¶ 15171 變頻驅動系統
¶ 1. 規範正文
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第15171 章 變頻驅動系統 1. 通則 1.1 本章概要 說明水泵及風機設備之變頻驅動系統(含啟動控制及旁通控制線路)之材料、設備、施工及檢驗等相關規定。 1.2 工作範圍 1.2.1 風機變頻控制器 1.2.2 水泵變頻控制器 1.3 相關章節 第01330 章--資料送審 1.4 相關準則 本規範中設備及材料應參照下列最新版之法規或標準。 (1) 國際電工標準協會(IEC) (2) 歐洲聯盟(EU) 1.5 資料送審 1.5.1 型錄及技術資料。 1.5.2 尺度、重量及基座需求。 1.5.3 外部接線圖表示功能及所有現場接線端點之識別。 1.5.4 操作及保養手冊。 1.5.5 組件裝配圖包括結線圖及所有電氣及電子組件之配置。 1.6 品質保證 1.6.1 本控制系統所需的設備、元件及功能等應由同一家廠商供應,以全系統的責任承包。並需與製造商配合,完成變頻控制系統之整合、測試至符合設計及運轉需求。 15171 15171-1 KCG V1.0 2008/03
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第15171 章 變頻驅動系統 1. 通則 1.1 本章概要 說明水泵及風機設備之變頻驅動系統(含啟動控制及旁通控制線路)之 材料、設備、施工及檢驗等相關規定。 1.2 工作範圍 1.2.1 風機變頻控制器 1.2.2 水泵變頻控制器 1.3 相關章節 第01330 章--資料送審 1.4 相關準則 本規範中設備及材料應參照下列最新版之法規或標準。 (1) 國際電工標準協會(IEC) (2) 歐洲聯盟(EU) 1.5 資料送審 1.5.1 型錄及技術資料。 1.5.2 尺度、重量及基座需求。 1.5.3 外部接線圖表示功能及所有現場接線端點之識別。 1.5.4 操作及保養手冊。 1.5.5 組件裝配圖包括結線圖及所有電氣及電子組件之配置。 1.6 品質保證 1.6.1 本控制系統所需的設備、元件及功能等應由同一家廠商供應,以全系統 的責任承包。並需與製造商配合,完成變頻控制系統之整合、測試至符 合設計及運轉需求。 15171 15171-1 KCG V1.0 2008/03
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1.6.2 本控制系統的供應廠商其責任與義務除應涵蓋本規範之全部以外,更應涵蓋各相關變頻馬達與其變頻驅動控制系統之間的相容性與相適性。 1.7 運送、儲存及處理 交運之產品應有妥善的包裝,以免運送過程中造成損壞或變形,產品包裝應有清楚的標識以便辨識廠商名稱、產品、產地或組件的編號及型式。 1.8 保固 1.8.1 承包商對本工程所用器材、設備之功能,除另有規定者,應自驗收合格日起保固2 年。 1.8.2 承包商應於工程驗收合格日後1 週內出具保固保證書,由工程司核存;在保固期間,如因器材、設備或施工不良而發生故障、漏電或損壞等情事,承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。 2. 產品 2.1 材料 2.1.1 型式 (1) 應為PWM 控制方式。 (2) 可使標準鼠籠式感應馬達之轉速按4~20 mA 之信號在額定轉速之10%~110%下比例調整運轉。 (3) 面板上有操作鍵盤,以及LCD 顯示器。 2.1.2 輸入電力..3 PH,380 V~480 V,+10%,60 Hz±3%的電源。 2.1.3 輸出電力 (1) 額定輸出功率應大於或等於所驅動的馬達於滿載運轉時所消耗的 電功率。 (2) 變頻範圍..0 Hz~320 Hz。 (3) 額定過負載電流:110% 1 分鐘。 (4) 載波(切割)頻率1~16 KHZ 可調。 15171 15171-2 KCG V1.0 2008/03
