電氣培訓(xùn)之變頻器

電氣培訓(xùn)之變頻器1第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二2第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二3第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二4第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二學(xué)習(xí)要點：基本概念變頻器的工作原理變頻器的選型變頻器的安裝變頻器使用中應(yīng)該注意的問題電氣基礎(chǔ)知識—變頻器5第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)基本概念1、晶閘管（Thyristor）：又稱可控硅，是硅晶體閘流管的簡稱。是一種較理想的大功率變流器件。2、可控整流：把交流電壓改變?yōu)榭勺冎绷鳌?、逆變：將直流變換為交流的過程。分為有源逆變（如UPS）和無源逆變(變頻器)。4、變頻：把電網(wǎng)交流電變換成頻率與大小可調(diào)的交流電。6第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第二節(jié)常用變頻裝置組成目前常用變頻裝置VVVF系統(tǒng)---(VariableVoltageVariableFrequency)變壓變頻系統(tǒng)。用可控整流器變壓、用逆變器變頻。PWM---（PulseWidthModulation脈寬調(diào)制）用不控整流器整流、PWM逆變器同時變壓變頻。7第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第三節(jié)變頻器的選型注意：變頻器不是在任何情況下都能正常使用的，因此選型時對負(fù)載、環(huán)境要求和變頻器應(yīng)該有更多了解。

電動機所帶動的負(fù)載不同，對變頻器的要求也有區(qū)別。

1、普通的負(fù)載： 對變頻器的要求最為簡單。只要變頻器容量等于電動機容量即可。 例如：普通風(fēng)機和水泵。2、起重機類負(fù)載：

這類負(fù)載的特點是啟動時沖擊很大，因此要求變頻器有一定余量。同時，在重物下放時，會有能量回饋，因此要使用制動單元。

8第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二3、不均衡負(fù)載： 負(fù)載有時輕，有時重，此時應(yīng)按照重負(fù)載的情況來選擇變頻器容量， 例如：粉碎機、攪拌機等。

4、大慣性負(fù)載： 此類負(fù)載慣性很大，因此啟動時可能會振蕩；而且電動機減速時有能量回饋。 選擇時應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動，避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。 例如：離心機、沖床等。9第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第四節(jié)變頻器的安裝注意：正確的安裝過程和良好環(huán)境、可以減少故障、延長變頻器工作壽命，最大程度發(fā)揮其功效。1、物理安裝環(huán)境要求（1）環(huán)境溫度：一般適用在-10℃～40℃、濕度在低于90%的環(huán)境工作中。環(huán)境溫度若高于40℃時候，每升高1℃，變頻器應(yīng)降額5%使用。

（2）安裝現(xiàn)場的其它要求：

1）無腐蝕、無易燃易爆氣體、液體;2）無灰塵、漂浮性的纖維及金屬顆粒;3）安裝場所的基礎(chǔ)、墻壁應(yīng)堅固無損傷、無震動;4）避免陽光直射;

10第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二2、電氣安裝環(huán)境要求（1）防止電磁波干擾！變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。（2）防止輸入端過電壓！變頻器電源輸入端往往有過電壓保護，但是，如果輸入端高電壓作用時間長，會使變頻器輸入端損壞。因此，在實際運用中，要核實變頻器的輸入電壓、單相還是三相，以及變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會造成嚴(yán)重后果。

11第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二3、安裝中注意事項：（1）變頻器的安裝空間及通風(fēng)：變頻器內(nèi)部裝有冷卻風(fēng)扇以強制風(fēng)冷，為了使冷卻循環(huán)效果良好，所以必須將變頻器垂直安裝。將多臺變頻器安裝在同一裝置或控制箱里時，為減少相互熱影響，建議要橫向并列安裝。

（2）變頻器蓋板的拆卸：在安裝中，需要對變頻器進行測試、檢查、接線等，這就需要對其蓋板進行拆卸。要注意不同變頻器的特點，根據(jù)他們的特點來安裝，避免在拆卸蓋板中損壞接插件以及元器件。（3）安裝地點選擇變頻器與驅(qū)動馬達(dá)之間的距離一般不超過50米，若需更長的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運轉(zhuǎn)。

12第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二4、接線中的注意事項：（1）變頻器的接線：

1）檢查接線是否有誤，切記不要將電源線接到變頻器的輸出端子上；也不要將變頻器輸出端子排上的“N”端子誤認(rèn)為電源中性線端子。

2）電線的線屑，金屬屑、螺桿、螺母是否掉落在變頻器內(nèi)部

3）螺桿是否擰緊，電線是否有松動

4）端子接線的裸露部分是否與別的端子帶電部分相碰，是否觸及了變頻器外殼。

（2）控制回路接線的注意事項：

1）控制回路與主回路的接線，以及與其它動力線、電力線應(yīng)分開走線，并保持一定距離。

2）變頻器控制回路中的繼電器觸點端子引線，與其他控制回路端子的連線要分開走線，以免觸點閉合或斷開時造成干擾信號。

3）為了防止噪聲等信號引起的干擾，使變頻器產(chǎn)生誤動作，控制回路采用屏蔽線。13第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二（3）正確接地：變頻器正確接地是提高控制系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段。

1）變頻器接地端子E(G)接地電阻越小越好，接地導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2mm2，長度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。

2）變頻器的接地必須與動力設(shè)備接地點分開，不能共地。信號輸入線的屏蔽層，應(yīng)接至E(G)上，其另一端絕不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統(tǒng)振蕩不止。

3）變頻器與控制柜之間應(yīng)電氣連通，如果實際安裝有困難，可利用銅芯導(dǎo)線跨接。

14第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二5、變頻器的防雷變頻器中一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò)。1）對于架空進線在進線處裝設(shè)變頻專用避雷器，或有按規(guī)范要求在離變頻器20m的遠(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做專用接地保護。2）對于電纜引入做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷電竄入破壞設(shè)備。15第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第五節(jié)案例分析案例1：在使用中，發(fā)現(xiàn)電機發(fā)熱較大，經(jīng)檢查變頻器和電機均正常運轉(zhuǎn)，無異常情況?，F(xiàn)象：正常情況下，電機低速運轉(zhuǎn)。分析：電機長期低速運轉(zhuǎn)，風(fēng)扇冷卻能力降低，造成電機發(fā)熱較高。解決方案：1、增大減速比，使變頻器以較大頻率拖動電機，加快電機轉(zhuǎn)速。2、更換為六極電機，降低電機轉(zhuǎn)速，即，在滿足同樣生產(chǎn)要求的情況下，使變頻器以較大頻率拖動電機，加快電機轉(zhuǎn)速。16第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二案例2：工廠深井水泵，在設(shè)計中充分考慮到負(fù)載情況、電機參數(shù)、以及工藝管路的損耗，對變頻器進行了正確的選型。但在實際使用中，發(fā)現(xiàn)供水壓力一直不能滿足設(shè)計要求。現(xiàn)象：正常情況下，