分享變頻器控制柜的作用及常見的問題
變頻(pin)器控(kong)制柜是由(you)內裝(zhuang)的(de)(de)變頻(pin)器加(jia)外圍的(de)(de)控(kong)制、保護、顯(xian)示等電(dian)氣元件和柜體組成的(de)(de),是對電(dian)動機(ji)(例如風(feng)機(ji)、水泵等)進行變頻(pin)調(diao)速控(kong)制的(de)(de)交流(liu)拖動裝(zhuang)置(zhi)。其主要通過控(kong)制頻(pin)率(lv)來調(diao)節電(dian)動機(ji)的(de)(de)啟(qi)停與點塑(su),具(ju)有良(liang)好的(de)(de)啟(qi)動性(xing)能、調(diao)速性(xing)能和節能效(xiao)果。
變頻器(qi)(Variable-frequency Drive,VFD)是(shi)應用(yong)變頻技(ji)術與微電(dian)(dian)子技(ji)術,通過改變電(dian)(dian)機工作電(dian)(dian)源頻率方式來控(kong)制交流電(dian)(dian)動機的電(dian)(dian)力(li)控(kong)制設備。
變頻器(qi)主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單(dan)元(yuan)、驅動單(dan)元(yuan)、檢測單(dan)元(yuan)微處(chu)理單(dan)元(yuan)等組成。變頻器(qi)靠內部IGBT的開斷來調整輸出電(dian)源的電(dian)壓(ya)(ya)和頻率,根(gen)據電(dian)機的實際需要來提(ti)供其所需要的電(dian)源電(dian)壓(ya)(ya),進而(er)達到節能、調速的目的,另外(wai),變頻器(qi)還有很多的保(bao)護功能,如過(guo)流、過(guo)壓(ya)(ya)、過(guo)載(zai)保(bao)護等等。
目前市面(mian)上流通(tong)較(jiao)多(duo)的(de)為:ABB、西門子、施耐(nai)德、富士、三菱、松下、臺達、士林、匯川(chuan)等廠家的(de)變頻器(qi)(qi),一(yi)般以(yi)這些變頻器(qi)(qi)來開(kai)發電(dian)(dian)(dian)氣控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)柜,根據(ju)工況(kuang)需要可在變頻柜內(nei)安裝交流輸入電(dian)(dian)(dian)抗器(qi)(qi),輸出電(dian)(dian)(dian)抗器(qi)(qi),直流電(dian)(dian)(dian)抗器(qi)(qi)及EMI濾波(bo)器(qi)(qi),制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)動單元(yuan),制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)動電(dian)(dian)(dian)阻,接觸器(qi)(qi),中間(jian)繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi),熱繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi),可編程控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(PLC),可編程操(cao)作(zuo)終端(GOT),電(dian)(dian)(dian)度表,散熱風扇等。
變頻控制柜功能:
1、電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)切換(huan)與保護變(bian)頻柜中設(she)有低壓塑殼斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器與進線電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)相連,除能完成接通和分斷(duan)(duan)電(dian)(dian)路(lu)(lu)外,可對電(dian)(dian)路(lu)(lu)和變(bian)頻器發(fa)生的短路(lu)(lu),過載進行(xing)保護。并可在維(wei)護時(shi)切斷(duan)(duan)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。
2、啟、停控制(zhi)功(gong)能變頻(pin)柜面板上(shang)設置變頻(pin)啟動,變頻(pin)停止按(an)鈕(niu),用于(yu)變頻(pin)裝置的運行控制(zhi),便于(yu)現場(chang)操(cao)作。
3、頻率(lv)(速度(du))調(diao)整(zheng)(zheng)變頻柜面板上(shang)設(she)置頻率(lv)調(diao)整(zheng)(zheng)電(dian)(dian)位器,可(ke)以(yi)很方便的(de)手(shou)動調(diao)節變頻器的(de)輸出頻率(lv),用以(yi)控制電(dian)(dian)機轉速
4、表(biao)頭顯示(shi)變頻(pin)(pin)柜面板上設置(zhi)電壓表(biao)、電流(liu)表(biao)、頻(pin)(pin)率(lv)(lv)表(biao)和(he)各種(zhong)指示(shi)燈,如電源指示(shi),報警指示(shi),運行(xing)指示(shi),工頻(pin)(pin)指示(shi),實現對變頻(pin)(pin)器輸(shu)入電壓、輸(shu)出電流(liu)、輸(shu)出頻(pin)(pin)率(lv)(lv)和(he)各種(zhong)工作狀態的監測。
5、備用(yong)工頻切換(huan)(huan)用(yong)戶可(ke)選擇有備用(yong)工頻切換(huan)(huan)的變(bian)頻柜、當變(bian)頻器出現故障時,通過自動控制回路將電動機切換(huan)(huan)至工頻電源。
6、多種(zhong)控制(zhi)功能可根據系統工(gong)(gong)況在變頻柜面板上設(she)置多種(zhong)控制(zhi)按鈕和指示燈如(ru)正(zheng)轉(zhuan)(zhuan)、反(fan)轉(zhuan)(zhuan)、電機(ji)增(zeng)速、電機(ji)減速、點動正(zheng)轉(zhuan)(zhuan)、點動反(fan)轉(zhuan)(zhuan)、手(shou)動/自動、緊急停止、變頻/工(gong)(gong)頻、PLC控制(zhi),觸摸屏(ping)等。
7、加(jia)裝外圍設備根據工況(kuang)需(xu)要可(ke)在變頻(pin)柜內(nei)安(an)裝交流(liu)輸入電(dian)(dian)(dian)抗(kang)器(qi)(qi)(qi),輸出電(dian)(dian)(dian)抗(kang)器(qi)(qi)(qi),直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)抗(kang)器(qi)(qi)(qi)及EMI濾波器(qi)(qi)(qi),制動單元,制動電(dian)(dian)(dian)阻,接觸器(qi)(qi)(qi),中間繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi),熱繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi),可(ke)編(bian)(bian)程(cheng)控制器(qi)(qi)(qi)(PLC),可(ke)編(bian)(bian)程(cheng)操(cao)作終端(GOT),電(dian)(dian)(dian)度表,散(san)熱風扇等。