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1.6.2 本控制系統的供應廠商其責任與義務除應涵蓋本規範之全部以外,更應 涵蓋各相關變頻馬達與其變頻驅動控制系統之間的相容性與相適性。 1.7 運送、儲存及處理 交運之產品應有妥善的包裝,以免運送過程中造成損壞或變形,產品包 裝應有清楚的標識以便辨識廠商名稱、產品、產地或組件的編號及型式。 1.8 保固 1.8.1 承包商對本工程所用器材、設備之功能,除另有規定者,應自驗收合格 日起保固2 年。 1.8.2 承包商應於工程驗收合格日後1 週內出具保固保證書,由工程司核存; 在保固期間,如因器材、設備或施工不良而發生故障、漏電或損壞等情 事,承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。 2. 產品 2.1 材料 2.1.1 型式 (1) 應為PWM 控制方式。 (2) 可使標準鼠籠式感應馬達之轉速按4~20 mA 之信號在額定轉速之 10%~110%下比例調整運轉。 (3) 面板上有操作鍵盤,以及LCD 顯示器。 2.1.2 輸入電力..3 PH,380 V~480 V,+10%,60 Hz±3%的電源。 2.1.3 輸出電力 (1) 額定輸出功率應大於或等於所驅動的馬達於滿載運轉時所消耗的 電功率。 (2) 變頻範圍..0 Hz~320 Hz。 (3) 額定過負載電流:110% 1 分鐘。 (4) 載波(切割)頻率1~16 KHZ 可調。 15171 15171-2 KCG V1.0 2008/03
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2.1.4 操作要求 (1) 可設定輸出電力頻率變動範圍的高限與低限。 (2) 可設定起動電流與運轉電流的高限。 (3) 可偵測、記憶、以及顯示最近10 次跳脫的原因、並且可紀錄當時故障運轉資訊如頻率、電流及轉速等。其記憶不因斷電而喪失。 (4) 可輸出訊號以顯示輸出電力的頻率與電流、異常狀態。 (5) 應有電腦通訊介面,以供監控系統之遙控與監視用途。 2.1.5 保護要求 (1) 過高/低電壓的保護。 (2) 起動/運轉電流過高的保護。 (3) 瞬間斷電的保護。 (4) 漏電保護。 (5) 溫度保護,且可以顯示當時跳脫之溫度。 (6) 相序檢知(相序或欠相保護)。 (7) 內建AC 或 DC 電抗器(不可外加,避免漏感電危險)。 (8) 內建RFI 雜訊濾波器以降低諧波及雜訊,並符合EN-55011 CLASS A或IEC 等相同標準之要求。 (9) 變頻器必須具有抑制高電壓上升率(du/dt)功能,以避免加速馬達線圈絕緣破壞。 2.1.6 顯示器 (1) 可同時顯示任意3 種輸出狀態如頻率、電流、電壓及轉速等。 (2) 可顯示本章2.1.4 節操作要求設定數據。 (3) 可顯示異常狀態。 (4) 具備繁體中文操作介面。 2.1.7 使用環境.. (1) 標高海平面1000 m 以下。 (2) 周圍溫度0°C–+40 °C。 15171 15171-3 KCG V1.0 2008/03
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2.1.4 操作要求 (1) 可設定輸出電力頻率變動範圍的高限與低限。 (2) 可設定起動電流與運轉電流的高限。 (3) 可偵測、記憶、以及顯示最近10 次跳脫的原因、並且可紀錄當時 故障運轉資訊如頻率、電流及轉速等。其記憶不因斷電而喪失。 (4) 可輸出訊號以顯示輸出電力的頻率與電流、異常狀態。 (5) 應有電腦通訊介面,以供監控系統之遙控與監視用途。 2.1.5 保護要求 (1) 過高/低電壓的保護。 (2) 起動/運轉電流過高的保護。 (3) 瞬間斷電的保護。 (4) 漏電保護。 (5) 溫度保護,且可以顯示當時跳脫之溫度。 (6) 相序檢知(相序或欠相保護)。 (7) 內建AC 或 DC 電抗器(不可外加,避免漏感電危險)。 (8) 內建RFI 雜訊濾波器以降低諧波及雜訊,並符合EN-55011 CLASS A 或IEC 等相同標準之要求。 (9) 變頻器必須具有抑制高電壓上升率(du/dt)功能,以避免加速馬達 線圈絕緣破壞。 2.1.6 顯示器 (1) 可同時顯示任意3 種輸出狀態如頻率、電流、電壓及轉速等。 (2) 可顯示本章2.1.4 節操作要求設定數據。 (3) 可顯示異常狀態。 (4) 具備繁體中文操作介面。 2.1.7 使用環境.. (1) 標高海平面1000 m 以下。 (2) 周圍溫度0°C–+40 °C。 15171 15171-3 KCG V1.0 2008/03
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(3) 相對濕度< 95%。 2.1.8 啟動控制盤與其他重要元件 (1) 控制盤應為NEMA1 或 IP20 屋內的箱體。其為壁掛式或落地式,原則上可依供應廠商之標準設計而定。 (2) 變頻控制盤之設計應包含控制迴路所需要的交流變壓器、附溫控設定之通風扇、通風口防蟲濾網以及與配電箱門連動之照明燈、旁通電路、必要的指示燈號、控制元件及警報蜂鳴器。 (3) 控制盤內應裝設無熔線斷路器(No Fuse Breaker,NFB)、過載保護電驛(Overload Relay,O/L)、電磁接觸器(Magnetic Contactor,MC)及電磁開關(Magnetic Switch,MS)。無熔線斷路器應有短路跳脫保護的功能,附操作手柄。控制盤之控制迴路與直流迴路都必須加裝保險絲。 (4) 變頻器的輸入端應加裝電子式快速熔絲以保護變頻器,型式依變頻器操作手冊建議值安裝。 2.1.9 電力旁通控制盤 過載保護電驛應有跳脫電流的微調裝置,用以精確調整跳脫電流,並應有手動復歸(Manual Reset)按鈕。電磁接觸器用於切斷/接通變頻器與馬達之間的電力連接,以及電源與馬達之間的直接電力連接不經VFD的電力連接,以下簡稱電力旁通(Electric Power By-pass)。 (1) 一次側電力容量需求應使用Y-△啟動之By-Pass 電路設計並需具備電子電路和機械聯鎖之保護,以增加系統之安全性。(若馬達為直接啟動者此項功能可予以免除)。 (2) 盤門面板上須有下述的裝設.. A. 旁通- 停止- 自動- 手動選擇開關(BYPASS-OFF-AUTO- HAN Selector,以下簡稱B-O-A-H)。 a. 選擇鈕置於停止(OFF)位置時。 此時該馬達應立即停止運轉,或不得起動運轉。 b. 選擇鈕置於旁通(BYPASS)位置時。此時該馬達應立刻起動,全15171 15171-4 KCG V1.0 2008/03
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(3) 相對濕度< 95%。 2.1.8 啟動控制盤與其他重要元件 (1) 控制盤應為NEMA1 或 IP20 屋內的箱體。其為壁掛式或落地式,原 則上可依供應廠商之標準設計而定。 (2) 變頻控制盤之設計應包含控制迴路所需要的交流變壓器、附溫控設 定之通風扇、通風口防蟲濾網以及與配電箱門連動之照明燈、旁通 電路、必要的指示燈號、控制元件及警報蜂鳴器。 (3) 控制盤內應裝設無熔線斷路器(No Fuse Breaker,NFB)、過載保 護電驛(Overload Relay,O/L)、電磁接觸器(Magnetic Contactor, MC)及電磁開關(Magnetic Switch,MS)。無熔線斷路器應有短路 跳脫保護的功能,附操作手柄。