一、散热
变频控制柜的发热是由内部损耗引起的。变频器(以下简称-VFD)的主电路是损耗的主要部分,约占98%,控制电路占2%。为了确保正常可靠运行,必须进行冷却。我们通常用风扇来冷却,内置风扇可以带走设备内部的热量。如果风扇工作不正常,立即停止VFD运行。大功率VFD在控制柜上还需要一个风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进风口都要有防尘网,避免固定位置柜内产生涡流和积尘;根据手动的换气次数选择匹配的风扇,安装风扇时注意防震问题。
二、电磁干扰问题
1、. VFD工作时,由于整流和变频,周围产生大量干扰电磁波。这些高频电磁波对附近的仪器有一定的干扰,会产生高次谐波,通过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪器。如果VFD的功率较大,占整个系统的25%以上,则需要考虑控制电源的抗干扰措施。
2.当系统中有焊机、电镀电源等高频冲击负载时,VFD本身会因为干扰而受到保护,所以要考虑整个系统的电能质量。
三、保护问题需要注意以下几点。
a.防水防结露:如果VFD放置在作业现场,需要注意的是柜体上方不应有管道法兰或其他泄漏点,在VFD附近也不应有飞溅的水,总之现场柜体的防护等级应在IP43以上。
b.防尘:所有进风口应设置防尘网,阻挡絮状杂物进入,防尘网应设计成可拆卸的,便于清洗和维护。防尘网的网格根据现场具体情况确定,防尘网与控制柜四周的接缝应处理严密。
c.耐腐蚀气体:这种情况在化工行业比较常见,变频柜此时可以放在控制室。
四.变频控制柜的接线规范
信号和电源线必须分开走线:用一种模拟信号远距离转换器,为了减少转换器和其它设备产生的模拟信号的干扰,把控制转换器的信号线与高压电路(主电路和顺序控制电路)分开。间距应该超过30厘米。甚至在控制室里,也要维持这种线路的规范。在信号与转换器之间,最长控制环不能超过50 m。
信号线和电源线必须分别放在不同的金属管或金属软管中:如果连接PLC和VFD的信号线没有放在金属管中,很容易受到VFD和外部设备的干扰;同时,由于VFD没有内置电抗器,VFD的输入输出电源线会对外界造成强干扰。因此,放置信号线的金属管或软管应延伸至控制端子,以确保信号线与电源线完全分离。
1)模拟控制信号线应采用绞合屏蔽线,导线尺寸为0.75mm2,布线时要注意剥开的电缆应尽可能短(约5-7mm),同时剥开电缆后的屏蔽层要用绝缘胶带包裹,防止屏蔽电缆与其他设备接触造成干扰。
2)为了提高接线的简单性和可靠性,建议在信号线上使用线棒端子。
操作和相关参数的设置
VFD的设置参数较多,每个参数都有一定的选择范围。在使用中,VFD由于个别参数设置不当,无法正常工作。
控制方式:即速度控制、扭矩控制、PID控制或其他方式。采用控制方式后,一般需要根据控制精度进行静态或动态识别。
最小运行频率:即电机运行的最小速度。当电机低速运转时,其散热性能很差。如果电机长时间低速运转,会导致电机烧坏。并且在低速时,电缆中的电流也会增加,这也会导致电缆发热。
最大工作频率:一般VFD最大频率可达60Hz,有的甚至可达400Hz。高频会使电机高速运转。对于普通电机来说,其轴承不能长时间匀速运转。电机的转子能承受这样的离心力吗?
载波频率:载波频率设置得越高,高次谐波分量越大,这与电缆长度、电机发热、电缆发热VFD发热等因素密切相关。
电机参数:VFD在参数中设置电机的功率、电流、电压、转速和最大频率,可直接从电机铭牌上获取。
跳频:在某一频率点,可能会发生谐振,尤其是整个器件比较高的时候;控制压缩机时,避开压缩机的喘振点。