超越什么叫安全模式

—应用指南ACH580超越模式33—目录0041.
什么是超越模式005–0072.
ACH580的超越模式0052.
1简介0072.
2超越操作方式008–0113.
超越应用示例0083.
1住宅和商业建筑中的HVAC机组0093.
2疏散通道(如建筑物楼梯间)0103.
3隧道0113.
4购物广场、中庭、竞技场及类似的大型空间0124.
业主受益0135.
常见问题及答案44—1.
什么是超越模式大型建筑物及其他公共设施需要使用先进的暖通空调(HVAC)系统.
要控制室内微气候,这种系统是至关重要的,在日常使用中亦或是包括火灾在内的极端情况下,都是如此.
ABBHVAC传动能为建筑物带来巨大的好处——不论是商业建筑、住宅建筑、工业建筑、教育建筑还是其他公共建筑.
然而,其中许多好处尚未得到广泛认可.
因此,最终用户可能会错失显著节省费用及时间的良机,但最重要的是,错失确保生命财产安全的机会.
现代化变频器ACH580确保安全的一项重要的内置功能为超越模式.
借助超越模式("消防超越模式"的简称),我们的HVAC产品能在火灾/危及生命安全的情况下做出适当回应.
因此,一旦发生火灾,ACH580中的超越模式使传动能在任何方向以可调、预定义或PID控制的转速驱动电机,在疏散和消防期间协助楼宇烟雾控制系统运行.
这可以加强建筑物住户的安全性,最大限度减少火灾损害和恢复费用.
超越模式通常通过消防控制站的特殊键进行触发.
在收到建筑物火警系统发出的信号(触点闭合)后,传动进入超越模式,忽略其他所有无关的输入——无论是模拟还是数字,以及串行通信信号和传动键盘指令.
可将传动编程为忽略或重置故障,确保"不惜一切代价"运行.
超越模式不能被其他任何信号触发:一旦超越模式被激活,传动不能退出这种模式,直至通过打开闭合触点或给变频器(VFD)断电来重置超越模式信号.
55—2.
ACH580的超越模式2.
1.
简介ACH580的超越模式由单一数字输入激活.
超越模式激活后,传动系统的运行由预编程的一组参数定义,并且禁用大多数其他控制输入.
在超越模式期间不能编辑传动的任何参数.
此外,特定的报警和故障将被忽略或重置.
尽管这种模式最常用于火灾控制或排烟情况,但也可以在需要这种功能的其他任何应用场合下使用.
在正常运行期间,现场总线通信可用于编辑变频器的参数,但是,在激活超越模式后既不能控制变频器也无法编辑参数.
当ACH580上的超越模式被激活后:–控制面板上的显示屏将显示超越被激活的消息.
–将无法改变ACH580的任何参数.
–控制面板上的HAND、OFF和AUTO键将被禁用.
–故障及硬接线联锁的影响取决于其优先级.
–超越模式被激活后,高优先级故障和联锁使电机停止运行.
–超越模式被激活后,低优先级故障和联锁对系统的运行没有影响.
在超越模式期间,将忽略以下故障:–变频器任何部分的超温.
–DC欠压(尽管如果过压可能强制电机减速或停止)–模拟输入信号丢失(尽管可能会影响受控电机的转速——可编程)–电机超温(当直接测量电机温度时)–面板丢失–电机失速–欠载–热故障–电流测量–输入缺相–超速–串行通信故障–电机缺相–基于ACH580的其他相应故障66由于忽视某些故障会导致系统故障,所以,在超越模式期间这些故障会导致系统跳闸.
可对系统进行编程,尝试预先编程的重启次数,每次尝试之间有一个预先编程的延时.
这种自动故障复位是可编程的,独立于正常运行期间执行这种重启尝试的方式.
这些故障有:–输入短路–输出接地故障–电机过载在超越模式运行期间,ACH580将能控制继电器输出、数字输出和模拟输出,以便将其状态传达给消防控制站和楼宇管理系统.