控制盤之控制迴路與直流迴路都必 須加裝保險絲。 (4) 變頻器的輸入端應加裝電子式快速熔絲以保護變頻器,型式依變頻 器操作手冊建議值安裝。 2.1.9 電力旁通控制盤 過載保護電驛應有跳脫電流的微調裝置,用以精確調整跳脫電流,並應 有手動復歸(Manual Reset)按鈕。電磁接觸器用於切斷/接通變頻器 與馬達之間的電力連接,以及電源與馬達之間的直接電力連接不經VFD 的電力連接,以下簡稱電力旁通(Electric Power By-pass)。 (1) 一次側電力容量需求應使用Y-△啟動之By-Pass 電路設計並需具 備電子電路和機械聯鎖之保護,以增加系統之安全性。(若馬達為 直接啟動者此項功能可予以免除)。 (2) 盤門面板上須有下述的裝設.. A. 旁通- 停止- 自動- 手動選擇開關(BYPASS-OFF-AUTO- HAN Selector,以下簡稱B-O-A-H)。 a. 選擇鈕置於停止(OFF)位置時。 此時該馬達應立即停止運轉,或不得起動運轉。 b. 選擇鈕置於旁通(BYPASS)位置時。此時該馬達應立刻起動,全 15171 15171-4 KCG V1.0 2008/03
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速運轉。唯其馬達仍受O/L 保護,而且是以電力旁通不經VFD起動。電力旁通動作時,應以機械電氣聯鎖電驛(Mechanical Interlock Relay)切斷馬達與VFD 之間的電力連接。 c. 選擇鈕置於自動(AUTO)位置時,該馬達立即投入自動控制的任務編組,待命起動運轉。此時MC 將變頻器與馬達之間的電力連接接通,同時以機械電氣聯鎖電驛切斷電力旁通。 d. 選擇鈕置於手動(HAN)位置時,此時,MC 將變頻器與馬達之間的電力連接接通,同時以機械電氣聯鎖電驛切斷電力旁通,操作人員得以一顆手動調頻鈕同步調整VFD 輸出電力的頻率。 B. 手動調整鈕,調整刻度為0~100%,變頻器能隨比例改變輸出頻率。 C. 面板燈號至少應有:電源(白色)、停止(綠色)、旁通運轉(紅色)、變頻運轉(紅色)及警報/復歸(黃色),並需有燈號測試功能。 D. 變頻器LCD 顯示操作控制器需能夠用標準RS-232 連接線延伸安裝至控制盤門板上,讓操作人員不必打開箱體而能檢視變頻器狀態。 E. 發生異常警報事件時,需能以燈號及聲音警示,待操作人員至現場確認事故排除後按下復歸鈕才可復歸。 2.3.10 數位輸入(DI):模組點數應足夠搭配外部控制之用。 2.3.11 數位輸出(DO):模組點數應足夠供變頻器輸出狀態之用。 2.3.12 類比輸入(AI): 4~20 mA 模組點數應足夠供外部控制訊號使用。 2.3.13 類比輸出(AO): 4~20 mA 模組點數應足夠供變頻器輸出訊號之用。 2.3.14 以上輸出輸入模組點數應至少各保留1 點餘裕,供未來擴充用。 3. 施工 3.1 現場品質管制 15171 15171-5 KCG V1.0 2008/03
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速運轉。唯其馬達仍受O/L 保護,而且是以電力旁通不經VFD 起動。電力旁通動作時,應以機械電氣聯鎖電驛(Mechanical Interlock Relay)切斷馬達與VFD 之間的電力連接。 c. 選擇鈕置於自動(AUTO)位置時,該馬達立即投入自動控制的任 務編組,待命起動運轉。此時MC 將變頻器與馬達之間的電力 連接接通,同時以機械電氣聯鎖電驛切斷電力旁通。 d. 選擇鈕置於手動(HAN)位置時,此時,MC 將變頻器與馬達之間 的電力連接接通,同時以機械電氣聯鎖電驛切斷電力旁通,操 作人員得以一顆手動調頻鈕同步調整VFD 輸出電力的頻率。 B. 手動調整鈕,調整刻度為0~100%,變頻器能隨比例改變輸出頻 率。 C. 