一、散熱
變頻控制柜的發(fā)熱是由內(nèi)部損耗引起的。變頻器(以下簡稱-VFD)的主電路是損耗的主要部分,約占98%,控制電路占2%。為了確保正常可靠運行,必須進行冷卻。我們通常用風扇來冷卻,內(nèi)置風扇可以帶走設備內(nèi)部的熱量。如果風扇工作不正常,立即停止VFD運行。大功率VFD在控制柜上還需要一個風扇,控制柜的風道要設計合理,所有進風口都要有防塵網(wǎng),避免固定位置柜內(nèi)產(chǎn)生渦流和積塵;根據(jù)手動的換氣次數(shù)選擇匹配的風扇,安裝風扇時注意防震問題。
二、電磁干擾問題
1、. VFD工作時,由于整流和變頻,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有一定的干擾,會產(chǎn)生高次諧波,通過供電回路進入整個供電網(wǎng)絡,從而影響其他儀器。如果VFD的功率較大,占整個系統(tǒng)的25%以上,則需要考慮控制電源的抗干擾措施。
2.當系統(tǒng)中有焊機、電鍍電源等高頻沖擊負載時,VFD本身會因為干擾而受到保護,所以要考慮整個系統(tǒng)的電能質(zhì)量。
三、保護問題需要注意以下幾點。
a.防水防結(jié)露:如果VFD放置在作業(yè)現(xiàn)場,需要注意的是柜體上方不應有管道法蘭或其他泄漏點,在VFD附近也不應有飛濺的水,總之現(xiàn)場柜體的防護等級應在IP43以上。
b.防塵:所有進風口應設置防塵網(wǎng),阻擋絮狀雜物進入,防塵網(wǎng)應設計成可拆卸的,便于清洗和維護。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定,防塵網(wǎng)與控制柜四周的接縫應處理嚴密。
c.耐腐蝕氣體:這種情況在化工行業(yè)比較常見,變頻柜此時可以放在控制室。
四.變頻控制柜的接線規(guī)范
信號和電源線必須分開走線:用一種模擬信號遠距離轉(zhuǎn)換器,為了減少轉(zhuǎn)換器和其它設備產(chǎn)生的模擬信號的干擾,把控制轉(zhuǎn)換器的信號線與高壓電路(主電路和順序控制電路)分開。間距應該超過30厘米。甚至在控制室里,也要維持這種線路的規(guī)范。在信號與轉(zhuǎn)換器之間,最長控制環(huán)不能超過50 m。
信號線和電源線必須分別放在不同的金屬管或金屬軟管中:如果連接PLC和VFD的信號線沒有放在金屬管中,很容易受到VFD和外部設備的干擾;同時,由于VFD沒有內(nèi)置電抗器,VFD的輸入輸出電源線會對外界造成強干擾。因此,放置信號線的金屬管或軟管應延伸至控制端子,以確保信號線與電源線完全分離。
1)模擬控制信號線應采用絞合屏蔽線,導線尺寸為0.75mm2,布線時要注意剝開的電纜應盡可能短(約5-7mm),同時剝開電纜后的屏蔽層要用絕緣膠帶包裹,防止屏蔽電纜與其他設備接觸造成干擾。
2)為了提高接線的簡單性和可靠性,建議在信號線上使用線棒端子。
操作和相關(guān)參數(shù)的設置
VFD的設置參數(shù)較多,每個參數(shù)都有一定的選擇范圍。在使用中,VFD由于個別參數(shù)設置不當,無法正常工作。
控制方式:即速度控制、扭矩控制、PID控制或其他方式。采用控制方式后,一般需要根據(jù)控制精度進行靜態(tài)或動態(tài)識別。
最小運行頻率:即電機運行的最小速度。當電機低速運轉(zhuǎn)時,其散熱性能很差。如果電機長時間低速運轉(zhuǎn),會導致電機燒壞。并且在低速時,電纜中的電流也會增加,這也會導致電纜發(fā)熱。
最大工作頻率:一般VFD最大頻率可達60Hz,有的甚至可達400Hz。高頻會使電機高速運轉(zhuǎn)。對于普通電機來說,其軸承不能長時間勻速運轉(zhuǎn)。電機的轉(zhuǎn)子能承受這樣的離心力嗎?
載波頻率:載波頻率設置得越高,高次諧波分量越大,這與電纜長度、電機發(fā)熱、電纜發(fā)熱VFD發(fā)熱等因素密切相關(guān)。
電機參數(shù):VFD在參數(shù)中設置電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速和最大頻率,可直接從電機銘牌上獲取。
跳頻:在某一頻率點,可能會發(fā)生諧振,尤其是整個器件比較高的時候;控制壓縮機時,避開壓縮機的喘振點。