在實際應用中,一些場合需要使用到接觸器進行變頻器切換:如當變頻故障時切換到工(gōng)頻狀態運行,或是當采用一拖二方式,一台電動機故障(zhàng),變頻器轉向拖動另(lìng)一台電動機等情況。所以許多(duō)用戶會(huì)認為在變頻器輸出回路加裝電磁開(kāi)關、電磁(cí)接觸器是標準的配置,是安全斷開電源的方式,事實上(shàng)這種做(zuò)法存在較大的隱患。
存在弊端(duān):在變頻器還在運行的時候,接觸(chù)器先行斷開(kāi),突然中斷負(fù)載,浪湧電流會使過電流保護動作,會給(gěi)整流逆變主電路產生(shēng)一定的衝擊。嚴重的,甚至會使變頻器輸出模塊(kuài)IGBT造成(chéng)損壞。同時,在帶感性電動機(jī)負(fù)載(zǎi)時,感(gǎn)性磁場能量無法快速釋放(fàng),將產生(shēng)高電壓,損傷電動機和連接電纜的絕緣(yuán)。
應對策略:將變頻器輸出側直(zhí)接與電動機(jī)電纜相連(lián),正常起停電動機可以通(tōng)過觸發變頻器控製端子來實現,達到軟起軟停的效果。若(ruò)必須在變頻調速器輸出(chū)側使用接觸器,則必須在(zài)變頻調速器輸出與接觸器動作之間,加以必要(yào)的控製聯鎖,保證隻有在變頻調速器無輸(shū)出(chū)時,接觸器才能動作。
在設備正常停運(yùn)時,很多用戶習慣於斷開變頻器交流輸入電源開關,認為那(nà)樣(yàng)更安全、也可以節能。
存在弊端:此種做(zuò)法,表麵上(shàng)似乎可以起到(dào)保護變頻器不受電源故障衝擊的作用。實際上,變頻器長時(shí)間不帶電,加(jiā)上現場環境濕度(dù)影響,會造成(chéng)內(nèi)部電路板受潮而發生緩慢氧化、逐漸出現短路現象。這就是在變(biàn)頻器斷電停運一段(duàn)時間後,再次送電時會頻繁報軟故障的原因。
應對策略:除設備檢修(xiū)外,應使變頻器長時間處於帶電狀態。除此之(zhī)外,還(hái)應開啟變頻控(kòng)製櫃的(de)上下風(fēng)扇(shàn)、在櫃內放置幹燥劑或安裝自動溫濕度控製加熱器,保持通風和環境幹燥。
在部(bù)分廠(chǎng)礦(kuàng)、地下室、露天安裝使用的變頻器(qì)控製櫃,會經(jīng)受著如高溫、粉塵、潮濕等(děng)惡劣環境的嚴酷考驗。為此(cǐ),很多用戶會(huì)選用密封型式的變頻櫃。這樣雖(suī)然在(zài)一定程度上可以起到防雨、防塵的效果,但同時也帶來(lái)了變(biàn)頻器散熱不良的問題。
存在弊(bì)端:控製櫃密封嚴實會使得變頻器(qì)因通風散熱能力不足而引起內部元器件過熱,熱敏元件(jiàn)保護動作,造成故障跳閘,設備被迫停運。
應對(duì)策略(luè):在變頻器控製櫃上部(bù)加(jiā)裝透氣(qì)的防雨罩,且帶有防塵濾網,同時作為排氣口(kǒu)。下部也同樣開(kāi)槽安裝帶濾網的風扇,作為進(jìn)氣口。可以形成空氣流通,同時過濾環境(jìng)裏的粉塵。冷卻空氣流通方向:從底部流向頂部。變頻器之間的橫(héng)向安裝距離應不小於5mm,進入(rù)變頻器的冷卻空氣溫度不能超過+40攝氏度。如果環境溫度長時間在+40攝氏度以上,則需考慮將變頻器安裝在帶空調的小室內。
在控製箱中,變頻器一般應安裝在箱體上部,絕對不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變(biàn)頻器的底部安裝。
部分(fèn)企業由於用電容(róng)量限製,電壓品質得不到保障,特別是大型用電設備投用時,會造成廠站內(nèi)母線(xiàn)電壓降低,負載功率因數明顯隨著下降。為提高電壓品(pǐn)質,用戶(hù)通常在變頻器輸出端並(bìng)聯功率因(yīn)數補償電容(róng)器,希望可以改善(shàn)電動機功(gōng)率因(yīn)數。
