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關于變頻器的合理選用

人氣:發表時間:2019-07-10 13:56

  3D畫源自西方街頭文明,英文:3D Street Painting 國內譯為:3D畫、3D街頭繪畫、街頭地畫、3D地畫、街頭立體畫、三維街頭地畫、街頭三維地畫等。 一、變頻器的合理選用

  變頻器的選用,應按照被控目標的類型、調速范圍、靜態速度精度、發動轉矩等來考慮,使之在滿足工藝和出產要求的一起,既好用,又經濟。

  1. 變頻器及被操控的電機

  (1)電機的極數。一般電機極數以不多于4 極為宜,否則變頻器容量就要恰當加大。

  (2)轉矩特性、臨界轉矩、加速轉矩。在同等電機功率狀況下,相關于高過載轉矩形式,變頻器標準能夠降格選取。

  (3)電磁兼容性。為削減主電源攪擾,在中心電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,或裝置前置隔離變壓器。一般當電機與變頻器間隔超越50m時,應在它們中心串入電抗器、濾波器或選用屏蔽防護電纜。

  2. 變頻器箱體結構的選用

黄色大片   變頻器的箱體結構要與條件相適應,有必要考慮溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等要素。有下列幾種常見結構:

  (1) 打開型IP00型。本身無機箱,可裝在電控箱內或電氣室內的屏、盤、架上,尤其適于多臺變頻器集中使用時選用,但環境條件要求較高。

  (2)關閉型IP20 型。適于一般用處,可有少數粉塵或少許溫度、濕度的場合。

黄色大片   (3)密封型IP45 型。適于工業現場條件較差的環境。

  (4)密閉型IP65 型。適于環境條件差,有水、灰塵及必定腐蝕性氣體的場合。

  3. 變頻器功率的選用

  變頻器負載率β與功率η的聯系曲線可見:當β= 50%時,η= 94%;當β= 100%時,η= 96%。盡管β增一倍,η變化僅2%,但對中大功率(幾百千瓦至幾千千瓦) 電動機而言亦是可觀的。體系功率等于變頻器功率與電動機功率的乘積。從功率視點出發,在選用變頻器功率時,要注意以下幾點。

黄色大片   (1)變頻器功率與電動機功率相當時為最合適,以利于變頻器在高功率狀態下運轉。

  (2)在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相一起,則變頻器的功率要盡或許接近電動機

  的功率,而且應略大于電動機的功率。

黄色大片   (3)當電動機屬頻頻發動、制動作業或處于重載發動且較頻頻時,可選取大一級的變頻器,以利于變頻器長期、安全地運轉。

  (4)經測試,電動機實踐功率確實有充裕,能夠考慮選用功率小于電動機功率的變頻器,但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。

黄色大片   (5) 當變頻器與電動機功率不相一起,則有必要相應調整節能程序的設置,以利于到達較高的節能作用。

  4. 變頻器容量的確定

黄色大片   合理的容量挑選本身便是一種節能降耗辦法。依據現有材料和經歷,比較簡便的辦法有三種。

  (1) 電機實踐功率確定法。首要測定電機的實踐功率,以此來選用變頻器的容量。

  (2) 公式法。設安全系數取1. 05 ,則變頻器的容量pb 為:

黄色大片   pb = 1. 05 pm/ hm ×cosφ,kW

  式中 pm ———電機負載,kW

  hm ———電機功率,kW

  計算出pb 后,按變頻器產品目錄選詳細標準。

  當一臺變頻器用于多臺電機時,至少要考慮一臺電動機發動電流的影響,以防止變頻器過流跳閘。

黄色大片   (3)電機額定電流法。變頻器容量選定過程,實踐上是一個變頻器與電機的最佳匹配過程,最常見、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機的額定功率,但實踐匹配中要考慮電機的實踐功率與額定功率相差多少,一般都是設備所選能力偏大,而實踐需要的能力小,因而按電機的實踐功率挑選變頻器是合理的,防止選用的變頻器過大,使出資增大。關于輕負載類,變頻器電流一般應按1. 1 In ( In 為電動機額定電流) 來挑選,或按廠家在產品中標明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的最大電機功率來挑選。

