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现场安装调试变频器应注意的几个重要问题

2019-11-27

变频器是利用电力半导体器材的通断效果将工频电源变换为另一频率的电能操控设备。咱们现在运用的变频器首要选用交—直—交方法(VVVF变频或矢量操控变频),先把工频交流电源经过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可操控的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中心直流环节、逆变和操控4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中心直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。


变频器选型:


变频器选型时要确认以下几点:


1)选用变频的意图;恒压操控或恒流操控等。

2)变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别留意负载的功用曲线,功用曲线决定了应用时的方法方法。


3)变频器与负载的匹配问题;


I.电压匹配;变频器的额外电压与负载的额外电压相符。


II.电流匹配;一般的离心泵,变频器的额外电流与电机的额外电流相符。对于特别的负载如深水泵等则需求参阅电机功用参数,以最大电流确认变频器电流和过载才干。


III.转矩匹配;这种状况在恒转矩负载或有减速设备时有或许发作。


4)在运用变频器驱动高速电机时,因为高速电机的电抗小,高次谐波添加导致输出电流值增大。因而用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于一般电机的选型。


5)变频器假如要长电缆运转时,此刻要采取办法按捺长电缆对地耦合电容的影响,防止变频器出力不足,所以在这样状况下,变频器容量要扩大一档或者在变频器的输出端设备输出电抗器。


6)对于一些特别的应用场合,如高温,高海拔,此刻会引起变频器的降容,变频器容量要扩大一挡。

变频器操控原理图规划:


1)首先确认变频器的设备环境;


I.作业温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到作业温度的影响,产品一般要求为0~55℃,但为了确保作业安全、牢靠,运用时应考虑留有余地,最好操控在40℃以下。在操控箱中,变频器一般应设备在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的设备要求,肯定不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部设备。


II.环境温度。温度太高且温度改变较大时,变频器内部易呈现结露现象,其绝缘功用就会大大下降,甚至或许引发短路事故。必要时,有必要在箱中添加干燥剂和加热器。在水处理间,一般水汽都比较重,假如温度改变大的话,这个问题会比较突出。


III.腐蚀性气体。运用环境假如腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器材的引线、印刷电路板等,并且还会加快塑料器材的老化,下降绝缘功用。


IV.振荡和冲击。装有变频器的操控柜受到机械振荡和冲击时,会引起电气接触不良。淮安热电就呈现这样的问题。这时除了进步操控柜的机械强度、远离振荡源和冲击源外,还应运用抗震橡皮垫固定操控柜外和内电磁开关之类发作振荡的元器材。设备运转一段时间后,应对其进行检查和保护。


V.电磁波搅扰。变频器在作业中因为整流和变频,周围发作了很多的搅扰电磁波,这些高频电磁波对邻近的外表、仪器有必定的搅扰。因而,柜内外表和电子体系,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对外表的搅扰。一切的元器材均应牢靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及外表之间的连线应选用屏蔽操控电缆,且屏蔽层应接地。假如处理不好电磁搅扰,往往会使整个体系无法作业,导致操控单元失灵或损坏。


2)变频器和电机的间隔确认电缆和布线方法;


I.变频器和电机的间隔应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,削减搅扰的发射源。


II.操控电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机悉数用穿线管屏蔽。


III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小间隔为500mm。一起应防止电机电缆与其它电缆长间隔平行走线,这样才干削减变频器输出电压快速改变而发作的电磁搅扰。假如操控电缆和电源电缆交叉,应尽或许使它们按90度角交叉。与变频器有关的模仿量信号线与主回道路分隔走线,即便在操控柜中也要如此。


IV.与变频器有关的模仿信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其标准要比一般电机的电缆大档)或遵照变频器的用户手册。


3)变频器操控原理图;


I.主回路:电抗器的效果是防止变频器发作的高次谐波经过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需求依据变频器的容量大小来决定是否需求加电抗器;滤波器是设备在变频器的输出端,削减变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的间隔较远时,应该设备滤波器。虽然变频器自身有各种保护功用,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可依照变频器的容量进行挑选。能够用变频器自身的过载保护替代热继电器。


