重复接零。
我国施工现场临时用电系统一般为中性点直接接地的三相四线制低压电力系统，这个系统的接地、接零保护系统有两种形式即：TT系统和TN系统，TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
1、未采用TN-S系统，扣10分
　　我国施工现场临时用电系统一般为中性点直接接地的三相四线制低压电力系统，这个系统的接地、接零保护系统有两种形式即：TT系统和TN系统，TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
　　（1）TT系统
　　TT系统是指在电源中性点直接接地的电力系统中，将电气设备的正常不带电的金属外壳或机座直接接地的保护系统。
　　施工现场作业需用大量电动机械和电动工具以及供电用的配电箱，开关箱等配电装置，如果这些电气设备的正常不带电的金属外壳或基座均作保护接地，则不仅需用大量钢材埋置地下，一次性使用，而且接地装置的制作、埋设量也是很大的，这样就不可能百分之百达到接地要求，尤其对于某些移动电气设备，如移动式电动式电动机具，移动式配电箱、开关箱、照明箱等，保护接地装置是很难实现的，而且工作零线的对地电位受电气设备相线碰壳短路的影响也是一个不利因素。所以，对于施工现场临时用电工程来说，采用TT接地保护系统，从经济、技术角度来看都是不合适的。
　　TT系统代表符号意义：
　　T：（第一个字母）表示电源系统的一点直接接地。
　　T：（第二个字母）表示设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关。
　　（2）TN系统
　　TN系统是指电源（变压器）中性点直接接地的电力系统中，将电气设备正常不带电的金属外壳或基座经过中性线（零线）直接接零的保护系统。前面提过，TN系统又分为TN-C，TN-S、TN-C-S系统。
　　①TN-C系统
　　TN-C系统是指TN系统中工作零线（N）与保护零线（PE）合一的系统，用电设备M和H正常不带电的金属外壳或基座与零线（N、PE）直接电气连接。
　　TN-C系统比TT系统的优点在于节约了大量的接地装置，使得该系统经济、方便。但从防触电的技术角度来分析，却存在明显的缺陷。因为：
　　a、由于TN-C系统是工作零线与保护零线合一的系统，所以当配电系统中的三相负荷不平衡时，即使在无故障的正常情况下，零线（N-PE）中也会有电流（零序电流）流过。如发生短路故障时，零线中电流会更大。由于电气设备正常不带电的金属外壳或基座是与零线（N-PE）作电气连接的，因而必然会对地呈现电压，实际上由不带电体变成带电体。而且该对地电压值，随着零线阻抗和零线电流的增大而增大，靠近配电系统末端，情况更严重。（越靠近电源末端，三相不平衡电流越大），当该电压值超过安全电压时（42V、36V、24V、12V、6V）便会不同程度地对于相接触的人体构成不同程度的触电伤害，况且在施工现场临时用电中，使用大量的电焊机、电动工具、照明等单相用电设备，而且这些设备的投入使用也无固定规律，因此整个供电系统的三相负荷不可能保持平衡，零线中存在零序电流是不可避免的，其值也不可预测和不可控制的。所以，从经常性保持电气设备正常不带电的金属外壳或基座对地零电位角度看，TN-C接零保护系统是不可取的。
　　b、采用TN-C系统还使漏电保护器的使用功能受到限制，特别是设置于配电室或总配电箱中的四极漏电保护器，由于具有不对称三相负荷配电系统中可能发生的电气设备漏电电流与零序电流一起沿零线（N-PE）流动，并经漏电保护器零线返回电源（变压器），所以该漏电保护器将失去漏电保护功能，对于单相用电设备，如果其保护零线取自其控制开关箱中二级漏电保护器负荷侧的零线（N-PE），则该漏电保护器也将失去漏电保护功能。
　　c、在TN-C系统中，当配电线路某处零线断线时，由于断点负荷侧的某台单相用电设备的电源开关可能处于接通状态，因而位于断点负荷侧方向上的所有用电设备的金属外壳或基座可能呈现对地相电压，由此可见在施工现场临时用电工程中采用TN-C系统对防止人体触电伤害是极不可靠的。
　　②TN-S系统
　　TN-S系统是指系统中的工作零线N线与保护零线PE线分开的系统，用电设备的正常不带电的金属外壳或基座与保护零级PE直接电气连接，也称专用保护零线-PE线。是引用国际LEC/TC64标准的定义和符号（LEC-国际电工委员会）。
