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變頻器的分類、選型、使用注意事項
張家口變頻器   2009-05-20 02:45:05 作者:SystemMaster 來源:宏遠工控 文字大小:[][][]
一、變頻器的分類

1.1變頻器按其供電壓分為低壓變頻器 ( 220V 和 380V ) 、中壓變頻器 ( 660V 和 1140V ) 和高壓變頻器 ( 3KV、 6KV、6.6KV、10KV )。

1.2變頻器按其功能分為恒功率變頻器、平方轉矩變頻器、簡易型變頻器、通用型變頻器、電梯專用變頻器等。

1.3變頻器按直流電源的性質分為電流型變頻器和電壓型變頻器。

1.4變頻器按輸出電壓調節方式分為 PAM 輸出電壓調節方式變頻器和 PWM 輸出電壓調節方式變頻器。

1.5變頻器按控制方式分為 U/f 控制方式和轉差頻率控制方式兩種。

1.6變頻器按主開關器件分為IGBT、GOT、BJT三種。

1.7變頻器按外型分為塑殼變頻器 ( 小功率 )、 鐵殼變頻器 ( 多為中功率)、柜式變頻器 ( 大功率 ) 。

二、變頻器選型注意事項

變頻器不是在任何情況下都能正常使用,因此用戶有必要對負載、環境要求和變頻器有更多了解。

2.1負載類型和變頻器的選擇:

電動機所帶動的負載不一樣,對變頻器的要求也不一樣。

2.1.1風機和水泵是最普通的負載:對變頻器的要求最為簡單,只要變頻器容量等于電動機容量即可(空壓機、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。

2.1.2起重機類負載:這類負載的特點是啟動時沖擊很大,因此要求變頻器有一定余量。同時,在重物下放肘,會有能量回饋,因此要使用制動單元或采用共用母線方式。

2.1.3不均行負載:有的負載有時輕,有時重,此時應按照重負載的情況來選擇變頻器容量,例如軋鋼機機械、粉碎機械、攪拌機等。

2.1.4大慣性負載:如離心機、沖床、水泥廠的旋轉窯,此類負載慣性很大,因此啟動時可能會振蕩,電動機減速時有能量回擴應該用容量稍大的變頻器來加快啟動,避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。

2.2其他注意事項:

2.2.1長期低速動轉,由于電機發熱量較高,風扇冷卻能力降低,因此必須采用加大減速比的方式或改用6級電機,使電機運轉在較高頻率附近。

2.2.2變頻器安裝地點必需符合標準環境的要求,否則易引起故障或縮短使用壽命;變頻器與驅動馬達之間的距離一般不超過50米,若需更長的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運轉。

三、變頻器使用注意事項

3.1物理環境

3.1.1工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件,極易受到工作溫度的影響,產品一般要求為0~55℃,但為了保證工作安全、可靠,使用時應考慮留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,變頻器的安裝應嚴格遵守產品說明書中的安裝要求,絕對不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。

3.1.2環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時,變頻器內部易出現結露現象,其絕緣性能就會大大降低,甚至可能引發短路事故。必要時,必須在箱中增加干燥劑和加熱器。

3.1.3腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大,不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,而且還會加速塑料器件的老化,降低絕緣性能,在這種情況下,應把控制箱制成封閉式結構,并進行換氣。

3.1.4振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時,會引起電氣接觸不良。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動源和沖擊源外,還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開關之類產生振動的元器件。設備運行一段時間后,應對其進行檢查和維護。

3.2電氣環境

3.2.1防止電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此,柜內儀表和電子系統,應該選用金屬外殼,屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接地,除此之外,各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜,且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾,往往會使整個系統無法工作,導致控制單元失靈或損壞。

3.2.2防止輸入端過電壓。變頻器電源輸入端往往有過電壓保護,但是,如果輸入端高電壓作用時間長,會使變頻器輸入端損壞。因此,在實際運用中,要核實變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩定時要有穩壓設備,否則會造成嚴重后果。

三、接地

變頻器正確接地是提高控制系統靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段,變頻器接地端子E(G)接地電阻越小越好,接地導線截面積應不小于2mm2,長度應控制在20m以內。變頻器的接地必須與動力設備接地點分開,不能共地。信號輸入線的屏蔽層,應接至E(G)上,其另一端絕不能接于地端,否則會引起信號變化波動,使系統振蕩不止。變頻器與控制柜之間應電氣連通,如果實際安裝有困難,可利用銅芯導線跨接。

四、防雷

在變頻器中,一般都設有雷電吸收網絡,主要防止瞬間的雷電侵入,使變頻器損壞。但在實際工作中,特別是電源線架空引入情況下,單靠變頻器的吸收網絡是不能滿足要求的。在雷電活躍地區,這一問題尤為重要,如果電源是架空進線,在進線處裝設變頻專用避雷器(選件),或按規范要求在離變頻器20m的遠處預埋鋼管做專用接地保護。如果電源是電纜引入,則應做好控制室的防雷系統,以防雷電竄入破壞設備。實踐表明,基本上能夠有效解決雷擊問題。
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