面板燈號至少應有:電源(白色)、停止(綠色)、旁通運轉(紅色)、 變頻運轉(紅色)及警報/復歸(黃色),並需有燈號測試功能。 D. 變頻器LCD 顯示操作控制器需能夠用標準RS-232 連接線延伸安 裝至控制盤門板上,讓操作人員不必打開箱體而能檢視變頻器狀 態。 E. 發生異常警報事件時,需能以燈號及聲音警示,待操作人員至現 場確認事故排除後按下復歸鈕才可復歸。 2.3.10 數位輸入(DI):模組點數應足夠搭配外部控制之用。 2.3.11 數位輸出(DO):模組點數應足夠供變頻器輸出狀態之用。 2.3.12 類比輸入(AI): 4~20 mA 模組點數應足夠供外部控制訊號使用。 2.3.13 類比輸出(AO): 4~20 mA 模組點數應足夠供變頻器輸出訊號之用。 2.3.14 以上輸出輸入模組點數應至少各保留1 點餘裕,供未來擴充用。 3. 施工 3.1 現場品質管制 15171 15171-5 KCG V1.0 2008/03
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3.1.1 全部安裝工作應依製造廠印製之說明辦理。 3.1.2 本控制系統安裝的工料應由工程承包廠商負責。控制盤與其電源之間,以及與馬達之間電力連接施工的工料,亦應由承包商負責。唯廠商應無條件指導電力線與控制盤以及與馬達之間的接線方式與技術。 3.1.3 各控制數據的選定、設定與輸入,均應由廠商負責與執行並送審簽認。 3.1.4 本控制系統廠商必須提供完全符合中央監控系統承商所需之訊號界面。 3.2 檢驗 依規定進行產品及施工檢驗、項目如下: 名稱 檢驗項目 依據之方法 規範之要求 頻率 出廠前測試 無負載測試 UL/NEMA/EN 之標準符合UL/NEMA/每台提出檢驗試驗EN 之標準 報告,不必抽驗 4. 計量與計價 4.1 計量 依契約項目計量。若契約項目未列者,則各項工作視為已包括於契約總價內。 4.2 計價 4.2.1 依契約項目計價。 4.2.2 單價包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸測試及其他為完成工作所需之費用在內。 〈本章結束〉 15171 15171-6 KCG V1.0 2008/03
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3.1.1 全部安裝工作應依製造廠印製之說明辦理。 3.1.2 本控制系統安裝的工料應由工程承包廠商負責。控制盤與其電源之間, 以及與馬達之間電力連接施工的工料,亦應由承包商負責。唯廠商應無 條件指導電力線與控制盤以及與馬達之間的接線方式與技術。 3.1.3 各控制數據的選定、設定與輸入,均應由廠商負責與執行並送審簽認。 3.1.4 本控制系統廠商必須提供完全符合中央監控系統承商所需之訊號界面。 3.2 檢驗 依規定進行產品及施工檢驗、項目如下: 名 稱 檢驗項目 依據之方法 規範之要求 頻 率 出廠前測試 無負載測試 UL/NEMA/EN 之標準符合UL/NEMA/ 每台提出檢驗試驗 EN 之標準 報告,不必抽驗 4. 計量與計價 4.1 計量 依契約項目計量。若契約項目未列者,則各項工作視為已包括於契約總 價內。 4.2 計價 4.2.1 依契約項目計價。 4.2.2 單價包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸測試及其他 為完成工作所需之費用在內。 〈本章結束〉 15171 15171-6 KCG V1.0 2008/03
¶ 表 1
| 名 稱 | 檢驗項目 | 依據之方法 | 規範之要求 | 頻 率 |
|---|---|---|---|---|
| 出廠前測試 | 無負載測試 | UL/NEMA/EN 之標準 | 符合 UL/NEMA/ EN 之標準 | 每台提出檢驗試驗 報告,不必抽驗 |