这些可进行编程,以支持超越模式期间的功能(不同于正常运行模式期间的功能).
尽管系统将继续通过现场总线连接向楼宇控制系统传达和提供状态信息,但来自现场总线或其他连接的命令在操控模式激活期间不能影响变频器的运行或写入任何参数.
如果不再选择超越模式,在超越模式再度被激活之前系统将返回运行状态.
–在正常运行期间有可能中断系统运行的任何外部联锁将具备之前的功能.
–系统的HAND、OFF或AUTO控制状态将返回超越模式激活前所处的状态.
如果系统之前在HAND模式(有LOCAL速度参照值)下运行,之后将以相同的速度参照值恢复运行.
–如果系统在激活超越模式之前处于故障状态下,将首先清除故障.
不过,如果在禁用超越模式后出现同样的故障,那么,故障会呈现出正常运行下的故障表现方式.
—图01.
ACH580支持正常模式和超越模式的控制面板视图—图01.
772.
2.
超越操作方式在ACH580系统中,通过对相应参数进行编程确定超越功能.
参数设置可以确定:–ACH580输出频率的速度的控制方法.
–在超越模式期间控制系统的数字和模拟信号.
–系统如何对外部联锁做出反应.
–故障会对系统在超越模式下的运行产生怎样的影响.
–系统在超越模式期间如何自动复位导致系统停机的故障.
在正常运行期间,编辑超越运行的相关参数是密码保护的.
在超越模式激活时,不能改变这些参数的值.
超越模式的功能:Stop该功能可使电机停止运行.
不像一般的联锁,这会在控制面板上显示超越功能被激活.
它可以防止参数被更改,使系统不在一般模式下运行.
VFD该功能激活VFD的超越模式.
系统将遵循该模式运行规则的编程.
如果VFD停止正常运行,系统将停止运行.
VFD超越模式下,ACH580的编程旨在控制电机转速.
这可能与正常运行的方法一致.
或者超越模式的独特方法.
VFD运行模式的示例列在下面.
在所有情况下,都可以通过激活相应的数字输入,使电机的方向反转.
预设固定转速在激活超越后,VFD将以单一的预编程的固定转速驱动电机.
预设多个固定转速可对最多三个数字输入端口进行编程,支持选择最多8个预编程的固定转速.
当系统在超越模式下运行时,可以改变选择的转速.
变速控制可对模拟速度参考信号进行编程,在超越运行期间控制电机转速.
这转速可以是用于支持正常运行的同样的速度参考值,也可以不是.
该转速命令不能通过现场总线或其他连接来提供.
闭环PID控制受控电机的转速可由VFD的PID控制器予以控制.
这可能是在正常运行期间使用的相同的控制方法,也可能是独一无二的.
反馈信号将通过硬接线方式连接到其中一个VFD模拟输入端口.
可通过以下方式提供设定点:–针对所需设定点进行编程的传动参数.
–利用最多三个VFD数字输入端口从最多8个预设设定点中选择.
–利用模拟输入端口为PID控制器提供设定点.
支持超越模式的控制信号可以是硬接线的模拟和数字输入端口.
超越模式期间的系统运行不能通过现场总线或任何其他连接予以控制.
浮点控制对两个数字输入端口进行编程,实现"增速"和"减速".
当两者之一被激活时,变频器的输出频率将按照被激活的数字输入端口的规定改变.
输出频率的速度改变将由相应的加速和减速斜坡设置来确定.
88—3.
超越应用示例火灾中发生的大多数伤亡都不是由灼热或火焰引起,而是由于高浓度的一氧化碳和一氧化二氮而导致的烟雾吸入和中毒.
因此,通过合理的烟雾管理控制气流对于将人员伤亡及建筑物损害降至最低至关重要.
这里我们举一些关于烟雾和空气控制在火灾中要予以考虑的诸多因素的一些示例,以及ACH580超越模式在这种情况下的工作原理.
3.
1.
