變頻器控製柜及其設計5大要领
发布時間：
2020-05-18
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變頻器柜一般指變頻器控製柜
由於中央空調系統都是按最(zui)大(da)负载並增加一定余量設計，而實际上在年中，满(man)负载下運(yun)行最多只有十多天，甚至十多個小時，几乎絕大部分時間负载都在70%以下運行。通常中央空調系統中冷冻主機的负荷能随(sui)季節氣温變化自動調節(jie)负载，而與冷冻主(zhu)機相匹(pi)配的冷冻泵、冷卻泵卻不能自動(dong)調節负载，几乎长期在100%负载下運行，造(zao)成了能量的極大浪費，也恶化了中央空(kong)調的(de)運行環境和運行質量。随(sui)着變頻技術的日益成(cheng)熟，利用變頻器、PLC、数模轉换模块、温度傳感器、温度模块等器件的有機結(jie)合(he)，構成温差(cha)闭環自(zi)動控製系統，自動調(diao)節水泵的(de)輸出流量；采用變頻調速技術(shu)不仅能使商場室温維持在所期望的状態(tai)，讓人感到舒適满意，可使整個系統工作状態(tai)平缓稳(wen)定，更重要的是其節能效(xiao)果(guo)高達30%以上，能(neng)带來很(hen)好的經濟效益。
變頻器控製柜概况
變頻器控製柜（變頻器電氣控製柜/電控柜/電控箱）采用西門子，ABB,施耐德，富士，三菱，松下，臺達，士林，匯川(chuan)等廠家的變頻器而開发的電氣控製柜，根據工况需要可(ke)在變頻柜内安裝交流輸(shu)入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI滤波器，製動單元，製動電阻，接触器，中間繼電器，熱繼電器，可编程控製器（PLC）,可编程操作終端（GOT），電度表，散熱風扇等，根(gen)據系統工况在(zai)變頻柜面板上設置多種控製按钮和指示燈如正轉、反轉、電機增速、電機减速、點動正轉、點動反轉、手動/自動、紧急停止、變頻/工頻、PLC控製，触摸屏等，目前比较定型的有：恒壓供水變頻控製柜（1控1，1控2，1控3等），自動扶梯變頻控製柜，中央空調循環水泵變頻柜(gui),風機變頻節能柜,空壓機恒壓供氣系統（變頻器節能软启(qi)動控製系統）等。
變頻器控製柜作用
變頻器控製柜（變頻器電控柜/電氣控製柜）可廣泛應用於冶金、化工、石油、供水、矿山、建材、電機行業等泵類、風機、空氣壓縮機、轧鋼機、注塑機、皮带運輸機等各種中壓(ya)電機設備。變頻(pin)柜采用封闭柜(gui)式結構，防護等級一般為IP20，IP21,IP30等，采用型材骨架，表面涂敷喷塑，且容易並柜安裝，上端可配置母線，變頻器面板外引至柜體外表可直接操作，根據需要(yao)可設置就地和远程控製或PC/PLC通訊控製,具有很直觀的各種顯示(shi)功能。變頻器是變頻(pin)柜的專用配套產品，其變頻調速功(gong)能及主要技術參数取決於内設變頻器的規格型號和外围的配置(zhi)状况。變頻器柜根據用途的不同和功能的(de)各异其差別也很(hen)大，一般根(gen)據工矿要求(qiu)定製。目前比较定型的有：恒壓供水變頻柜（1控1，1控2，1控3等），自動扶梯變頻控製柜，中央空調循環水泵變頻柜(gui),風機變頻節能柜等。
變(bian)頻器控製柜應用場所
變頻器控製柜（變頻器電控柜/電氣控製柜）可廣泛應用於冶金、化工、石油、供水、矿山、建材、電機行業等泵類、風機、壓縮機、轧機、注塑機、皮带運輸機等各種中壓(ya)電機設備。
變頻器控製柜組成
變頻器控製柜（變頻器電控柜/電氣控製柜）是由内裝的變(bian)頻器加外围的(de)控製，保護，顯(xian)示等電氣元件和柜體(ti)組成的，是對三相交流電動機（包括風機，泵）進行變頻調速控製的交流拖(tuo)動裝置(zhi)和節能裝置。
變頻器控製柜結構
變頻器控製柜（變頻器電控柜/電氣控製柜）采用封闭柜式結構，防護等級一般為IP20，IP21,IP30等，采用型材骨架，表面涂敷喷塑，且容易並柜安裝，上端可配置母線，變頻器面板外引至柜體外表可直接操作，根據需要(yao)可設置就地和远程控製或PC/PLC通訊控製,具有很直觀的各種顯示(shi)功能
