在實際應用中,一些(xiē)場合需要使用到接觸器進行變頻器切換:如當變頻(pín)故障(zhàng)時切換到工頻狀態運行,或是當采用一(yī)拖二方式(shì),一台電動機故障,變頻器轉向拖動另一台電(diàn)動機等情(qíng)況。所以許多用戶(hù)會認為在變頻器輸出回路加裝電磁開關、電(diàn)磁接觸器是標準的配置,是安全斷開電源的方式,事實上這(zhè)種做法存在較大的隱患。
存在弊端:在變頻器還在運(yùn)行的時候,接觸器先行斷開,突然中斷負載,浪湧電流會(huì)使過電流(liú)保護動作,會給整流逆變主(zhǔ)電路產生一定的衝擊。嚴重的,甚至會使變頻器輸(shū)出模塊IGBT造成損壞。同時,在帶感(gǎn)性電動機負載時,感性磁場能(néng)量無法(fǎ)快速釋(shì)放(fàng),將產生高電壓,損傷電動機和連接電纜的絕緣。
應對策略:將變頻器輸出側直接與電動機電纜相連,正常起(qǐ)停電動機可以通過觸發(fā)變頻(pín)器控製端子來實現,達到軟起軟(ruǎn)停的效果。若必須在變頻調速器輸出側使用接(jiē)觸器,則必須在變頻調速器輸出與接觸器動作之間,加以必要的控製(zhì)聯鎖,保證隻有在變頻調速器無輸出(chū)時,接觸器才能動作。
在(zài)設備正(zhèng)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(nà)樣更安全、也可以節能(néng)。
存在弊端:此種做法,表麵上似(sì)乎可以起到保護(hù)變頻器不(bú)受電源故障衝擊的作用。實際上,變頻(pín)器長時間不帶電,加上現場環境濕度影響,會造成內部電路(lù)板受潮而發生緩慢氧化、逐(zhú)漸出(chū)現短路現象。這就是在變頻(pín)器斷(duàn)電停運一段時間後,再次送(sòng)電時會頻繁報軟故障的原因。
應對策略:除設(shè)備檢修外(wài),應使變頻(pín)器長時間處於帶電狀態(tài)。除此之外,還應開啟變頻控製櫃的上下風扇、在櫃內放置幹燥劑(jì)或安(ān)裝自動溫濕度控製加熱器,保持通風和環境幹燥。
在部分廠礦、地下室、露天(tiān)安裝使用的變頻器控製櫃,會經受著如高溫、粉塵(chén)、潮濕等惡劣環(huán)境的嚴(yán)酷考驗。為此,很多用戶會選用密封型式的(de)變頻(pín)櫃。這樣雖然在一定程度(dù)上可(kě)以起到防雨、防塵的效果,但同時也帶來了變頻器散熱不(bú)良的問題。
存在弊端:控製櫃密封嚴實會使得變頻器因通風(fēng)散熱能力不足而引起(qǐ)內部元器件過熱,熱敏元件保護動作,造成故障跳閘,設備被(bèi)迫停運。
應對策略:在變頻器控製櫃上部(bù)加裝透(tòu)氣的防雨罩,且帶有防塵濾網,同時作(zuò)為排氣口。下部也同樣開槽安裝帶濾(lǜ)網的風扇,作為進氣口。可以形成空氣流通,同時過濾環境裏的粉塵。冷卻空氣流通方向:從底部流(liú)向頂部。變頻器之(zhī)間的橫向安裝距(jù)離應不小(xiǎo)於5mm,進(jìn)入變頻器的冷卻空氣溫度不能超過+40攝氏度。如(rú)果環境溫度長時(shí)間在+40攝氏度以上,則需考慮將變頻(pín)器安裝在帶空調的小室內。
在控製(zhì)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(jǐn)靠變頻器的(de)底部安裝。
部分(fèn)企業由於用電容量限製,電壓品質得不到保(bǎo)障,特(tè)別是大型用電設備投用時,會造成廠站內母線電壓降低,負載功率因數(shù)明顯隨著下降。為提高(gāo)電壓品質,用戶通常在變(biàn)頻器輸出端並聯功率因(yīn)數補償電容器,希望可(kě)以改善電(diàn)動機(jī)功率因數(shù)。