住宅和商业建筑中的HVAC机组将变频器纳入建筑物烟雾控制系统对HVAC组件的适当集成至关重要.
现代烟雾控制系统可自动识别火情位置,阻止向火源供应新鲜空气,排烟,防止火灾进一步蔓延,并根据检测到的火灾位置改变疏散路线.
为实现这种高级控制,必须慎重选择变频器规格.
如果大型建筑物发生火灾,基本上需要利用HVAC风扇的两个功能:排烟及引入和控制新鲜气流.
必须确保没有向起火点供应额外的氧气,与此同时为逃生路线和安全区送来空气.
烟雾控制战略取决于众多因素,如建筑物的楼层数和结构,但通常意味着加压技术与分区相结合.
在这种情况下,建筑物被视为由墙壁、门和地板彼此分离的一些烟雾控制区.
根据建筑物和HVAC系统设计,烟雾控制区可包括多个楼层,单个楼层可能包括多个烟雾控制区.
—图02.
—图02.
建筑物内的烟雾控制区99当烟雾控制区出现火情时,所有相邻区域都加压.
消防人员的烟雾控制站(FSCS)也可对不受影响的区域加压,或使其正常运行.
风扇产生的压力会限制烟雾从烟雾控制区运动到未受影响的相邻区域(图2).
一些工程师把这一概念称为压力三明治.
ACH580超越功能使其可以反向驱动某些排风扇,以提供可能在某些情况下适用的额外增压功能.
类似地,反向模式下的进气风扇有助于清除建筑物内的烟雾.
所以,ACH580超越模式能够确保风扇在大型建筑复杂的烟雾和气流情况下能以消防所要求的方式运行.
因此,它在任何烟雾控制中都可以成为一个非常有用的工具,抽取烟雾,同时为人们提供新鲜空气.
3.
2.
疏散通道(如建筑物楼梯间)楼梯间的烟雾管理运用加压技术防止烟雾从楼梯间蔓延到其他楼层,同时,为大楼内的住户提供安全疏散通道,并为消防人员提供集结区.
万一有火情,楼梯间成为高压区,封闭的楼梯间门两边有压差,能防止烟雾渗入楼梯间.
楼梯间烟雾控制可以利用不同的空气注入和压力补偿技术,但是,解决与楼梯间压力不足或压力过大有关的问题的最高效可靠的解决方案是应用变频器.
变频器能在正常模式下以所需转速驱动风扇电机,可以节省相当多的电能,但是,ACH580能控制风扇转速,因此甚至能在超越模式期间控制加压率.
超越模式期间的多速运行能解决一些重大问题:可以避免有可能导致阻塞楼梯间的门和切断疏散通道的楼梯间高压力,与此同时,保持足够高的压力,以防止烟雾泄漏到楼梯间.
HVAC传动产品全球产品经理AnttiMatinlauri指出,较之使用不受控制的直接起动(DOL)电机,通过—图03.
—图03.
加压楼梯间(单次注入法)PID控制的VSD,可确保更易于实现楼梯间加压和使用逃生路线.
这是因为DOL在没有任何控制的情况下以全速驱动电机,而PID控制使楼梯间的压力保持在恒定值,从而保持楼梯间正向加压,不让烟雾进入.
有能力控制转速的ACH580能实现相比传统DOL方法而言更简练、更具适应性的烟雾控制.
如果存在门打开或窗子爆裂或墙壁烧穿造成的压力突变,那么,PID控制器检测到这种变化并相应地改变电机转速,保持压力正常,而DOL对此无能为力,因为其只能ON或OFF.
10103.
3.
隧道公路隧道是复杂的工程建设,对空气质量要求非常严格.
必须要特别注意隧道通风系统的设计,控制车辆在正常运行中排放的污染物浓度.
不过,最重要的设计要求是在发生火灾的情况下抽取烟雾并提供有新鲜空气的疏散路线.
通常可以通过风管抽取烟雾或将其推过隧道并通过出口排出来实现隧道中的烟雾控制.
