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知道解決
變頻器系統(tǒng)及安全性能分析
瀏覽229次2017-07-20 15:00
  1變頻器的安裝

1.1安裝環(huán)境

(1)安裝在室內(nèi)通風(fēng)良好的場所,遠(yuǎn)離可燃物,一般應(yīng)垂直安裝。

(2)環(huán)境溫度要求在-10°C~40°C的范圍內(nèi),如溫度超過40°C時,需外部強(qiáng)迫散熱或降額使用;避免安裝在陽光直射的地方。

(3)濕度要求低于95%,無水珠凝結(jié)。

(4)安裝在振動小于5.9m/s2(0.6g)的場所。

(5)避免安裝在多塵埃,金屬粉末的場所。

(6)嚴(yán)禁安裝在有腐蝕性,爆炸性氣體場所。

1.2安裝要求

(1)必須由具有專業(yè)資格的人進(jìn)行配線作業(yè)和更換零件。

(2)應(yīng)在斷開電源10min后進(jìn)行操作,此時充電指示燈徹底熄滅或確認(rèn)正負(fù)母線電壓在36V以下,更換控制板后,必須正確設(shè)置參數(shù)后才能運(yùn)行。

(3)變頻器內(nèi)存在漏電流,應(yīng)安裝漏電保護(hù)器(即RCD)。變頻器自身系統(tǒng)和其它系統(tǒng)須使用為高諧波/浪涌的漏電流而設(shè)計(jì)的漏電斷路器,在輸出側(cè)應(yīng)安裝電抗器。

在電網(wǎng)和變頻器之間,必須安裝隔離開關(guān)等明顯分?jǐn)嘌b置,確保設(shè)備維修時人身安全。為提供輸入側(cè)過電流保護(hù)和停電維護(hù)的方便,變頻器應(yīng)通過空氣開關(guān)或熔斷開關(guān)與電源相連。變頻器前必須安裝具有過流保護(hù)作用的斷路器(QF)或熔斷器,避免因后級設(shè)備故障造成故障范圍擴(kuò)大。

如果接觸器用于供電控制,變頻器的上下電不可用接觸器來控制。

為保護(hù)變頻器,抑制高次諧波,在有些情況下,應(yīng)配置直流電抗器:當(dāng)給變頻器供電的同一電源節(jié)點(diǎn)上有開關(guān)式無功補(bǔ)償電容器屏或帶有可控硅相控負(fù)載時,因電容器屏開關(guān)切換引起的無功瞬變致使網(wǎng)壓突變和相控負(fù)載造成的諧波和電網(wǎng)波形缺口,有可能對變頻器的輸入整流電路造成損害;當(dāng)變頻器供電三相電源的不平衡度超過3%時;當(dāng)要求提高變頻器輸入端功率因數(shù)到0.93以上時;當(dāng)變頻器接入大容量變壓器時,變頻器的輸入電源回路流過的電流有可能對整流電路造成損害。當(dāng)變頻器供電電源的容量大于550kVA以上時,或供電電源容量大于變頻器容量的10倍時,變頻器需要配置直流電抗器。

如果電網(wǎng)波形畸變嚴(yán)重,或者在變頻器配置直流電抗器后,變頻器和電源之間高次諧波的相互影響還不能滿足要求,或者為提高變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù),可增設(shè)交流輸入電抗器。

當(dāng)變頻器到電機(jī)的連線超過80m時,最好采用多絞線并安裝可抑制高頻振蕩的交流輸出電抗器。以免電機(jī)絕緣損壞,漏電流過大對電路造成影響,而頻繁保護(hù)變頻器。

為抑制從變頻器電源線發(fā)出的高頻噪聲干擾,和抑制變頻器輸出側(cè)產(chǎn)生的干擾噪聲和導(dǎo)線漏電流,可分別在輸入側(cè),輸出側(cè)選配EMI濾波器。

為防止發(fā)生電擊和火災(zāi)事故,須在變頻器主電路的PE端子與供電電源的保護(hù)地之間有可靠的連接接地線,接地電纜直徑不能小于變頻器R,S,T輸入端進(jìn)線電纜的線徑,接地阻抗應(yīng)小于0.2Ω,電纜長度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。變頻器與其他音頻設(shè)備,傳感器及計(jì)算機(jī)等的接地端要分離,以防漏電流成為一個噪聲源,影響系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備。變頻柜的接地應(yīng)與動力設(shè)備接地點(diǎn)分開,最好有單獨(dú)的專用外部接地點(diǎn)。多臺變頻接地時,不應(yīng)使接地線形成環(huán)路。不同的接地系統(tǒng)阻抗越小越好,最好選用扁平電纜,因?yàn)闄M截面積相同的電纜,扁平導(dǎo)體的高頻阻抗比圓形導(dǎo)體小。

