在實際應(yīng)用中,一些場合需要使用到接觸器進行變頻器切換:如當(dāng)變頻故障時切換到工頻(pín)狀態運行(háng),或是當采用一拖二方式,一台電動機故障,變頻器轉向拖(tuō)動另一台電動機等情況。所以許多用戶會認為在變頻器輸(shū)出回(huí)路加裝(zhuāng)電磁開關、電(diàn)磁接觸器(qì)是標準(zhǔn)的配置,是安全斷開電源的方式,事實上這種做法存在較大的(de)隱患。
存在弊端:在變頻器還在運行的時候,接觸器先行斷開,突然(rán)中(zhōng)斷負載,浪湧電流會使過電流保護動作,會(huì)給整流逆變主(zhǔ)電路產生一定的衝擊。嚴重(chóng)的,甚至會使變頻(pín)器輸出模塊IGBT造成損壞。同(tóng)時(shí),在帶感(gǎn)性電動機(jī)負載時,感性磁場能量無法快速(sù)釋放,將產生高電壓,損(sǔn)傷電動機和連接(jiē)電纜的絕緣。
應對策略:將變頻器輸(shū)出(chū)側直接與電動機電纜相連,正常起停電動機可以通過觸發變(biàn)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(pín)調速器輸出側使用接(jiē)觸器,則必(bì)須在變頻調速器輸出(chū)與接觸器動作之間,加以必要的控製聯鎖,保證隻有在變頻調速器無輸出時(shí),接觸器才能動作。
在(zài)設備正常停(tíng)運時,很多用戶習慣於斷開變頻器交流輸入電源開關,認為那樣更安全、也可以節能(néng)。
存在(zài)弊端:此種做法,表麵上似乎可以起到保護變頻器不(bú)受電源故障(zhàng)衝擊的(de)作用。實際上,變頻器長時間不帶電,加上現場(chǎng)環境濕度(dù)影響,會造成內(nèi)部(bù)電路板受潮而發生緩慢氧化、逐漸出現短路現象。這就是在變頻器斷電停運一段時(shí)間後,再次送電時會頻繁報軟故(gù)障的原因。
應(yīng)對策略:除設備檢修外,應使變頻器長時間處於帶電狀態。除此之外,還應開啟變(biàn)頻控製櫃的上(shàng)下風扇、在櫃內放置幹(gàn)燥劑或安裝自動溫濕度控製加熱器,保持通風和環境(jìng)幹燥。
在部分廠礦、地下室、露天(tiān)安裝使用的變頻器控製櫃,會(huì)經(jīng)受著如高溫、粉塵(chén)、潮濕等惡劣環境的嚴酷考驗。為此,很多用戶會選用密封型式的變頻櫃。這樣雖然在一定程度(dù)上可以起到防雨、防塵的效果,但同時也帶來了變頻器散熱(rè)不良的問題。
存在弊端:控製櫃(guì)密封嚴實會(huì)使得(dé)變頻器因通風散熱能力不足而引起內部元器件過熱,熱敏元件保護動作,造成故障跳(tiào)閘(zhá),設備被迫(pò)停運。
應對策略:在變頻器控製櫃上部加裝透氣的防雨罩,且(qiě)帶有防塵濾網,同(tóng)時作為排氣(qì)口。下部(bù)也(yě)同樣開槽安裝帶濾網的風扇,作為進氣口。可(kě)以形成空氣流通,同時過濾環境裏的粉塵。冷(lěng)卻(què)空氣流通方向(xiàng):從底部流向頂部。變頻(pín)器(qì)之間的橫向安裝距離應不小於5mm,進入變頻器的冷卻空氣溫度(dù)不能超過+40攝氏度(dù)。如果(guǒ)環境溫度長時間在+40攝氏度以上,則需考慮將(jiāng)變頻器安裝在帶空調的小室內。
在控(kòng)製(zhì)箱中,變頻器一般應安裝(zhuāng)在(zài)箱體上部,絕(jué)對(duì)不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變(biàn)頻(pín)器的底部安裝。
部分企業由於用電容(róng)量(liàng)限製,電壓品質得不到保障,特別是(shì)大型(xíng)用電設備投用時,會造成廠站內母線電壓降低,負(fù)載功率因數(shù)明顯隨著下降。為提高電壓品質,用(yòng)戶通常在變頻器輸出端並聯功率因數補償電容(róng)器,希望(wàng)可以(yǐ)改善電動機功率因(yīn)數。
