变频器在差别的运行条件下还保存一些不尽人意的地方,导致其使用寿命缩短及其隶属设备的装置、调试、日常维护及维修事情量也相应增加,从而给用户造成了重大的直接和间接经济损失。现从变频器的应用情况、电磁滋扰与抗滋扰、电网质量等方面进行了剖析,提出了使用变频器时应注意的问题及相应的革新建议,相信这对提高变频器使用寿命会有显著的效果。
1.电磁滋扰对变频器的影响
在ladbrokes立博工业控制系统中,多接纳微机或者PLC 控制技术,在系统设计或者革新历程中,一定要注意变频器对微机控制板的滋扰问题。变频器受外界滋扰来源,由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差,不切合EMC国际标准,在接纳变频器后,爆发的传导和辐射滋扰,往往导致控制系统事情异常,因此需要接纳下述须要步伐。
1)良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,微机控制板的屏蔽地,应单独接地。关于某些滋扰严重的场合,建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,可以有效抑制传导滋扰。另外,在辐射滋扰严重的场合,如周围保存GSM、或者小灵通基站时,可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
3)给变频器输入端加装EMI 滤波器,可以有效抑制变频器对电网的传导滋扰,加装输入交流和直流电抗器,可以提高功率因数,减小谐波污染,综合效果好。在某些电机与变频器之间距离凌驾100 m 的场合,需要在变频器侧添加交流输出电抗器,解决因为输出导线对地漫衍参数造成的漏电流掩护和减少对外部的辐射滋扰。一个行之有效的要领就是接纳钢管穿线或者屏蔽电缆的要领,并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时,如果接纳钢管穿线或者屏蔽电缆的要领,增大了输出对地的漫衍电容,容易泛起过流。虽然在实际应用中一般接纳其中的一种或者几种要领。
4)对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计历程中,建议尽量不要接纳模拟控制,特别是控制距离大于1m,跨控制柜装置的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出,可以满足要求。如果非要用模拟量控制时,建议一定接纳屏蔽电缆,并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果滋扰仍旧严重,需要实现DC/DC隔离步伐。可以接纳标准的DC/DC模块,或者接纳对v/f转换光隔离,再接纳频率设定输入的要领。
2.事情情况的影响
在变频器实际应用中,由于海内客户除少数有专用机房外,大多为了降低本钱,将变频器直接装置于工业现场。事情现场一般有灰尘大、温度高、湿度大的问题,另有如铝行业中有金属粉尘、腐化性气体等等。因此必须凭据现场情况做出相应的对策。
1)变频器应该装置在控制柜内部。
2)变频器最好装置在控制柜内的中部;变频器要笔直装置,正上方和正下方要制止装置可能阻挡排风、进风的大元件。
3)变频器上、下部边沿距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须装置的大元件等的最小间距,应该大于300 mm。
4)如果特殊用户在使用中需要取掉键盘,则变频器面板的键盘孔,一定要用胶带严格密封或者接纳假面板替换,避免粉尘大宗进入变频器内部。
5)在多粉尘场合,特别是多金属粉尘、絮状物的场合使用变频器时,总体要求控制柜整体密封,专门设计进风口、出风口进行通风;控制柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口;控制柜底部应该有底板和进风口、进线孔,并且装置防尘网。
6)大都变频器厂家内部的印制板、金属结构件均未进行防湿润霉变的特殊处理,如果变频器恒久处于卑劣事情情况下,金属结构件容易爆发锈蚀。导电铜排在高温运行情况下,会越发剧锈蚀的历程,关于微机控制板和驱动电源板上的细小铜质导线,锈蚀将造成损坏。因此,关于应用于湿润和和含有腐化性气体的场合,必须对所使用变频器的内部设计有基本要求,例如印刷电路板必须接纳三防漆喷涂处理,关于结构件必须接纳镀镍铬等处理工艺。除此之外,还需要接纳其它积极、有效、合理的防湿润、防腐化气体的步伐。
3.电网质量对变频器的影响
在攻击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合,电压经常泛起闪变;在一个车间中,有多台变频器等容性整流负载在事情时,其爆发的谐波关于电网质量有很严重的污染,对设备自己也有相当的破坏作用,轻则不可够连续正常运行,重则造成设备输入回路的损坏。可以接纳下列的步伐。
1)在攻击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合建议用户增加无功静补装置,提高电网功率因数和质量。
2)在变频器比较集中的车间,建议接纳集中整流,直流共母线供电方法。建议用户接纳12脉冲整流模式。优点是谐波小、节能,特别适用于频繁起动、制动,电动机处于既电动运行与发电运行的场合。
3)变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,提高功率因数,可靠性高,效果好。
4) 变频器输入侧加装有源PFC 装置,效果最好,但本钱较高。
4.结语:
从变频器实际应用系统中泛起的问题出发,从外界因素的滋扰、使用情况、电网质量等方面,有针对性地提出了在实际应用中由于不良因素对变频器的影响,然后就此问题总结出一些解决问题的要领及革新的建议,关于变频器延长使用寿命能起到很好的效果,在实际工程中应用有一定的参考价值。