　　采用TN-S系统明显克服TT系统和TN-C系统的缺陷，不仅经济方便，而且在正常情况下保护零线上无零序电流，与三相负荷是否平衡无关，只是当电气设备正常带电部分与正常不带电的金属外壳或基座发生漏电时，才有漏电电流流过，同时还使漏电保护器正常使用功能不受任何限制，所以采用TN-S接零保护系统，电气设备的正常不带电的金属外壳或基座在任何情况下都能保持对地零电位水平。并便于漏电保护器的正常使用接线。为了稳定保护零线对地零电位及防止保护零线可能断线对保护零线的影响，可在保护零线首末端及中间位置作不少于三处的重复接地。
　　③TN-C-S系统
　　该系统是一部分中性导体和保护导体的功能合在一根导线上。在TN-C系统的末端，将PE线与N线分开，且分开后不许再合并，改为五线制后，其性能要求同TN-S系统，该系统兼有TN-C系统投资少和TN-S系统比较安全且电磁适应性比较强的特点。该系统俗称四线半系统，现城乡市面上低压供电多为三相四线制配电即TN-C系统。电源由变配电室引到工地后，再将三相四线制转换为三相五线制，在转换中应埋设一合格的接地极后引出一黄绿线为PE线，而必须将工作零线，保护零线，保护零线，重复接地线，接在一体，才能形成专用保护零线。
　　TN系统符号意义：
　　第一个字母T：表示电源系统的一点直接接地。
　　第二个字母N：表示设备的外露导电部分与电源系统的接地点直接电气连接。
　　字母S：表示中性导体和保护导体是分开的。
　　字母C：表示中性导体和保护导体的功能合在一根导体上。
　　施工现场采用的TN-S系统，主要由TT系统转换来的，即专用保护零线的引出基本上都是从施工现场总电源箱一次侧的三相四线制引入的N线作重复接地后，再从重复接地处引出PE线，沿架线要求引到各分配电箱。这主要是各施工现场距变压器供电电源较远（单独变压器供电除外），一次侧线路较长，不可能从变压器的工作接地点或配电室的零线处引来，这样既不经济也不安全。所以都从施工现场的总配电箱处转换为TN-S系统。
　　在这个系统中一定要注意，不得一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。
　　如果当采取接地的用电设备发生相线碰壳时，零线电位U。将升高，从而使所有接零的用电设备外壳都带上危险电压。
　　此时零电位电压为：UO=ID·RO；ID=U/（R0+RD）
　　代入为：UO=U/（RO+RD）·RO=220×4/（4+10）=62.9V
　　式中：UO零电位电压；U碰壳相电压（220V）；ID接地电流；
　　R0中性点接地电阻；RD设备接地电阻
　　如果人体接触就会发生危险，一般人体的电阻为1000Ω，这样就会有62.9v/1000Ω=62.9mA的电流流过人体，这个电流可造成心脏震颤，痉挛致生命危险。
　　2、工作接地与重复接地不符合要求，扣7-10分。
　　（1）工作接地：在中性点直接接地的三相供电系统中，因运行需要的接地称为工作接地。在工作接地的情况下，大地被用作为一根导线，而且能够稳定设备导电部分的对地电压。
　　①接地体的*小规格
　　②接地线*小规格
　　③工作接地电阻值不大于4Ω
　　④接地零线焊接、搭接长度规定
　　接地线和接地体合称为接地装置。
　　接地干线：截面积不小于100mm2
　　接地支线：截面积不小于48mm2
　　⑤不得用铝导体作为接地体或地下接地线；
　　⑥不宜采用螺纹钢材作接地体；
　　⑦接地体长度为1.5-2m，顶部与地面0.6m，必须有两根接地体相连接。
　　（2）重复接地：指专用保护零线PE线作重复接地，在中性点直接接地电力系统中，除在中性点直接接地外，在中性线上的一处或多处再作接地，称为重复接地。
　　①其材质与规格的技术要求同前（工作接地）；
　　②重复接地电阻值不大于10欧姆；（我国南方地区气候潮湿要求不大于4欧姆）
　　③重复接地的主导线应与零干线截面相同；（不小于相线截面二分之一）
　　④除在配电室或总配电箱处作重复接地外，线路中间和终端处也要作重复接地，一般重复接地不少于三处，如主干线超过1Km，还必须再增加一处重复接地。
　　在施工现场较多，应该说，这种接法能保证用电设备接零保护和专用保护零线的重复接地的要求。但是经几处串接后（干线PE线→分配电箱PE端子板→开关箱PE端子板→马达接零处→重复接地）这就存在着极大的隐患，如其中一处接点接触不好或连接线断线，这样保护零线的重复接地系统就不存在了，如（B）图中的a、b两点松动或断线，则该马达变成接地系统了，对TN-S系统是不允许的。线路的PE线重复接地的正确接法应如（C）图所示。从主干线PE线直接引下，或经分配电箱第一个端子点后直接引下作单独重复接地.