存在弊端:將功率因數補償電容器與浪湧吸收器連接在(zài)電機電(diàn)纜上(在變頻器和電機之間),它們的影響不僅會降低電機的控製精度(dù),還會在變頻器輸(shū)出側形成瞬變電壓,引起變頻器的永久(jiǔ)性損壞(huài)。如(rú)果(guǒ)在變頻器的三相輸入線上並聯功率因數補償電容器,必須(xū)確保(bǎo)該電容器和變頻器(qì)不會同時充電(diàn),以避免浪湧電壓損壞變頻器。變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器,由於其充電電流造成變頻器(qì)過電流故(gù)障,所以不能起(qǐ)動。
應對策(cè)略(luè):將電容器(qì)拆除後運轉,至於改善功率因數,在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的(de)。
斷路器具備(bèi)較為完善的保護功(gōng)能,已廣泛(fàn)應用在配電設備中,大有取代傳統熔斷器的趨勢。現在許多廠商生產的成套(tào)變頻調速(sù)設備,也(yě)基本上都配置斷路器(空(kōng)氣開關),其實這也存在一些安全隱患。
存在弊端:在電源電纜發生短路故障(zhàng)時,斷路器(qì)保護(hù)動作跳閘由於斷路器(qì)本身(shēn)的固有動作(zuò)時間而產生延時(公眾(zhòng)號:泵管家),此期間會(huì)將短路電流引入變(biàn)頻器內(nèi)部,造(zào)成元(yuán)件損壞。
應對策略:隻要(yào)電纜是根據額定電流選型的,變頻器傳動單元就能(néng)保護自身、輸入端和電機電纜,以防(fáng)止熱(rè)過載,並不需要(yào)附加額外的熱過載保護設備。配置熔斷器將可(kě)在短路情況下(xià)保護(hù)輸入電纜,在(zài)傳(chuán)動裝置內部短路時減少裝置損壞和防止相連設備的損壞。
檢(jiǎn)查配置(zhì)的熔斷(duàn)器動作時間應低於0.5秒。動作(zuò)時間取決於熔斷器類型(gG或aR)、供電網路(lù)阻抗、電源電纜(lǎn)的橫截麵積、材料(liào)和長度。當(dāng)使用(yòng)gG熔斷器超出0.5秒動作時間時,快熔(aR)在多數情況下可將動作時間減少到一個可接(jiē)受水平。熔斷器必須為無延時(shí)類型。
斷路器對傳動設備不(bú)能提供足夠(gòu)快的保護,因為(wéi)它們的反應速度比熔斷器慢(màn)。因此需要快速保護(hù)時,應使用熔斷器而不是斷路器。
許多用戶在采購變頻器時,通常隻根據驅動(dòng)電動(dòng)機的功率來匹配變頻器容量。其實,電動機所帶動的(de)負載(zǎi)不一樣,對變頻器的要求(qiú)也不一樣(yàng)。
存(cún)在弊(bì)端:由於電動(dòng)機所(suǒ)帶的負載特性存在差異,如果不充分考慮綜合因素,可能會造成變頻器使用不當而損壞,同時由於未配備必要的製動單元和濾波器,可能會引起安全風險。
應對策略:針對(duì)負載的特性和類型(xíng),合(hé)理選用變頻器的容量和配置。
1)風機和水泵是最普通的負載:對變頻器的要求最為簡單,隻要變頻器容量等於電動機容量即(jí)可(空(kōng)壓機、深水泵(bèng)、泥沙(shā)泵、快速變化的音樂(lè)噴泉需加(jiā)大容量)。
2)起重機類負載:這類負載的特(tè)點是啟動時衝擊很大,因(yīn)此要求變(biàn)頻器有一定餘量。同時,在(zài)重物下放肘,會有能量回(huí)饋,因此要(yào)使用(yòng)製動單元或采用共用母線方式。
3)不均行負(fù)載:有的負載有時輕,有時重,此時應按照重負載的情況來選擇變頻器容量,例如軋鋼機機械、粉碎機械、攪拌機等。
4)大慣性負載:如離心機、衝床、水泥廠的旋轉窯,此類負載慣性很(hěn)大,因此啟動時可能會振蕩,電動機減速時有能量回饋。。應該用容量稍大的變頻器來加快啟動,避免振蕩。配合(hé)製動單元消除回饋(kuì)電能。
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