存在弊端:將功率因數補償電容器與浪湧吸收器(qì)連接在電機電纜上(在變頻器(qì)和(hé)電機之間),它們(men)的影響不僅會降低電機的控製精度(dù),還會在變頻(pín)器輸出側形成瞬變電壓,引起變頻器的永(yǒng)久性(xìng)損壞。如(rú)果在變頻器的三相輸(shū)入線上並聯功率因數補償電容器,必須確保該電容器和變頻器(qì)不(bú)會同時充電,以避免浪湧電壓損壞(huài)變頻器。變頻器(qì)的電流流入(rù)改善功率(lǜ)因數用的電容器,由於其充電電流造成變頻器過電流故障,所以不能起動。
應對策略:將電容器拆除後運轉,至於改善功率(lǜ)因數,在變頻器的輸入側接入AC電(diàn)抗器是有效的。
斷路器具備較為完善的(de)保護功能,已廣泛應用(yòng)在配電設備中,大有取代傳統熔斷器的趨勢。現在許多(duō)廠商生產的成套變頻調速設備,也基本(běn)上都配置斷路器(空氣開關),其(qí)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時,斷路器保護動作跳閘由於斷路器本身(shēn)的固有動作時間而產生延時(shí)(公眾號:泵管家(jiā)),此期間會將(jiāng)短路電流引入變頻器內部,造成元件損(sǔn)壞。
應對策略:隻要電纜是根據額定電(diàn)流選型的,變頻器傳動單元(yuán)就(jiù)能保(bǎo)護自身、輸入端和電機電纜(lǎn),以(yǐ)防止熱過載,並不需要(yào)附加額外的熱過載保護設備。配置熔斷(duàn)器將可在短路情況下保護輸入電(diàn)纜,在傳動裝置內部短路時(shí)減少裝置損壞和防止相連設備的損(sǔn)壞。
檢查配(pèi)置的熔斷(duàn)器動作時間應低於0.5秒。動作時間取決於(yú)熔(róng)斷器類(lèi)型(gG或aR)、供電(diàn)網路阻抗、電源電纜的橫截麵積、材料和(hé)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(kuàng)下可將動作時間減少到一(yī)個可接受水平。熔斷(duàn)器必須為無延時類型。
斷路器對傳動設備不能提供足夠快的保護,因為它們的反應速度比(bǐ)熔斷器(qì)慢。因此需要快速保護時,應(yīng)使用熔斷器而不是斷路器。
許多用戶在采購變(biàn)頻器時,通常隻根據驅動電動機的功率來(lái)匹(pǐ)配變頻器容量。其(qí)實,電動機所帶動(dòng)的負載不一樣(yàng),對變(biàn)頻器(qì)的要求也不一樣。
存在弊端:由於電動機所帶的負(fù)載特性存在差異,如果不充(chōng)分(fèn)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(pèi)備必要的製動單元和濾波器,可能會引起安全風險。
應(yīng)對策略:針對負載的特性(xìng)和類型,合理(lǐ)選用(yòng)變頻(pín)器的容量和配置。
1)風機和水泵是最普通的負載:對(duì)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可(空壓機、深(shēn)水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。
2)起重機類負載:這類負載的特點是啟動時衝擊很大,因此要求變(biàn)頻器有一定餘量。同時,在(zài)重物下放(fàng)肘,會有能(néng)量回饋,因(yīn)此要使用製動單元或采用(yòng)共用母線方式。
3)不(bú)均行負載:有的負載有時輕,有時重,此時應按照重負載的(de)情況來選(xuǎn)擇變(biàn)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(chǎng)的旋轉窯,此類負載慣(guàn)性很大,因此啟動時可能(néng)會(huì)振(zhèn)蕩,電動機減速時有能(néng)量回饋。。應該用容(róng)量稍大的變頻器(qì)來加快啟動,避(bì)免振蕩(dàng)。配合製動單元消除回饋電能。
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