變頻器是變頻(pin)柜的專用配套產品，其變頻調速功(gong)能及主要技術參数取決於内設變頻器的規格型號和外围的配置(zhi)状况。變頻器柜根據用途的不同和功能的(de)各异其差別也很(hen)大，一般根(gen)據工矿要求(qiu)定製。目前比较定型的有：恒壓供水變頻柜（1控1，1控2，1控3等），自動扶梯變頻控製柜，中央空調循環水泵變頻柜(gui),風機變頻節能柜等。
變頻器控製柜功能
1、電源切(qie)换與保護變頻柜中設有低壓塑壳断路器與進線電源相连，除(chu)能(neng)完成接通和分断電路外，可對電路和(he)變頻器发生的短路，過载進行保護。並可在維(wei)護時切断電源。
2、启、停控製功能變頻柜面板上設置變(bian)頻启動，變頻停止按钮，用(yong)於變頻裝置的(de)運行控製，便於現場操作。
3、頻率（速度）調整變頻柜面板上設置頻(pin)率(lv)調整電位器，可(ke)以很方便的手(shou)動調節變頻器的輸出頻率，用以控製電機轉速
4、表头顯示(shi)變頻柜面板上設置電壓表，電流表,頻率表和各種(zhong)指示(shi)燈如電源指示，報警指示，運行指示，工頻指示，實現對(dui)變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作状態的监(jian)測。
5、備(bei)用工頻切换用戶可選擇有備用工頻切换的變(bian)頻柜、当變頻器出現故障時，通(tong)過自動(dong)控製回路將電動機切换至工頻電源（此方式可選擇手動/自動，工頻启動裝置大於15KW用软启動器實現）
6、多種控製功能可根據系統工况(kuang)在變(bian)頻柜面板上設置多種控製按钮和指示燈如正轉、反轉、電機增速、電機减速、點動正轉、點動反轉、手動/自動、紧急停止、變頻/工頻、PLC控製，触摸屏等。
7、加裝外围(wei)設備根據工况需要可在變頻柜内安裝(zhuang)交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI滤波器，製動單元，製動電阻，接触器，中間繼電器，熱繼電器，可编程控製器（PLC）,可编程操作終端（GOT），電度表，散熱風扇等。
8、安全防護將變頻器(qi)安裝在變(bian)頻柜内，可以减少環境污染，减少触電危险，起到较好的防護作用。
9、整齊美(mei)觀將變頻器安裝在變頻柜中，並與其他低壓配電柜的(de)尺(chi)寸相同，顏色一致，保持配電設施與控(kong)製裝置的(de)协調，整齊，美觀。
變頻器控製(zhi)柜(gui)設計要领
變頻器應该安裝在控(kong)製柜(gui)内部，控(kong)製柜在設計時要注(zhu)意以下問題：
一、散熱問題
變頻器的发熱(re)是由内部的损耗產生(sheng)的。在變頻器中各部分损耗中(zhong)主要以主電路為(wei)主，約占98%，控製電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行，必须對變(bian)頻器進行散熱我們通常采用(yong)風扇散熱；變頻器的内裝風扇可將變頻器的箱體内(nei)部(bu)散熱带走，若風扇不能正常工作，應立即停止變頻器運行；大功率的變頻(pin)器還需要在控製柜上加(jia)風扇，控製柜的風道要(yao)設計合(he)理，所有進風口要設(she)置(zhi)防尘網，排風通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位(wei)置形成灰尘堆积(ji)；根據變頻器說明(ming)书的通風量來選(xuan)擇匹配的風扇，風扇安裝要注意防震問題。
二、電磁干扰問題
1、變頻器在(zai)工作中由於整(zheng)流和變頻，周围產生了很多的(de)干扰電(dian)磁波，这些高頻(pin)電磁波對(dui)附近的儀表、儀器有一定的干扰，而且會產生高次諧波，这種高次諧波會通過供電回路進入(ru)整個供電(dian)網絡，从而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占(zhan)整個(ge)系統25%以上，需要考虑控製電源的抗干扰(rao)措施。
