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变频器控制柜设计时要注意的问题

变频操控体系规划前,必定要了解体系配制,作业方法,环境,操控方法,客户具体要求具体体系分新规划体系还是旧设备改造体系。

  对旧设备改造,电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求。

  1. 电机具体参数:a.出厂日期;b. 厂商(国产, 进口);c.电机的额外电压;d.额外电流;e.相数。

  2. 电机的负载特性类型。

  3. 作业制式。

  4. 电机起动方法。

  5.作业环境。如现场的温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、配电具体参数。

  6.变频柜装置方位到电机方位实践间隔(变频柜到电机间隔是非常重要的参数)。

  7.变频柜拖动电机的数量及方法。

  8.变频柜与旧的电气体系的切换联系。一般为Δ-Y发动与变频作业互为备用切换维护。

  9. 变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地址。

   10.变频操控柜的操控方法,如手动/自动,本地/远程,操控信号的量程,是否通讯组网。

   11. 强电回路与弱电回路的阻隔。采集及操控信号的阻隔。

   12. 作业场合的供电质量,如防雷,浪涌,电磁辐射。

  对新变频体系,电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性,深化了解,才能确电机类型,容量。依据电机机械负载特性,容量,选用变频器的类型、容量。

  现在,机械负载与电机转矩特性有许多种类,常用有三种。

  1. 恒转矩负载。如传送带, 升降机等。

  用公式表式为 P=T*N/975 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速。

  对恒转矩,体系规划应留意:

  (1) 电机应选变频器专用电机

  (2) 变频柜应加装专用冷却电扇

  (3) 增大电机容量,降低负载特性

  (4) 增大变频器的容量

  (5) 变频器的容量与电机的容量联系应依据品牌,一般为1.1~1.5电机的容量。

  2. 平方转矩负载。如风机,水泵类。

  用公式表式为 T=K1*N2,P=K2*N3,P-电机的功率,T-电机转矩,N-电机转速。

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  一般风机,水泵,选用变频节能,理论与实践证明节能为40~50%左右,此类使用占变频器使用30~40%左右。

  对平方转矩负载,体系规划应留意:

  (1) 电机一般选异步交流电机。

  (2) 依据环境需要,选电机防护等级和方法。

  (3) 大于7.5KW变频柜,应加装通风散热设施。

  (4) 电机与变频器容量联系。

  国外变频器容量相当国外电机容量 1.3-1.5电机容量 国产电机容量 1.5-2电机容量。

  3. 恒功率负载。如卷扬机,机床主轴。

  公式:P=T*N/975=CONT。

  一般到达特定速度段时,按恒转矩,超越特定速度时,按恒功率工作。

  恒功率机械特性较杂乱。

  关于每个变频操控柜,规划是整个体系要点,最能体现产品质量关键环节。关于变频操控柜,电气规划工程师应在如下规划方面入手。

 1. 变频操控体系的原理图规划。

 2. 电路主路规划。

 3. 电路操控路规划。包含常规操控电路。

   4. PLC操控接口电路。

   5. 变频器联网等。

 6. 变频操控柜的工艺规划。包含电气工艺规划。

   7. 柜体板金工艺规划。


下面要点讲讲几个方面:

  原理图规划

  依据以上所述的原理规矩,参照变频操控柜的原理图,依据实践需要,画出原理图。


   电路主路规划。按如下次序挑选主回路电器材:

   断定机械负载特性:a.功率 b.扭矩 c.转速;

   断定电机特性:a.额外电压 b.额外功率 c.额外电流。


   依据以上条件和实践客户的需要,对下列电器元件取舍:

  TR-变压器为可选项,依据电压等级标准,选配。

    FU-熔断丝,一般要,挑选为2.5-4倍额外变频器电流。留意熔断丝选速熔类。

  QA-空开,一般要挑选为1.2倍额外变频器电流

  KM-接触器,必须要挑选为额外变频器电流

  LY-防雷浪涌器,最好要,特别雷暴多发区,以及交流电源尖峰浪涌多发场合,维护变频体系免遭意外破坏。一般配40KVA浪涌器。

  DK-电抗器

  电抗器的作用是按捺变频器输入输出电流重高次谐波成份带来的不良影响,而滤波器的作用是按捺由变频器带来的无线电电波干扰,即电波噪声。

  有的变频器内置电抗器,有的场合也可不装电抗器。一般,多大功率变频器配多大电抗器,变频器厂商供给参数。挑选电抗器的参数,可由下面公式核算

  L=(2%~5%)V/6.18*F*I

  V-额外电压 V

  I-额外电流 A

  F-最大频率 HZ

  LBI/ LBO 输入输出滤波器,一般应依据频率进行装备

  R-制动电阻 核算较杂乱,应在变频器柜制造商指导下装备。

  电路操控回路规划,按电气工程师常识及变频器要求规划。但应留意:

  1.输入/输出的弱电信号与PLC、外表、传感变送器必定采取信号阻隔,不然操控体系信号紊乱,体系不正常。

     2.与PLC常规操控体系接口,必定加装浪涌吸收器,操控电源应选用阻隔变压器, 进行电气阻隔。

  

    变频操控柜的工艺规划

  电气工艺规划

  电气工程师变频电路规划出来,下一步就是电气工艺规划,包含:

  1. 多大功率变频器。

  2. 配什么类型电缆。

  3. 多大的线径。

  4. 配多远。一般能够查表格或核算。

  5. 接地配线。

  6. 抗干扰布线。是非常重要的,一般强电电缆用带屏蔽电缆,电缆及屏蔽层用金属卡固定装置底板上,也有的加装屏蔽金属环,抗干扰。

  7. 进出线的电缆管接头装备。

  柜体板金工艺规划,应依据以下准则规划:

    变频器的环境

  变频器的环境一般与温度,湿度,震动,气体有关。变频器环境温度为-10度或-50度,必定要考虑通风散热。还要检查有无暴炸,腐蚀性气体等。

      柜体承载重量;

      运送方便性。加装吊装挂钩;

      转移安全。


 一个质量较高的变频操控柜,从规划,工艺,制作制造,运送,包装,是实践要求较高的产品,要求各个环节质量保障,才能作出较高质量和水平的操控柜。


点击次数:  更新时间:2018-12-17 08:22:53  【打印此页】  【关闭