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變頻器控制柜設計時應注意什么?

bmller 2022-08-30

變頻器控制柜(變頻器電氣控制柜/電氣控制柜)可廣泛應用于冶金、化工、石油、供水、礦山、建材、電機等泵、風機、空氣壓縮機、軋機、注塑機、帶式輸送機等中壓電機設備。

變頻器應安裝在控制柜內,那么在設計控制柜時應注意哪些問題呢?


變頻器控制柜設計時應注意什么?


一、散熱問題
變頻器的加熱是由內部損耗引起的。變頻器各部分的損耗主要是主電路,約占98%,控制電路約占2%。為了保證變頻器的正常可靠運行,我們通常使用風扇進行變頻器的散熱;變頻器內部的風扇可以帶走變頻器箱內的散熱。如果風扇不能正常工作,應立即停止變頻器的運行;大功率變頻器還需要在控制柜上增加風扇,控制柜的風管要設計合理,所有進風口都要設置防塵網,排氣通暢,避免柜內渦流,在固定位置形成灰塵堆積;根據變頻器說明書的通風量選擇匹配的風扇,安裝風扇時要注意防震。

二、電磁干擾問題
I.由于整流和變頻,變頻器周圍產生大量干擾電磁波。這些高頻電磁波對附近的儀器和儀器有一定的干擾,并產生高次諧波。這種高次諧波通過電源電路進入整個電源網絡,影響其他儀器。如果變頻器的功率占整個系統的25%以上,則需要考慮控制電源的抗干擾措施。
II.當系統中有焊機、電鍍電源等高頻沖擊負載時,變頻器本身會因干擾而受到保護,因此應考慮整個系統的電源質量。

三、防護問題要注意以下幾點:
I.防水防結露:如果變頻器放在現場,需要注意變頻器柜上方沒有管道法蘭或其他漏點,變頻器附近不能有濺水。簡而言之,現場柜體的保護等級應在IP43以上(等級劃分參考:防水等級到底是怎么劃分的?
II.防塵:所有進風口應設置防塵網,防止絮狀雜物進入。防塵網應設計為可拆卸式,便于清洗和維護。防塵網格根據現場具體情況確定,防塵網周圍與控制柜的連接處應嚴格處理。

III.防腐氣體:這種情況在化工行業比較常見,此時可將變頻柜放入控制室。


變頻器控制柜設計時應注意什么?


四、變頻器接線規范
信號線和電源線必須分開:使用模擬量信號遠程控制變頻器時,為減少變頻器等設備對模擬量的干擾,請將控制變頻器的信號線與強電路(主電路和順控電路)分開。距離應為30cm以上。即使在控制柜內,也要保持這樣的接線規范。信號與變頻器之間的控制電路最長不得超過50m。
信號線和動力線必須分別放置在不同的金屬管或金屬軟管內:連接PLC如果變頻器的信號線不放置在金屬管道中,很容易受到變頻器和外部設備的干擾;同時,由于變頻器沒有內置電抗器,變頻器的輸入輸出電源線會對外部造成強烈干擾。因此,放置信號線的金屬管或金屬軟管應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)模擬量控制信號線應采用雙股絞合屏蔽線,電線規格為0.75mm2.接線時一定要注意,電纜剝線要盡量短(5-7mm同時,剝線后的屏蔽層應用絕緣膠帶包裹,防止屏蔽線與其他設備接觸造成干擾。
2)為提高接線的簡單性和可靠性,建議在信號線上使用壓線棒端子。

五、變頻器運行及相關參數設置
變頻器的設置參數很多,每個參數都有一定的選擇范圍。由于個別參數設置不當,變頻器不能正常工作。
控制方法:即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方法。采用控制方法后,一般需要根據控制精度進行靜態或動態識別。
最低運行頻率:即電機運行的最小速度。當電機以低速運行時,其散熱性能非常差。如果電機長時間以低速運行,會導致電機燒毀。而低速時,電纜中的電流也會增加,也會導致電纜發熱。
最高運行頻率:一般變頻器最大頻率為60Hz,有的甚至到400Hz,高頻會使電機高速運轉,這對于普通電機來說,其軸承不能長時間超額定速運行,電機的轉子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率:載波頻率設置越高,高次諧波分量越大,與電纜長度、電機加熱、電纜加熱變頻器加熱等因素密切相關。
電機參數:變頻器在參數中設置電機功率、電流、電壓、轉速、最大頻率,可直接從電機銘牌中獲得。
跳頻:在某個頻率點,可能會發生共振,特別是當整個裝置相對較高時;控制壓縮機時,避免壓縮機喘振點。

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