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变频器在使用时应注意的问题分析

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:电力:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

[摘要] 介绍了变频器在使用中的注意事项,从环境温度、防止电磁波干扰、防雷以及防尘等方面进行了分析。

关键词 变频器 电磁干扰 防雷

1 变频器的结构和用途

变频器的主要作用是对电网的交流电源进行整流后给逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。变频器可以看作是一个频率可调的交流电源,对于现有恒速运转的异步机来说,只需在电网电源和现有电机之间接入变频器和相应设备,就可以利用变频器实行调速控制,从而获得良好的调速和节电性能。

2 变频调速的优、缺点

与传统的交流工频拖动相比,利用变频器对交流电机进行调速控制的交流拖动系统有许多优点,如:节能,可以实现大范围内的高效连续调速控制,目前高频变频器的输出频率已经达到3000KHz,利用这种高速变频器对二级异步电动机进行驱动,可以得到高达180000r/min的高速。容易实现电机的正反转切换,可以进行高频度的启停运转、电气制动以及高效驱动,适应各种工作环境,用一台变频器可对多台电机进行调速控制,电源功率因数高,所需电源容量小。

3 变频器在使用中的注意事项

3.1变频器的使用环境

1)工作温度:变频器内部是大功率电子元件,产生热量较多,若散热不畅,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0~55℃,但为了保证变频器的连续安全可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。

2)环境温度:温度太高且温度变化较大时,变频器内部容易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至会引起短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。另外应避免阳光直射,不要直接户外使用。

3)腐蚀性气体:使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板凳,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能,在这种情况下,应把控制箱制成封闭式结垢,并进行换气,换气进口应采用加长管道引致空气干燥良好的地方。

4)震动和冲击:装有变频器的控制柜受到机械震动和冲击时,会引起电器接触不良或继电器误动作。这时除了提高控制柜的机械强度、远离震动源和冲击源外,还应使用抗震橡胶固定控制柜和内电磁开关之类产生震动的元器件。设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护,对老化橡胶垫及时更换。

5)防止电磁波干扰:变频器在工作中周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此柜内的仪表和电子系统应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制线,且屏蔽层应良好接地。

6)防止输入过电压:变频器电源输入端往往有过电压保护,但是如果输入端高电压时间长,会使变频器输入端损坏。因此在实际运行中,要核实变频器的输入电压和变频器使用额定电压。特别是电源电压不稳定时要有稳压设备,同时,为防止系统过电压烧毁设备,应加装过电压保护,否则会造成严重后果。

7)接地:变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段,变频器的接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于2mm2,长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开,不能共用同一接地。信号输入线的屏蔽层应该接至E(G)上,其另一端绝不能接于地端,否则会引起信号变化波动,使系统震荡不止。

8)防雷:在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入使变频器损坏,但在实际工作中特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。如果电源是架空进线,在进线处应安装变频专用避雷器,或按规范要求在离变频器20米的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源线是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防止雷电窜入破坏设备。

9)防尘;防尘措施得当对保证变频器正常工作非常重要。总体要求控制柜整体应密封,通过专门设计的进风口、出风口进行通风;控制柜顶部有防护网和防护顶盖出风口;控制柜底部有地板和进风口、进线孔,并且安装防尘网。控制柜的风道要实际合理,排风通畅,避免在柜内形成涡流,在固定位置形成灰尘累积,高温季节,变频器室的排风口最好引至室外,将热风排出,降低制冷功率。对于粉尘严重的场所,建议维护周期在1个月左右。控制柜顶部出风口上要安装防护顶盖,控制柜的前、后门和其他接缝处,要采用密封垫片或密封胶进行密封处理,防止粉尘进去。控制柜底部,侧板的所有进风口、进线孔要安装防尘网,阻隔絮状杂物进入,防尘网设计可为拆卸式,以方便清理、维护。防尘网的网格要小,能有效阻挡细小絮状物(与一般家用防蚊蝇纱窗的网格相仿),或者根据具体情况确定合适的网格尺寸。

3.2 变频器使用中的两个问题

1)电机轻载时:此时实际功率小于额定功率。有观点认为这时可以按照电机的实际功率来选择变频器的容量,变频器的容量选小一些,价格就低一些,这样做并不合适。从理论上讲,如果电机负荷很小,选择变频器的容量只要在峰值许可范围内就可以了,但在实际应用中这个峰值很难确定。同时当变频器带多台电机时,功率大的电机电流峰值也大,其峰值有可能超过变频器许可值并造成故障。选用变频器容量小,往往不能满足电机启动和低速运转时的需要,造成启动不起来低频转不动的结果。

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