8、安(an)全防(fang)護將變頻器安(an)裝在變頻柜內,可以減少(shao)環境(jing)污染,減少(shao)觸(chu)電危險,起到較(jiao)好的(de)防(fang)護作(zuo)用(yong)。
9、整(zheng)齊(qi)美觀將變頻器(qi)安裝(zhuang)在變頻柜中,并(bing)與其他(ta)低(di)壓配電(dian)(dian)柜的尺寸相同,顏色一致,保持配電(dian)(dian)設施與控制裝(zhuang)置的協調(diao),整(zheng)齊(qi),美觀。
變頻(pin)器(qi)柜存在(zai)的問題及解決(jue)方案:
1、發(fa)熱(re):變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)發(fa)熱(re)是由內部的(de)(de)損(sun)耗(hao)產生的(de)(de)。在變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)各(ge)部分損(sun)耗(hao)以(yi)主電(dian)路為主,約占98%,控(kong)制(zhi)電(dian)路占2%。為了保證變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)正(zheng)常可靠運行(xing),必須對變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)進行(xing)散(san)熱(re),通(tong)(tong)常采(cai)用(yong)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)散(san)熱(re);變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)內裝風(feng)(feng)(feng)扇(shan)可將變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)箱體內部散(san)熱(re)帶(dai)走,若風(feng)(feng)(feng)扇(shan)不能正(zheng)常工作,應立(li)即停止(zhi)變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)運行(xing);大功率的(de)(de)變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)還需要在控(kong)制(zhi)柜(ju)(ju)上加風(feng)(feng)(feng)扇(shan),控(kong)制(zhi)柜(ju)(ju)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)道要設(she)計合(he)理,所有進風(feng)(feng)(feng)口要設(she)置防塵(chen)網,排風(feng)(feng)(feng)通(tong)(tong)暢,避免在柜(ju)(ju)中(zhong)形成渦流,及在固定的(de)(de)位置形成灰塵(chen)堆積(ji);根據變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)說明書的(de)(de)通(tong)(tong)風(feng)(feng)(feng)量(liang)來選擇匹配(pei)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)。
2、干(gan)擾:變頻器(qi)在工作中(zhong)由(you)于(yu)整流和變頻,周(zhou)圍產生了很多的(de)(de)干(gan)擾電(dian)磁波(bo),這(zhe)些高頻電(dian)磁波(bo)對附近(jin)的(de)(de)儀(yi)表、儀(yi)器(qi)有(you)一定(ding)的(de)(de)干(gan)擾,而(er)且會(hui)(hui)產生高次(ci)諧(xie)波(bo)。這(zhe)種高次(ci)諧(xie)波(bo)會(hui)(hui)通(tong)過供(gong)電(dian)回(hui)路進入整個(ge)(ge)供(gong)電(dian)網(wang)絡,從而(er)影響其他儀(yi)表。如(ru)果(guo)變頻器(qi)的(de)(de)功(gong)率很大占整個(ge)(ge)系統25%以上,需(xu)要(yao)考慮(lv)控制(zhi)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)抗干(gan)擾措施。當系統中(zhong)有(you)高頻沖擊負載如(ru)電(dian)焊機(ji)、電(dian)鍍(du)電(dian)源(yuan)(yuan)時,變頻器(qi)本身會(hui)(hui)因(yin)為(wei)干(gan)擾而(er)出現保護,則需(xu)要(yao)考慮(lv)整個(ge)(ge)系統的(de)(de)電(dian)源(yuan)(yuan)質(zhi)量問題(ti)。
3、防水(shui)防結(jie)露:如(ru)果(guo)變頻器放在現場,需要注(zhu)意變頻器柜上方不能(neng)有(you)管(guan)道法蘭(lan)或其他漏點(dian),變頻器附(fu)近(jin)也不能(neng)有(you)噴濺水(shui)流,總之(zhi)現場柜體防護等(deng)級要在IP43以上。
4、防(fang)塵(chen):所有進風口(kou)要設(she)置防(fang)塵(chen)網阻(zu)隔絮(xu)狀雜物進入,防(fang)塵(chen)網應該設(she)計為可拆卸式,以方便清理,維護。防(fang)塵(chen)網的網格根據現場的具體情(qing)況(kuang)確(que)定,防(fang)塵(chen)網四周與(yu)控制柜的結合處(chu)要處(chu)理嚴密。
隨著變頻(pin)技(ji)術的(de)(de)日益成熟,利用(yong)變頻(pin)器、PLC、數模(mo)轉換模(mo)塊(kuai)、溫度傳感器、溫度模(mo)塊(kuai)等器件的(de)(de)有機結合,構成溫差閉環自(zi)動(dong)控制(zhi)系統(tong),自(zi)動(dong)調節系統(tong)參(can)數。變頻(pin)器控制(zhi)的(de)(de)應用(yong),還可以使得整個(ge)系統(tong)能夠(gou)在一個(ge)相對(dui)穩定的(de)(de)工作狀態下平(ping)穩運行,且變頻(pin)器的(de)(de)節能效果最高可達30%以上,能帶來很好的(de)(de)經濟效益。
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