2、当系統中有高頻冲(chong)擊负载如電焊機、電镀電源時，變頻器本身(shen)會因為干扰而出現保(bao)護，則考(kao)虑整個系統的電(dian)源質量問題。
三、防護(hu)問題需要注意以下几點
1、防水防結露：如果變頻器放在現場，需要注意變頻器柜上(shang)方不的有管道法蘭(lan)或其他漏點，在變頻器附近不能有(you)喷溅水(shui)流，总之現場(chang)柜體(ti)防護等級要在IP43以上。微信號技成(cheng)培訓值(zhi)得你關注！
2、防尘：所(suo)有進風口要設置防尘網阻隔絮状雜物進入，防尘網(wang)應该設計為可拆(chai)卸式，以方便清理，維護。防尘網的網格根據現場的具體(ti)情况確(que)定，防尘網四周與控製柜的結合(he)處要處理嚴密。
3、防腐蚀性氣體：在化工行業这種情况(kuang)比较(jiao)多见，此時可以將變頻柜放在控製室(shi)中。
四、變頻器接線規範
信號線(xian)與動力線必须分(fen)開走線：使用模擬量信號進行远程控製變頻器(qi)時，為了减少模擬量受來自變頻器和其它設備的干(gan)扰，請將控製變頻器的信號線與強電回路（主回路及順控回路）分開走線。距离應在30cm以上。即使在控製柜内，同樣要保持这樣的接線規(gui)範(fan)。该信號(hao)與變頻器之間的控製回路線最长不得超過(guo)50m。
信號線與動力線必须分別放置在不同的金屬管道或者金(jin)屬软管(guan)内部：连接PLC和變頻器的信號線如果(guo)不放置在金屬管道(dao)内，極易受到變頻(pin)器和外部設備(bei)的干扰；同時由於變頻器(qi)无内置的電抗器，所以(yi)變(bian)頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產生極強的干扰，因此放置信號線的金屬管或金屬软(ruan)管一直要延伸(shen)到變頻器的控製端子處，以保證信號線與動力線的彻底分開。
1、模擬量控製信號線(xian)應使用雙股绞(jiao)合屏蔽線，電線規格為0.75mm2。在接線時一定要注意，電缆剥線要盡可(ke)能(neng)的短（5-7mm左右），同時對剥線以后(hou)的屏蔽層要用絕缘胶布包起來，以防止屏蔽線(xian)與其它設備(bei)接触引入干扰。
2、為了提高接線的簡易性和(he)可靠(kao)性，推荐信號線上(shang)使用(yong)壓線棒端子。
五、變頻器的運行(xing)和相關參数(shu)的設置
變頻器的設定參数多，每個(ge)參数均有一定的選擇範围，使用中常常遇到(dao)因個別(bie)參数設置不当，导致變(bian)頻器不(bu)能正常工作的現象。
控製方式：即速度控製、轉距控製、PID控製或其他方式。采取控製方式后，一般要根據控製精度，需要進(jin)行静態(tai)或動態辨识。
最低運行頻率：即(ji)電機運行(xing)的最小轉速，電機在低轉(zhuan)速(su)下運行時，其散熱性能很差，電機长(zhang)時間運行在(zai)低轉速下，會导致電機烧毁。而且低速時，其(qi)電缆中的電流也(ye)會增大，也會导致電缆发熱。微信號技成(cheng)培訓值(zhi)得你關注！
最高運行頻率：一般的變頻器(qi)最大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻(pin)率將使電機高速運轉，这對普通電機來說，其轴承不能长時間(jian)的超额定轉速(su)運行，電機的轉子是否能承(cheng)受这樣的离心(xin)力。
载波頻率：载波頻率設置的(de)越高其高次諧(xie)波分量越大，这和電缆的长度，電機发熱，電缆发熱變頻器发熱等(deng)因素是密切相關(guan)的。
電機參数：變頻器(qi)在參数中設定(ding)電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，这(zhe)些參数可以从電機銘牌(pai)中直接得到。
跳頻：在某個頻率點上，有可能(neng)會发生共(gong)振現象，特別在整個(ge)裝(zhuang)置比较高時；在控製壓縮機時，要避(bi)免壓縮(suo)機的喘振點。
中央空調,负载
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