　　（3）工作接地与重复接地的接地极与导线连接处，要用带螺孔的镀锌板焊在接地极上，且导线要用铜接头压接，不能随意缠绕其上。
　　3、专用保护零线设置不合要求，扣5-8分。
　　（1）专用保护零线（PE线）必须采用绿/黄双色线，不得用铝线金属裸线代替，绿/黄双色线不得作为N线和相线使用。
　　（2）PE线在配电箱内必须设置专用端子板，不准将各回路的PE线接在一个螺栓上，形成“鸡爪型”接线。
　　（3）与干线相连接的保护零线截面应不小于相线截面的二分之一，与电气设备连接的保护零线截面应小于2.5mm2的绝缘多股铜线，手持式用电设备的保护零线应在绝缘良好的多股铜芯橡皮电缆内截面不小于2.5mm2。
　　（4）PE线可以从工作接地线引出，也可由配电室的配电屏或配电箱的重复接地装置处引出。所谓从工作接地线引出，实际是从低压配电屏或总配电箱的重复接地与工作零线连接处引出PE线；
　　（5）施工现场未安装单独变压器，供电线路为三相四线到现场总配电箱，其PE线可由总配电箱的漏电保护器电源侧的零线处引出，但需单独设置重复接地系统；
　　（6）供电线路为三相四线制系统转变TN-S系统，图中A、B两点没连接，直接引出PE线或CB两点没连接，直接引出PE线，这种作法都不符合专用保护零线设置的要求。从供电系统来说也没有形成TN-S系统.
　　（7）施工现场除工作接地，重复接地外，所有用电设备均应接零。不能混淆接地和接零的概念。
　　4、保护零线与工作零线混接，扣10分。
　　（1）在配电箱和开关箱内，工作零线和保护零线应该分设接线端子板，保护零线端子板应于箱体保持电气连接，工作零线端子板必须与箱体保证绝缘，否则就变成混接了。
　　（2）四线制的带漏电保护器的自动开关，其工作零线必须要穿过剩余电流互感应器，保护零线决不能穿过剩余电流互感器。
　　（3）把PE线当作工作零线接到单相用电设备。
　　（4）将单相三眼插座和三相四眼插座的PE线柱与N线相接，当将用电设备的插头插入插座时，因N线带电，则形成用电设备外壳带电，使操作者很容易发生触电现象。
　　（5）分支线路的工作零线不能相连，当采用分级漏电保护系统和分支漏电保护线路，每一分支线路必须有自己的工作零线，相邻分支线路的工作零线不能相连，也就是说漏电保护器后面的工作零线上不能有分流电流。若将N1和N2连接起来，则分支线路1和2均有对方分流电流渡过。此电流将导致漏电保护器1和2的剩余电流互感器内的电流平衡破坏，当分流电流值等于或大于动作电流值时，漏电保护器将误动作。
　　（6）工作零线不能支接、跨接，工作零线不能就近支接，单相负荷不能在漏电保护器两端跨接，如图6.8.13支线路1和照明线路2，照明线路2的零线距中性线N过远，若就近支接分支线路1漏电保护器后面的工作零线则照明线路2中的电流经N1线返回电源、中性线，造成分支线路1上的漏电保护器的剩余电流互感器内部电流不平衡，当不平衡电流大于或等于支路漏电保护器额定漏电动作电流值时，漏电保护器发生误动作。