随着变频调速技术的快速发展,变频器(以下简称-VFD)的应用越来越广泛。按电压等级有低压VFD和中高压变频,不同行业的应用目的和需求不同,同时由于大多数应用VFD客服对于VFD的了解不深,
往往会在应用VFD的过程中走向各种误区中。以下来的内容就让我们聊聊这些“误区”吧。
误区一:在VFD输出回路中连接电磁开关和电磁接触器。
在实际应用中,有些场合需要使用接触器进行VFD切换:比如变频失败时切换到工频状态,或者一台电机故障VFD转拖另一台电机等。所以很多用户会认为在VFD输出电路中安装电磁开关和接触器是标准配置,是切断电源的安全方式。其实这种方式存在很大的隐患。
缺点
VFD还在运行时,先断开接触器,突然断开负载,浪涌电流会使过流保护动作,对主整流和逆变电路产生一定影响。严重的话,甚至VFD输出模块IGBT都会被损坏。同时,当有感性电机负载时,感应磁场能量不能迅速释放,会产生高电压,损坏电机和连接电缆的绝缘。
应对策略
将VFD的输出侧直接连接到电机电缆上,通过触发VFD控制端子实现正常的通电和断电动机,达到软启动和软停止的效果。如果必须在变频调速器的输出侧使用接触器,则必须在变频调速器的输出和接触器的动作之间进行必要的控制联锁,以确保接触器只有在变频调速器没有输出时才能动作。
误区二:设备正常关机时断开VFD AC输入电源。
设备正常关机时,很多用户习惯关闭VFD AC输入电源开关,认为这样更安全节能。
缺点
从表面上看,这种方法似乎可以保护VFD免受电源故障的影响。实际上VFD长时间不充电,再加上现场环境湿度的影响,会导致内部电路板受潮慢慢氧化,逐渐出现短路现象。这也是VFD在停电一段时间后再次送电时会频繁报告软故障的原因。
应对策略
除了设备维护,VFD要长期充电。此外,应打开变频控制柜的上下风扇,在柜内放置干燥剂或安装自动温湿度控制加热器,以保持通风和干燥的环境。
误区三:露天或粉尘环境下安装的VFD控制柜是密封的。
VFD在一些工厂、矿山、地下室、露天安装使用的控制柜,会在高温、多尘、潮湿等恶劣环境下经受严峻的考验。为此,很多用户会选择密封的变频柜。虽然这样可以在一定程度上防雨防尘,但是也带来了VFD散热不好的问题。
缺点
控制柜密封不严会导致VFD由于通风散热能力不足、热敏元件保护动作、故障跳闸、设备强制停机而导致内部元件过热。
应对策略
在VFD控制柜上部安装透气防雨罩,防雨罩配有防尘过滤网,作为排气口。下部也开槽安装带滤网的风扇作为进风口。可以形成空气循环,同时过滤环境中的灰尘。冷却空气循环方向:自下而上。
VFD之间的横向安装距离不应小于5mm,进入VFD的冷却空气温度不应超过40℃。如果环境温度长期在40℃以上,可以考虑在有空调的小房间里安装VFD。在控制箱中,VFD一般应安装在箱体的上部,绝对不允许靠近VFD底部安装发热元件或易发热元件。
误区四:为了改善电压质量,在VFD并联一个功率因数补偿电容。
由于用电能力的限制,一些企业的电压质量得不到保证,特别是大型电气设备投入使用时,会造成厂站内母线电压降低,负荷功率因数明显下降。为了改善电压质量,用户通常在VFD output并联一个功率因数补偿电容,希望提高电机的功率因数。
缺点
将功率因数补偿电容和浪涌吸收器连接到电机电缆上(在VFD和电机之间),它们的影响不仅会降低电机的控制精度,还会在VFD的输出侧形成瞬态电压,对VFD造成永久性损坏。
如果在VFD的三相输入线并联一个功率因数补偿电容,必须确保电容和VFD不会同时充电,以免浪涌电压损坏VFD。VFD的电流流入电容用于提高功率因数,因其充电电流引起VFD过流故障而无法启动。
应对策略
电容器拆下后,它就会运行。至于提高功率因数,在VFD的输入侧连接交流电抗器是有效的。
误区五:选择断路器as VFD热过载短路保护,比熔断器好。
断路器具有较为完善的保护功能,在配电设备中得到了广泛的应用,大有取代传统熔断器的趋势。目前很多厂家生产的成套变频调速设备,基本上都配有断路器(空气开关),但实际上存在一些安全隐患。
缺点
当电力电缆发生短路故障时,断路器保护动作的跳闸会因断路器本身固有的动作时间而延迟,在此期间短路电流会引入VFD,导致元件损坏。
应对策略
只要按额定电流选择电缆,VFD传输单元就能保护自身、输入端子和电机电缆防止热过载,不需要额外的热过载保护设备。保险丝将在短路时保护输入电缆,减少设备损坏,并在传输设备内部短路时防止连接设备损坏。
所配置的保险丝的动作时间应小于0.5秒。作用时间取决于保险丝的类型(gG或aR)、供电网络的阻抗、截面积、材料和电力电缆的长度。当gG熔断器使用超过0.5秒时,快速熔化(aR)在大多数情况下可以将动作时间减少到可接受的水平。
断路器不能为输电设备提供足够快的保护,因为其反应速度比熔断器慢。因此,当需要快速保护时,应使用熔断器而不是断路器。
误区六: VFD选择时只应考虑负载功率。
很多用户在购买VFD时,通常只根据驱动电机的功率来匹配VFD容量。实际上电机驱动的负载不同,对VFD的要求也不同。
缺点
由于电机负载特性的差异,如果不充分考虑综合因素,VFD可能会因使用不当而损坏。同时,由于缺乏必要的制动单元和过滤器,可能会造成安全风险。
应对策略
根据负载的特点和类型,合理选择VFD的容量和配置;
1)风机和水泵是最常见的负荷。
对VFD的要求是最简单的,只要VFD的容量与电机的容量相等即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快换音乐喷泉的容量需要增加);
2)起重机负载
这种负载的特点是启动时冲击大,所以要求VFD有一定的余量。同时肘部放在重物下会有能量反馈,需要使用制动单元或者共用公交车。
3)负载不均匀
有些负载有时轻有时重。此时应根据重负荷的情况选择VFD容量,如轧机机械、破碎机械、搅拌机等。
4)大惯性负载
如离心机、冲床、水泥厂的回转窑等,这类负载惯性大,启动时可能会振荡,电机减速时有能量反馈。应该用稍大一点的容量VFD来加速启动,避免振荡,配合制动单元消除反馈电能。