在工控领域中大多技术人员对于变频器(以下简称-VFD)的使用是相当熟悉的,参数的作用和调试,但是我们经常忽略的是VFD的安全措施,比如输入的隔离装置,输出的接地等。当然,VFD本身也有过流、过载、欠压等保护措施,但更多的功能和硬件保护措施其实对我们的生产和维护成本都有很大的好处,尤其是安全接地,以防万一,避免设备或电机绝缘损坏等造成人身安全事故。
无论是哪种控制系统,VFD尤其是大功率段VFD以及电机和设备本身,我们都应该正式要求(通常是VFDPE端子)接地,并且注意接地电阻要小于10欧姆,接地电缆要尽可能短,线径要尽可能粗,我们可以总结出一般的标准:
11-15KW电机为8 mm2以上铜线,18.5-37KW电机为14 mm2以上铜线,45-55KW电机为22 mm2以上铜线,75KW电机为38 mm2以上铜线。另外,当电机和VFD的主电源电缆长度超过50米时,建议安装交流输出电抗器,避免电机绝缘损坏、漏电流过大或VFD频繁保护。当然,交流输出电抗器的压降是必须考虑的。我们可以提高VFD的输入输出电压,或者使用电机降额来防止电机烧坏。VFD和伺服当我们所有人都要求这些产品的高性能、品牌或者高性价比的特点时,其实别忘了我们其实提供的是最基本的安全措施,输入输出端都要有相应的措施。无论哪个产品都能让它使用稳定,我们在维护上也是方便快捷。此外,随着VFD应用场合的多样化,VFD的干扰问题将会凸显,干扰大小将成为考量VFD好坏的重要标准。从干扰因素来说,一是外部因素,如附近的高压设备或桥内的高压电缆VFD本身就是干扰源,其供电和带载运行会影响电路网络和周围的电子设备。相对来说VFD的性能越好,对外界的影响就越小,对VFD的干扰就越大。通常变频柜使用的通讯和模拟信号会特别明显,要么通讯失败,要么无法捕捉模拟信号,导致设备无法正常运行。所以,怎样才能减少或避免VFD interference的影响呢?简单来说:
(1)机柜和VFD接地端子应有效接地。注意不要和零线混淆。
(2)调整载波频率。应该仔细考虑参数调整过程。听听电机的运转声,适当调整。
(3) VFD在进线端增加一个电抗器和一个滤波器,在输出端增加一个磁环。
(4)电气柜内电源线和信号线要分开,信号线最好使用带屏蔽层的电缆。
(5)如果涉及通信,在通信两端增加终端电阻和终端电容,防止干扰。
(6)改变VFD品牌。
通常来说我们会对VFD进行一定数量的备货,但有时候有些VFD由于工程或场地条件等客观因素,长期没用,库存时间过长,尤其是VFD拆封装在机柜里很久没通电,所以一定要检查通电时的安全系数。首先,VFD长期不用直接导致VFD中的电子元器件老化,比如电容的电解液干涸,活力引脚氧化等等。,而且有时候还会出现比较麻烦的软故障,给维修带来很大的麻烦。厂家在VFD中给出了一些元器件的使用寿命,比如冷却风扇和电解电容。厂家给出的更换寿命显示,风扇是转动部件,轴承等转动部件在长期使用后总会磨损。为了确保散热,最好更换新的。随着刚才提到的电容器使用寿命的增加,电解液会逐渐干涸,从而使电容降低。达到使用寿命后,即使VFD没有坏,原则上也要更换电解电容,防患于未然。而且有的客户现场环境比较潮湿,容易短路,接电。因此,需要将未使用的VFD保存在干燥的地方。有条件的话,半年左右通断电,特别是高压电VFD。另外还有很多专业问题,如果不认真对待,很容易造成VFD失败。因此,拆封后长期不用的VFD应避免立即通电,只有经过专业人员检测确认后才能使用。