II.操控回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频呈现毛病时能够手动切工频运转,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。


4)变频器的接地;


变频器正确接地是进步体系稳定性,按捺噪声才干的重要手法。变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超越5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分隔,不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。变频器与操控柜之间电气相通。


变频器操控柜规划:


变频器应该设备在操控柜内部,操控柜在规划时要留意以下问题


1)散热问题:变频器的发热是由内部的损耗发作的。在变频器中各部分损耗中首要以主电路为主,约占98%,操控电路占2%。为了确保变频器正常牢靠运转,有必要对变频器进行散热咱们一般选用电扇散热;变频器的内装电扇可将变频器的箱体内部散热带走,若电扇不能正常作业,应立即中止变频器运转;大功率的变频器还需求在操控柜上加电扇,操控柜的风道要规划合理,一切进风口要设置防尘网,排风晓畅,防止在柜中构成涡流,在固定的位置构成灰尘堆积;依据变频器说明书的通风量来挑选匹配的电扇,电扇设备要留意防震问题。


2)电磁搅扰问题:


I.变频器在作业中因为整流和变频,周围发作了很多的搅扰电磁波,这些高频电磁波对邻近的外表、仪器有必定的搅扰,并且会发作高次谐波,这种高次谐波会经过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他外表。假如变频器的功率很大占整个体系25%以上,需求考虑操控电源的抗搅扰办法。


II.当体系中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器自身会因为搅扰而呈现保护,则考虑整个体系的电源质量问题。


3)防护问题需求留意以下几点:


I.防水防结露:假如变频器放在现场,需求留意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点,在变频器邻近不能有喷溅水流,总归现场柜体防护等级要在IP43以上。


II.防尘:一切进风口要设置防尘网隔绝絮状杂物进入,防尘网应该规划为可拆卸式,以便利整理,保护。防尘网的网格依据现场的具体状况确认,防尘网四周与操控柜的结合处要处理严密。


III.防腐蚀性气体:在化工行业这种状况比较多见,此刻能够将变频柜放在操控室中。


变频器接线标准:


信号线与动力线有必要分隔走线:运用模仿量信号进行长途操控变频器时,为了削减模仿量受来自变频器和其它设备的搅扰,请将操控变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分隔走线。间隔应在30cm以上。即便在操控柜内,同样要坚持这样的接线标准。该信号与变频器之间的操控回道路最长不得超越50m。


信号线与动力线有必要别离放置在不同的金属管道或者金属软管内部:衔接PLC和变频器的信号线假如不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的搅扰;一起因为变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会发作极强的搅扰,因而放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的操控端子处,以确保信号线与动力线的完全分隔。


1)模仿量操控信号线应运用双股绞合屏蔽线,电线标准为0.75mm2。在接线时必定要留意,电缆剥线要尽或许的短(5-7mm左右),一起对剥线今后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引进搅扰。


2)为了进步接线的简易性和牢靠性,推荐信号线上运用压线棒端子。


变频器的运转和相关参数的设置:


变频器的设定参数多,每个参数均有必定的挑选规模,运用中常常遇到因单个参数设置不当,导致变频器不能正常作业的现象。


操控方法:即速度操控、转距操控、PID操控或其他方法。采取操控方法后,一般要依据操控精度,需求进行静态或动态辨识。


最低运转频率:即电机运转的最小转速,电机在低转速下运转时,其散热功用很差,电机长期运转在低转速下,会导致电机焚毁。并且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。


最高运转频率:一般的变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400Hz,高频率将使电机高速运转,这对一般电机来说,其轴承不能长期的超额外转速运转,电机的转子是否能接受这样的离心力。


载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波重量越大,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、最大频率,这些参数能够从电机铭牌中直接得到。


跳频:在某个频率点上,有或许会发作共振现象,特别在整个设备比较高时;在操控压缩机时,要防止压缩机的喘振点。


常见毛病剖析:


过流毛病:过流毛病可分为加快、减速、恒速过电流。其或许是因为变频器的加减速时间太短、负载发作骤变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般可经过延伸加减速时间、削减负荷的骤变。


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