热工自动控制变频器.wps
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1、热工热工自动控制变频器自动控制变频器第一节 概述第一节 概述内蒙古电厂变频器主要采用ABB ACS800系列和ACS550 系列,其中ACS800 变频器主要用于空预器控制,ACS550变频器主要用于给煤机控制。 1、安装:首先要查看的是选用的变频器功率是否与配套的电机功率一致,要求是 变频器功率电机功率,否则变频器因功率不足带不起负荷而烧坏。 变频器上一 般会有如下标签:表示该变频器输入要求电压为3相380 电压,频率50HZ,其上边的数字是 一个适用范围,我们一般不用理会,因为国内的电压等级均满足其要求。 输出电 压为 0 至 380V,3相交流,电流为6.9A,也就是能带3KW左右的电机
2、,频率可 调 0-500Hz,一般我们应用中最大也只有60Hz。 一般变频器要求安装在无尘,无水气,无腐蚀的环境中,并在变频器本身 上下左右周围留有一定的空间,有利散热。 条件好的话最好能安装在特定的配电 房内,并配有恒温设备,因为变频器本身也有发热,其电子元件会受温度的影 响,如果其散热片上积尘多散热不好的话,会加剧变频器的损坏。 由于变频器本身是个干拢源,所以它产生的电磁干拢对其周围会有一定的 影响,由其是对周围有DCS,PLC这种高精度工控设备更要注意安装中的每一环 节。其解决方法有: 1.1 在电源输入侧加装电抗器。 1.2 在电源输出侧,即电机电缆选用带屏蔽的三芯或四芯对称电缆,其优
3、点是 电缆上的电磁干拢是对称的,相互加以抵消,如以下图示:1.3 控制电缆选用屏蔽双绞线,如图所示:1.4 电缆屏蔽层在变频侧接CE 端,变频器的 PE、 CE单独接地。 电缆布线时,控制 电缆与动力电缆分开,至少不小于20cm距离。注意控制电缆的模拟量与开关量 不用同一电缆。第二节 安装、调试及接线第二节 安装、调试及接线原理原理图图1、变频器原理 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电 能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交直交方式(VVVF变频或矢 量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流 电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以
4、供给电动机。变频器的电路一般由 整流、 中间直流环节、 逆变和控制 4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流 器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤 波、 直流储能和缓冲无功功率。 长山I 期变频器主要应用在原水加药、 斗轮机、 汽 水加药、渣浆泵房等低压电器设备。 2、变频器控制原理图设计: 2.1首先确认变频器的安装环境; 2.1.1工作温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影 响,产品一般要求为055,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有 余地,最好控制在40以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并 严格遵守产品说明
5、书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧 靠变频器的底部安装。 2.1.2环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象 其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。 必要时,必须在箱中增加干 燥剂和加热器。 2.1.3腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的 引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。 2.1.4 振动和冲击。 装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电 气接触不良。 2.1.5电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干 扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜
6、内仪表 和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。 所有的元器件均应 可靠接地,除此之外,各电气元件、 仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆 且屏蔽层应接地。 如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控 制单元失灵或损坏。 2.2变频器和电机的距离确定电缆和布线方法; 2.2.1变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,减 少干扰的发射源。 2.2.2控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电 机全部用穿线管屏蔽。 2.2.3电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小距离为500mm。同时应避免 电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少
7、变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角 交叉。 与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要 如此。 2.2.4与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏 蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)。 2.3变频器控制原理图; 2.3.1主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输 入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决 定是否需要加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高 次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。 虽然变频器本身有
8、各 种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保 护,选型时可按照变频器的容量进行选择,可以用变频器本身的过载保护代替 热继电器。 2.3.2控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以 手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。 2.4变频器的接地; 变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声能力的重要手段。 变频器的接 地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超过5m。 变频 器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地。 信号线的屏蔽层一端接到变频 器的接地端,另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。 3、变频器控制柜
9、设计: 3.1变频器应该安装在控制柜内部,控制柜在设计时要注意以下问题: 3.1.1散热问题:变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分 损耗中主要以主电路为主,约占98%,控制电路占2%。 为了保证变频器正常可靠 运行,必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热;变频器的内装风扇可将 变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行; 大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进 风口要设置防尘网,排风通畅,避免在柜中形成涡流,在固定的位置形成灰尘 堆积;根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇,风扇安装要注意防震问 题。 3.1.2电磁干扰问
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