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分享变频器控制柜的作用及常见的问题

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浏览:-发布日期:2021-03-01 09:41【

变频器控制柜是由内装的变频器加外围的控制、保护、显示等电气元件和柜体组成的,是对电动机(例如风机、水泵等)进行变频调速控制的交流拖动装置。其主要通过控制频率来调节电动机的启停与点塑,具有良好的启动性能、调速性能和节能效果。

变频柜 (1).jpg

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

目前市面上流通较多的为:ABB、西门子、施耐德、富士、三菱、松下、台达、士林、汇川等厂家的变频器,一般以这些变频器来开发电气控制柜,根据工况需要可在变频柜内安装交流输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器及EMI滤波器,制动单元,制动电阻,接触器,中间继电器,热继电器,可编程控制器(PLC),可编程操作终端(GOT),电度表,散热风扇等。

变频控制柜功能:

1、电源切换与保护变频柜中设有低压塑壳断路器与进线电源相连,除能完成接通和分断电路外,可对电路和变频器发生的短路,过载进行保护。并可在维护时切断电源。

2、启、停控制功能变频柜面板上设置变频启动,变频停止按钮,用于变频装置的运行控制,便于现场操作。

3、频率(速度)调整变频柜面板上设置频率调整电位器,可以很方便的手动调节变频器的输出频率,用以控制电机转速

4、表头显示变频柜面板上设置电压表、电流表、频率表和各种指示灯,如电源指示,报警指示,运行指示,工频指示,实现对变频器输入电压、输出电流、输出频率和各种工作状态的监测。

5、备用工频切换用户可选择有备用工频切换的变频柜、当变频器出现故障时,通过自动控制回路将电动机切换至工频电源。

6、多种控制功能可根据系统工况在变频柜面板上设置多种控制按钮和指示灯如正转、反转、电机增速、电机减速、点动正转、点动反转、手动/自动、紧急停止、变频/工频、PLC控制,触摸屏等。

7、加装外围设备根据工况需要可在变频柜内安装交流输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器及EMI滤波器,制动单元,制动电阻,接触器,中间继电器,热继电器,可编程控制器(PLC),可编程操作终端(GOT),电度表,散热风扇等。

8、安全防护将变频器安装在变频柜内,可以减少环境污染,减少触电危险,起到较好的防护作用。

9、整齐美观将变频器安装在变频柜中,并与其他低压配电柜的尺寸相同,颜色一致,保持配电设施与控制装置的协调,整齐,美观。

变频柜 (2).jpg

变频器柜存在的问题及解决方案:

1、发热:变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗以主电路为主,约占98%,控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行,必须对变频器进行散热,通常采用风扇散热;变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行;大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进风口要设置防尘网,排风通畅,避免在柜中形成涡流,及在固定的位置形成灰尘堆积;根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇。

2、干扰:变频器在工作中由于整流和变频,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,而且会产生高次谐波。这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上,需要考虑控制电源的抗干扰措施。当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器本身会因为干扰而出现保护,则需要考虑整个系统的电源质量问题。

3、防水防结露:如果变频器放在现场,需要注意变频器柜上方不能有管道法兰或其他漏点,变频器附近也不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上。

4、防尘:所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入,防尘网应该设计为可拆卸式,以方便清理,维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定,防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。

随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节系统参数。变频器控制的应用,还可以使得整个系统能够在一个相对稳定的工作状态下平稳运行,且变频器的节能效果最高可达30%以上,能带来很好的经济效益。

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