變頻柜是工業(yè)應(yīng)用中常用的電氣設(shè)備,一般采用PLC、觸摸屏、變頻器、低壓電氣等電氣設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)的設(shè)備。在變頻器應(yīng)用各領(lǐng)域,使用可編程控制器組成的智能 設(shè)備是用于滿足工業(yè)生產(chǎn)中不同工藝需求而設(shè)計生產(chǎn)的自動化設(shè)備。由于變頻器是使用SPWM產(chǎn)生模擬的正弦波信號,是高速開關(guān)的功率器件,因此產(chǎn)生了大量的 輻射、干擾、傳導(dǎo)等電氣污染。因此在設(shè)計生產(chǎn)變頻柜時采取必要、合理的元器件布置和排放是非常重要的。
一、 散熱問題
變頻器發(fā)熱是由內(nèi)部損耗引起的,主電路占變頻器各部分損耗的98%左右,控制回路占2%,為了保證變頻器的正??煽窟\行,必須對變頻器進行散熱。通常是變頻器內(nèi)部安裝風(fēng)機進行散熱,這樣可以帶走變頻器箱體內(nèi)部多余的熱量。
而且如果風(fēng)機運行異常,就必須立即停止變頻器。如果是安裝了大功率變頻器還需要在控制柜上增加風(fēng)機進行散熱,控制柜的風(fēng)道也要進行合理設(shè)計,所有的進風(fēng)口都要設(shè)置防塵網(wǎng),順利排出空氣,避免柜內(nèi)形成渦流,在固定位置造成灰塵的堆積。同時要根據(jù)變頻器手冊的通風(fēng)量來選擇風(fēng)機,而且在安裝時要注意防震效果。
二、電磁干擾問題
I. 由于整流和變頻,變頻器周圍產(chǎn)生大量干擾電磁波。這些高頻電磁波對附近的儀器儀表有一定的干擾,會產(chǎn)生高次諧波,通過供電電路進入整個供電網(wǎng)絡(luò),從而影響其他儀表。如果變頻器的功率占整個系統(tǒng)的25%以上,需要考慮抗干擾措施來控制電源。
II.當系統(tǒng)中存在高頻沖擊負載時,如電焊機、電鍍電源等,逆變器本身會因干擾而受到保護,因此要考慮整個系統(tǒng)的電能質(zhì)量。
三、 防護問題需要注意以下幾點
I.防水防結(jié)露:如果需要將變頻器安裝在工作現(xiàn)場,要確保設(shè)備上方無管道氣體漏點,同時要注意周圍有無液體噴灑,總之現(xiàn)場保護等級應(yīng)在IP43以上。
II. 防塵:各進氣口均應(yīng)設(shè)置防塵網(wǎng),防止絮狀雜物進入,防塵網(wǎng)應(yīng)設(shè)計為可拆卸式,這樣便于清理、維護。我們需要根據(jù)現(xiàn)場具體的情況來設(shè)計防塵網(wǎng)網(wǎng)格大小,而且防塵網(wǎng)四周與控制柜組合緊密。
III.防腐蝕性氣體:這種情況在化工行業(yè)比較常見,這種時候就需要將變頻柜安裝到中控室內(nèi)。。
四、 變頻器接線規(guī)范
信號線和電源線必須分開布線:使用模擬信號遙控變頻器時,為減少來自變頻器和其他設(shè)備的模擬信號的干擾,將控制變頻器的信號線與高壓電路(主電路和順序控制電路)分開布線。間距應(yīng)大于30 cm。即便在控制柜里,也要保持這種線路規(guī)格。最長控制回路在信號和變頻器之間不超過50米。
信號線和電源線必須放入不同的金屬軟管或金屬軟管中:如果 PLC與變頻器連接的信號線未放入金屬管,就容易受到變頻器和外部設(shè)備的干擾;同時,由于變頻器沒有內(nèi)置電抗器,變頻器的輸入輸出電源線也會受到強烈的外界干擾。所以,放置信號線的金屬管或金屬軟管必須延伸到變頻器的控制端,以確保信號線與電源線完全分離。
1) 模擬控制信號線應(yīng)為雙絞屏蔽線,導(dǎo)線規(guī)格為0.75mm2,在接線時必須注意是。當需要剝離電纜絕緣層時應(yīng)盡可能短(約5-7毫米)。同時在剝除后的金屬線應(yīng)用絕緣膠帶進行嚴格包裹,以防止屏蔽線與其他設(shè)備接觸造成干擾。
2) 為了提高接線的簡易性和可靠性,推薦信號線上使用壓線棒端子。
五、 變頻器的運行和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置
一臺變頻器在運行時有很多參數(shù)需要設(shè)置很多,而且所有參數(shù)都有大小限制。所以我們在使用變頻器的過程中經(jīng)常遇到因個別參數(shù)設(shè)置出錯,導(dǎo)致變頻器無法正常工作。
控制方式:也就是速度控制,轉(zhuǎn)距控制, PID控制或其它方式。采用控制方式后,一般應(yīng)根據(jù)控制精度,進行靜態(tài)或動態(tài)的辨識。
最低運行頻率:也就是電動機運行的最低轉(zhuǎn)速,電動機在低速運行時,散熱能非常差,電動機在低速運行時間過長,就會燒壞電動機。此外,當電纜速度較低時,其內(nèi)電流也會增加,還會引起電纜發(fā)熱。
最高運行頻率:普通變頻器最高頻率可達60 Hz,有的甚至可達400 Hz,高頻會使電機高速運轉(zhuǎn),這對于普通電機而言,其軸承不能長期超負荷運轉(zhuǎn),電機的轉(zhuǎn)子能否承受這樣的離心力。
載波頻率:載頻設(shè)置越高其高次諧波分量越大,這與電纜長度、電機發(fā)熱、電纜發(fā)熱變頻發(fā)熱等因素有密切關(guān)系。
電機參數(shù):變頻器在參數(shù)中設(shè)置電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率,可以直接從電機銘牌上獲取。
跳頻:在一定的頻率點可能發(fā)生共振,特別是當整個裝置相對較高時;在控制壓縮機時,避免壓縮機喘振點。
以上就是杭州三科變頻器整理的變頻控制柜相關(guān)的資料。