存在(zài)弊端:將功(gōng)率因數補償電容器與浪湧吸收器連接在電機電纜上(在變頻器(qì)和電機之間),它們的(de)影響不僅會降(jiàng)低電(diàn)機的控製精度,還會在變頻器輸出側形成瞬變電(diàn)壓,引(yǐn)起變頻器的永久性損壞(huài)。如果在變頻器的三相(xiàng)輸入線上並(bìng)聯功率(lǜ)因數(shù)補償電容器,必須確保該電(diàn)容器和變頻器不會同時(shí)充電,以避免浪湧電壓損(sǔn)壞變頻器。變頻器的電流流入改善功率因(yīn)數用的電容器,由於其充電電流造成(chéng)變頻器過電流故障,所以不能起動(dòng)。
應對策略:將電容器拆除(chú)後運轉,至於改善(shàn)功率因數,在變頻器的輸入(rù)側接入AC電抗器是有效(xiào)的。
斷(duàn)路器具備較為(wéi)完善的保護功能(néng),已廣泛應用在配電設備(bèi)中,大有取代傳(chuán)統熔斷器的趨勢。現在許多廠商生產的成(chéng)套變頻(pín)調速設備,也基本上都配置(zhì)斷路器(空氣開關),其實(shí)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時,斷路器保護動作跳閘由於斷路器本身的(de)固有動作時間而產生延時(公眾(zhòng)號:泵管家),此期間會將短路電流引入(rù)變頻器內部,造成元件損壞。
應對策略:隻要電(diàn)纜是根據額定電流選型(xíng)的(de),變頻器傳動單元就能保護自身、輸入端和電機電纜,以防止熱過載,並不需要附加額(é)外的熱過載保護設備。配置熔斷器將可(kě)在(zài)短路情況下保護輸入電纜,在傳動裝置內部短路時減少裝置損壞和防止相連設備(bèi)的損壞。
檢查配置的熔(róng)斷器(qì)動作時(shí)間應(yīng)低於0.5秒。動作時間取決於熔斷器類型(gG或aR)、供電網路阻抗、電源電纜的橫截(jié)麵積、材(cái)料和長度。當使用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(zuò)時間減少到一個可接受水平。熔斷(duàn)器必(bì)須為無延時類型(xíng)。
斷路(lù)器對傳動設備不能提供足夠快的保護(hù),因為它們的反應速度比(bǐ)熔(róng)斷器慢。因此需要快(kuài)速保護(hù)時,應使用熔斷器而不是(shì)斷(duàn)路器(qì)。
許(xǔ)多用戶在采購變頻器時,通常(cháng)隻根據驅動(dòng)電動機的功率來匹配變頻器容量。其實,電動機所帶動的負載不(bú)一樣,對變頻器的要求也不一樣。
存在弊端(duān):由於電動機所帶的負載特性存在差異,如果不充分考慮綜合因(yīn)素(sù),可能會造成變頻器使用不當而損壞,同時由於未配(pèi)備(bèi)必(bì)要的製動單元和濾波器,可能會引起安全風險。
應對策略:針對負載的特性和類型,合理選用變頻器(qì)的容量和配置。
1)風機和水泵(bèng)是最普通的負載:對變頻(pín)器的要求最為(wéi)簡單,隻要變頻器(qì)容量等於(yú)電(diàn)動機容量即可(空壓機、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。
2)起重(chóng)機類負載:這類負載的特(tè)點是啟動時衝(chōng)擊很大,因此要求變頻器有一(yī)定餘量。同時,在重物下放肘,會(huì)有能量回饋,因此要使用製動單元或采用共用母線方式。
3)不均行負載(zǎi):有(yǒu)的(de)負載(zǎi)有時(shí)輕,有(yǒu)時重,此時應按照重負載的情況來選擇變頻器容量,例如(rú)軋鋼機機械、粉碎機械、攪(jiǎo)拌機等。
4)大慣性負載:如離心機(jī)、衝床、水泥廠的旋(xuán)轉(zhuǎn)窯,此(cǐ)類負(fù)載(zǎi)慣性很大,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(lái)加快啟動,避免振蕩。配合製動單元消除回饋電能。
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