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变频器使用必须注意的关键问题

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变频器的输出电压变频器输出电压可按电动机额定电压选定。按国家标准,可分成220V系列和400V系列两种。对于3kV的高电压电动机,使用400V级的变频器,可在变频器的输入侧装设输入变压器,在变频器的输出侧装设输出变压器,将3kV先降为400V后,供给变频器使用,再将变频器输出电压升高到3kV供给电动机。
电网电压处于不正常时,将有害于变频器。电压过高,如380V的线电压上升到450V就会造成损坏,因此,电网电压超过使用手册规定范围的场合,要使用变压器调整,以确保变频器的安全。
变频器的输出频率变频器的最高输出频率根据机种的不同有很大的不同,有50Hz/60Hz、120Hz、240Hz或更高。50Hz/60Hz通常在额定速度以下范围进行调速运转,大容量的通用变频器大多数为此类。最高输出频率超过工频的变频器多为小容量,在50Hz/60Hz以上区域,由于输出电压不变,为恒功率特性。要注意变频器在高速区转矩的减小,但是车床等机床可以根据工件的直径和材料改变速度,在恒功率的范围内使用,在轻载时采用高速可以提高生产率。但是要注意不要超过电动机和负载的允许最高速度。
启动转矩与低速区转矩电动机使用通用变频器启动时,其启动电流同用工频电源启动时相比较,多数会变小,根据负载的启动转矩特眭,有时不能启动。另外,在低速运转区的转矩通常比额定转矩小。用选定的变频器和电动机不能满足负载所要求的启动转矩和低速转矩时,变频器和电动机的容量还需要再加大。例如,在某一速庋下,需要最初选定变频器和电动机的额定转矩的700/0时,如果由输出转矩特性曲线知道只能得到50%的转矩,则变频器和电动机的容量要重新选择,为最初选定容量的1.4(70/50)倍以上。
变频器的保护结构变频器内部产生大量热量,为提高散热的经济性,除小容量变频器都是开启式结构,其余的都采用风扇强制冷却。变频器设置SHT11场所在室外或周围环境恶劣时,最好把变频器安装在独立的板盘上,采用具有冷却热交换装置的全封闭式结构。
从电网到变频器的切换把在工频电网中运转的电动机切换到变频器运转时,必须等待电动机完全停止以后,再切换到变频器侧重新启动。否则,不可避免地产生过大的冲击电流和冲击转矩,导致供电系统跳闸和损坏设备。但是,有些设备从电网切换到变频器时不允许完全停止。对于这些设备,必须选择备有相应控制装置(为选用件)的机型的变频器,使电动机未停止就能切换到变频器侧,即切离电网后,变频器与自由运转的电动机同步后,变频器再输出功率。
变频器容量选择的注意事项
(1)变频器功率值与电动机功率值相当时最合适,利于变频器高效率运转。
(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,但应略大于电动机的功率。
(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁工作时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。
(4)经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
(5)当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以达到较高的节能效果。
(6)变频器的额定容量及参数是针对一定海拔和环境温度标出的,一般指海拔1000m以下,温度在40℃或25℃以下,若使用环境温度超出该规定,在根据变频器参数确定型号前要考虑由此造成的降容因素。环境温度长期较高,安装在通风冷却不良的机柜内时,会造成变频器的寿命缩短。电子器件,特别是电解电容等器件,在高于额定温度后,每升高10℃寿命会下降一半,因此,环境温度应保持在较低的水平,除设置完善的通风冷却系统以保证变频器正常运行外,在选用上增大一个容量等级,以使额定运行时温升有所下降。高海拔地区因空气密度降低,散热器不能达到额定散热器效果,一般在1000m以上,每开高100m容量下降10%,必要时可加大容量等级,以免变频器过热。
(7)当电动机有瞬停再启动要求时,要确认所选变频器具有此项功能。因为变频器停电而停止运行,当瞬间突然来电再开启时,电动机的频率如不适当,会引起过电压、过电流动作,造成故障停机。
(8)当有传感器配合变频器调速控制时,应注意传感器输出的信号类型和信号量大小是否与变频器使用的调速信号相一致。