  5. 主電源

黄色大片   (1) 電源電壓及動搖。應特別注意與變頻器低電壓保護整定值相適應(出廠時一般設定為0. 8~0. 9Un ) ,由于在實踐使用中,電網電壓偏低的或許性較大。

  (2) 主電源頻率動搖和諧波攪擾。這方面的攪擾會增加變頻器體系的熱損耗,導致噪聲增加,輸出下降。

黄色大片   (3) 變頻器和電機在作業時,本身的功率耗費。在進行體系主電源供電設計時,兩者的功率耗費要素都應考慮進去。

黄色大片   二、變頻器使用中的抗攪擾辦法

  變頻器在使用中的攪擾主要表現為:高次諧波、噪聲與振動、負載匹配、發熱等問題。這些攪擾是不可防止的,由于變頻器的輸入部分為整流電路,輸出部分為逆變電路,它們都是由起開關作用的非線性元件組成的,而在開斷電路的過程中,都要發生高次諧波,從而使其輸入電源和輸出的電壓波形和電流波形發生畸變。下面針對諧波問題進行剖析并提出相應辦法。

  容量較小的變頻器,高次諧波的影響較小。但容量較大或數量較多時,就有必要處理由高次諧波電流引起的高次諧波攪擾,否則將影響到設備和檢測元件,嚴峻時或許使這些設備誤動作。依據英國的ACE 報告,各種目標對高次諧波的靈敏程度如下:電動機在10 %~20 %以下無影響;外表電壓畸變10 % ,電流畸變10 % ,誤差在1 %以下;電子開關超越10 %會發生誤動作;計算機超越5 %會出錯。鑒于以上狀況,在工業現場中,有必要采納辦法下降攪擾,把攪擾按捺在允許的范圍內。

  1. 堵截攪擾傳達途徑

  (1) 攪擾的傳達常通過共用的接地線傳達。將動力線的接地與操控線的接地分隔是堵截這一途徑的根本辦法,即將動力裝置的接地端子接到地線上,將操控裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。

黄色大片   (2) 信號線靠近有攪擾源的導線時,攪擾會被誘導到信號線上,使信號遭到攪擾,布線別離對消除這種攪擾卓有成效。實踐工程中需把高壓電纜、動力電纜、操控電纜常常與外表電纜、計算機電纜分隔布線,分走不同的橋架。變頻器的操控線也最好與其主回路線路以垂直的方式布線。

黄色大片   2. 按捺高次諧波

  (1) 在變頻器前側裝置線路電抗器,可按捺電源側過電壓,并下降變頻器發生的電流畸變,防止使主電源遭到嚴峻攪擾。

  該計劃價格便宜,但限制諧波的功率有限,且電抗太大時會發生無法承受的電壓降丟失。

黄色大片   (2) 在變頻器前加裝LC 無源濾波器,濾掉高次諧波,一般濾掉5 次和7 次諧波,但該辦法完全取決于電源和負載,靈活性小。

  (3) 設置專用濾波器用來檢測變頻器和相位,并發生一個與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而能夠有效地吸收諧波電流。

  (4) 當設備的附近環境遭到電磁攪擾時,應裝設抗射頻攪擾濾波器,可削減主電源的傳導發射,且要采納辦法屏蔽電機電纜。

黄色大片   (5) 當電機電纜長度大于50m或80m(非屏蔽) 時,為了防止電機發動時的瞬時過電壓,削減電機對地的泄漏電流和噪聲,保護電動機,在變頻器與電機之間裝置電抗器。

  (6) 增加變頻器供電電源內阻抗。一般電源設備的內阻抗能夠起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內阻抗越大,諧波含量越小,這種內阻抗便是變壓器的短路阻抗。因而挑選變頻器供電電源時,最好挑選短路阻抗大的變壓器。

黄色大片   (7) 選用變壓器多相運轉。通用變頻器為六脈波整流器,因而發生的諧波較大。如果選用變壓器多相運轉,使相位角互差30°,如Y- Δ、Δ- Δ組合的變壓器構成12 脈波的作用,可減小低次諧波電流,很好的按捺諧波。

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