烟雾控制战略的选择取决于通风系统的类型、交通运营模式及周边环境.
HVAC应用经理SimoNiskanen解释说:"无论通风系统类型如何,在超越模式下,隧道通常要求使用多种风扇转速.
"隧道中的超越模式通常以低速启动,保持分层,并提供烟层下的逃生路线.
在完成疏散后速度增大,使烟雾保持在火的下游侧,并为消防员提供一个集结区.
在这种情况下,消防烟雾控制站将为变频器提供各自的触点闭合,选择不同的预设(恒定)速度或使用浮点控制.
ACH580能在两个方向以任何速度驱动风扇,更好地管理隧道内的气流和控制烟雾运动.
根据火情的位置及火势,消防系统定义气流速度和方向,譬如,通过将供气扇置于反向模式来实现排烟.
ACH580的另一个重要特点是处理快速起动的能力.
隧道内的风往导致风扇空转.
于是,控制风扇电机的传动需要能够通过赶上转速来处理快速起动,在同一方向继续转动风扇,或者在必要时改变.
方向的改变可导致对系统造成巨大的机械冲击.
ACH580传动的快速起动优势在于它能识别在特定情况下发生了什么并能快速平稳地"赶上速度",使风扇在所需的方向运转,不必首先将转速降至零.
也可以磁通制动,不需要外部制动电阻.
—图04.
—图04.
隧道通风中超越模式状况示例1111隧道通风系统拥有精良设计,并且安装和运营成本较高,因为它们要耗用相当多的能源并需要使用花费不菲的高科技设备.
ACH580满足隧道通风系统设计的诸多要求,同时也可降低功耗、提升效率和加强消防安全、人身安全.
3.
4.
购物广场、中庭、竞技场及类似的大型空间类似的烟雾管理原则适用于大跨度大型建筑,但它更难以控制烟雾和气流,因为这种建筑物水平方向多于垂直方向.
如果在大型空间中发生火灾,典型战略是通过结构顶部排出烟雾.
烟雾管理系统必须能够将烟雾层保持在用于疏散目的的最高楼层可占用区上方.
因此,天花板下的排风扇应该以大于或等于烟雾生产速度的速度排出烟雾,或者,以防止烟雾层下降并保证安全疏散的速度排出烟雾.
在某些情况下,在抽取烟雾后将新鲜空气引入空间.
新鲜空气取代风扇排出的烟雾量,使内部的室内压力保持为正压,消除抽取烟雾的过程.
需要针对大型空间中HVAC系统的复杂解决方案,确保在正常运行期间保持舒适环境,并在紧急情况下做出适当的反应.
ACH580可以很好地应对购物中心、中庭、竞技场及类似建筑物中的气流管理.
双向变速风扇控制的诸多功能及从正常模式变为超越模式的灵活性,同时忽略所有低优先级的故障信号,使得该变频器能非常好地支持消防控制措施.
—图05.
大型空间中排烟方法示例—图05.
1212除在正常模式下节省大量能源外,ACH580使HVAC和烟雾控制系统在不利条件下更灵活、更可靠.
ACH580超越模式是进一步增强其可靠性的功能之一.
对于业主来说,ACH580与其他传动之间的很重要的一个区别在于,具备从正常模式转向超越模式然后无缝返回的能力,而不会中断HVAC系统的运行.
因此,在超越模式用于疏散目的的建筑物中,正常设计和执行定期检查和试运行(消防演习)即使在建筑物正常运营时也不会扰乱HVAC系统.
微气候或过压水平不会改变.
ACH580的另一个重要功能是可以在不中断超越模式的情况下在多个转速时得以控制.
对用于疏散的电梯间的压力管理而言,这至关重要.
ACH580的多速功能支持风扇产生足够的压力防止烟雾进入电梯间,同时避免可能太高的超压,这可能会堵住楼梯间的门并把住户困在楼层里.
甚至可以在超越模式的情况下调节气流,因而调节增压,ACH580通过这种方式可提供可靠高效的方案来解决压力不足或压力过大的问题.