變頻器中一般都有雷電吸收網(wǎng)絡(luò),主要防止瞬間的雷電浸入使變頻器損壞。當(dāng)電源架空引入時,單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的,在進(jìn)線處,應(yīng)裝設(shè)變頻專用避雷器,或按規(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(hù)。電源若是電纜引入,必須做好控制室的防雷系統(tǒng)。

2變頻器使用。

(1)變頻器在一定的輸出頻率范圍內(nèi),可能會遇到負(fù)載裝置的機(jī)械共振點(diǎn),必須通過設(shè)置跳躍頻率來避開。

(2)頻繁起停的場合,宜通過端子對變頻器進(jìn)行起??刂?,嚴(yán)禁在變頻器輸入側(cè)使用接觸器等開關(guān)器件進(jìn)行直接頻繁起停操作。

(3)電機(jī)在首次使用或長時間放置后的再使用之前,應(yīng)做電機(jī)絕緣檢查,防止因電機(jī)繞組的絕緣失效而損壞變頻器。

(4)變頻器中間直流回路過電壓的危害,來源及減少變頻器過電壓故障的對策。其主要危害是引起電機(jī)溫升過高,影響電機(jī)絕緣壽命,直接影響中間直流回路濾波電容器壽命,嚴(yán)重時會引起電容器爆裂。來自電源輸入側(cè)的過電壓和來自負(fù)載側(cè)的過電壓都可引起中間直流回路過電壓。在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置或串聯(lián)電抗器等方法可減少來自電源輸入側(cè)的過電壓。來自負(fù)載側(cè)的過電壓若導(dǎo)致中間直流回路的電容器的電壓上升,達(dá)到限值即行跳閘。減少過電壓還可從以下幾方面考慮解決辦法:一是從變頻器可設(shè)定的減速時間參數(shù)和變頻器減速過電壓自處理功能中尋找解決辦法。二是采用在中間直流回路上增加適當(dāng)電容的方法。三是通過控制系統(tǒng)功能優(yōu)勢解決變頻器過電壓問題。

3變頻器的保養(yǎng)和維護(hù)。

環(huán)境溫度,濕度,粉塵,振動的影響及變頻器內(nèi)部器件老化等許多原因,都會導(dǎo)致變頻器的故障發(fā)生,必須對變頻器實(shí)施定期保養(yǎng)及維護(hù)。

3.1冷卻風(fēng)機(jī)的維修。

變頻器的冷卻風(fēng)機(jī)發(fā)生故障的頻率較高,常見的故障有電機(jī)故障,軸承故障和風(fēng)葉故障。電機(jī)發(fā)生故障時冷卻風(fēng)機(jī)會停轉(zhuǎn),軸承和風(fēng)葉發(fā)生故障時,冷卻風(fēng)機(jī)的噪音和振動明顯增大。

冷卻風(fēng)機(jī)有故障應(yīng)及時維修或更換(更換年限一般為3年)。

3.2變頻器驅(qū)動板的維修。

過多的灰塵附在電路板上,會影響電路板的正常工作和信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,容易引起誤報(bào)故障或停機(jī)。變頻器的定期維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)對印刷電路板,風(fēng)道等處的灰塵全面清理,清潔時注意采取防靜電措施。電路板上有大量的充電電容,充電電容若發(fā)生故障會造成IGBT的損壞,而IGBT是變頻器的核心部件,若損壞,維修成本很高。常規(guī)檢查時應(yīng)檢查驅(qū)動板上有沒有發(fā)熱燒黃的跡象,及時發(fā)現(xiàn)并處理故障。

3.3電解電容器的保護(hù)。

直流回路濾波電容為電解電容器,其壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部的溫度所決定。如果電解電容長期不通電,會導(dǎo)致電解電容劣化。通電時會導(dǎo)致漏電流增大,額定電壓下降,電流通過時電容溫度上升,發(fā)生電容裂開。必須在2年以內(nèi)對變頻器進(jìn)行一次通電實(shí)驗(yàn)。通電時,可以不帶負(fù)載,采用調(diào)壓器將電壓緩緩升高至額定值,時間近5h.濾波用電解電容器屬易損件,可根據(jù)運(yùn)行時間確定更換年限。

3.4變頻器測試。

對變頻器的絕緣測試,必須將所有的輸入,輸出端子用導(dǎo)線短接后,對地進(jìn)行測試,嚴(yán)禁單個端子對地測試,否則有可能損壞變頻器。對電機(jī)進(jìn)行絕緣測試,為避免損壞變頻器,必須將電機(jī)的輸入端子U,V,W從變頻器拆開,單獨(dú)對電機(jī)測試。

4變頻器的存貯。

避免在高溫,潮濕及富含塵埃,金屬粉塵的場所保存,要保證通風(fēng)良好。
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