此外,ACH580支持烟雾控制系统立即将供气风扇置于反向模式,在发生火灾时提供额外的抽取能力.
ABB传动工程师很自豪能够专门为不同类型的建筑物设计诸多功能.
在ACH580设计过程中,我们聚焦于全面了解整个暖通空调市场、变频器应用及客户需求.
这对于整体ACH580设计战略、功能特点和进入HVAC市场方式都至关重要.
ACH580设计使最终用户不用担心缺少其建筑物可能需要的任何特定功能.
所有高级功能都内置为标配.
ABB传动业务销售与支持部门及ABB渠道合作伙伴在保证建筑物业主满意方面发挥重大作用,因为全球各地都有备件,而且通常在当天就能买到.
当应用场合为医院、手术室或其他危急环境时,这是非常重要的.
所需组件通常要迅速提供,并且,必须随时提供维修或更换变频器的专长.
ABB的全球服务和支持网络能随时随地提供帮助.
住宅楼、商业楼和教学楼、隧道、竞技场及其他任务关键型环境都需要非常特定的微气候,它们根本不能容忍故障.
风扇套件的出售往往基于简单性及其易用性,而非它们是否适用.
ABBHVAC传动始终适用、节能、可靠并有备件供货.
所有这一切都会产生影响.
无论您是业主还是承包人,全新ACH580对您而言都很有意义.
—4.
业主受益1313—5.
常见问题及答案什么是消防超越模式超越功能是指协助楼宇维护工程师设计建筑物内的有效逃生路线和逃生战略的功能.
另外,还可以支持紧急救援机构轻松触发这些主要功能,协助住户逃生或同时灭火.
借助于变速,可以通过利用正压区打开楼梯间,设计更具体的逃生路线,因为转速可以变化,并处于PID控制下,所以,可以适应不断变化的楼宇状况.
超越模式也应该确保传动继续尽可能长时间运行(直至毁坏),优先考虑这种模式,并且,一旦触发马上提供针对该模式的最大可用性.
工作原理超越模式由紧急救援机构或防火烟雾控制面板触发,为传动置入一组预先定义的运行指令,包括预设转速和预设控制位置.
该功能受密码保护,确保安全.
在超越模式下时,变频器被编程为忽略通常会使传动停止运行的大部分故障和警告,确保在紧急情况下最大限度延长正常运行时间.
实现楼梯间加压,这可能需要电机"超速"运行,以保持逃生通道无烟.
为何重要超越模式旨在让消防部门及其他紧急救援人员可以利用传动协助实现烟雾管理并维护好逃生通道.
超越模式通常通过消防控制站的特殊键触发,然后,传动可以在灭火期间在所需的方向驱动HVAC电机.
ACH580的超越模式也支持实现楼梯间加压,这可能需要电机"超速"运行,以保持逃生通道无烟.
为何不为所有传动配备这项功能由于HVAC行业要求,ACH580标配该功能.
该功能使传动可以实现掌控,减少复杂布线和集中的BMS控制,并且,无论传动当前处于何种状态,都可将其激活.
其他行业不需要这种特殊功能,因此非HVAC变频器不带此项功能.
如果没有这样一种功能会怎么样如果没有内置于产品的消防超越模式,此功能将必须由楼宇管理系统(BMS)来完成,从而使编程和安装更加复杂.
另外,由于传动必须在本地控制电机,在忽略大部分故障的情况下会造成运行损坏,所以该功能无法由BMS自行执行——因为传动需要特殊模式在内部忽略这些问题.
在这种情况下,必须采用更简单的系统,这会不容易控制.
因此,现代高层建筑将更难得到保护.
—备注—备注联系我们3ABD00052075版本BCN2017.
08*20149北京ABB电气传动系统有限公司中国,北京,100015北京市朝阳区酒仙桥北路甲10号401楼电话:+861058217788传真:+86105821761824小时*365天技术热线:+864008108885网址:www.
abb.
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