变频柜的安装要领

2022-05-05 10:15 成都高塔
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  在设计变频控制系统之前,我们必须了解系统准备、工作模式、环境和控制模式。客户的具体要求是新设计系统还是旧设备改造系统。


  电气工程师应准确了解旧设备改造的技术参数和要求。


  1.电机具体参数:a.出厂日期;b.厂家(国产进口);c.电机额定电压;d.额定电流;e.相数。


  2.电机的负载特性类型。


  3.工作制度。


  4.电机启动方式。


  5.工作环境。如现场温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、具体配电参数等。


  6.从变频柜安装到电机位置的实际距离(从变频柜到电机的距离是一个非常重要的参数)。


  7.变频柜拖动电机的数量和方法。


  8.变频柜与旧电气系统之间的切换关系。一般来说,↓-Y启动和变频工作是备用切换保护。


  9.变频柜外围传感器的选择参数及取样地点。


  10.手动/自动、本地/通信组网等变频控制柜的控制方法。


  11.强电路与弱电路的隔离。采集和控制信号隔离。


  12.防雷、浪涌、电磁辐射等工作场所的供电质量。


  对于新的变频系统,电气工程师应深入了解传动机械的负载特性,以确定电机的类型和容量。根据电机的机械负载特性和容量,选择变频器的类型和容量。


  目前,机械负载和电机转矩的特点很多,常用的有三种。


  1.恒转矩负载。如传送带、电梯等。


  电机转矩N-电机转速为P=T*N/975P-电机。


  系统设计应注意恒转矩:


  (1)变频器专用电机应选用电机。


  (2)变频柜应配备专用冷却风扇。


  (3)增加电机容量,降低负载特性。


  (4)增加变频器容量。


  (5)变频器容量与电机容量的关系应根据品牌确定,一般为1.1~1.5电机容量。


  2.平方扭矩负载。如风机、水泵等。


  T=K1*N2,P=K2*N3,P-电机功率,T-电机转矩,N-电机转速。


  一般风机、水泵,采用变频节能,理论与实践证明节能约40~50%,约占变频器应用的30~40%。


  系统设计应注意平方转矩负载:


  (1)异步交流电机通常用于电机。


  (2)根据环境需要选择电机保护等级和方法。


  (3)7.5kW以上变频柜,应配备通风散热设施。


  (4)电机与变频器容量的关系。


  国外变频器容量相当于国外电机容量1.3-1.5电机容量1.5-2电机容量。


  3.恒功率负载。如卷扬机、机床主轴等。


  公式:P=T*N/975=CONT。


  达到特定速度段时,按恒转矩,超过特定速度时,按恒功率运行。


  恒功率机械的特性比较复杂。


  对于每个变频控制柜,设计是整个系统的重点,也是反映产品质量的关键环节。对于变频控制柜,电气设计工程师应从以下设计开始。


  1.设计变频控制系统的原理图。


  2.电路主路设计。


  3.电路控制路设计。包括常规控制电路。


  4.PLC控制接口电路。


  5.变频器联网等。


  6.变频控制柜的工艺设计。包括电气工艺设计。


  7.柜板金工艺设计。


  以下是几个方面。


  原理图设计。


  根据上述原理规则,参照变频控制柜原理图,根据实际需要绘制原理图。


  主电路设计。主电路设备按以下顺序选择。


  (1)确定机械负载特性:A.功率b.扭矩c.转速。


  (2)确定电机特性:a.额定电压b.额定功率c.额定电流。


  (3)根据上述条件和实际客户需求,选择以下电气元件:


  A.TR-变压器可根据电压等级标准进行选择。


  b.FU-熔断丝,一般选择额定变频器电流2.5-4倍。注意熔断丝的速熔。


  C.QA-空开,一般选择额定变频器电流的1.2倍。


  D.KM-接触器,必须选择额定变频器电流。


  e.LY-防雷浪涌器,**保护变频系统免受意外损坏,尤其是雷暴和交流电源高峰浪涌。一般配备40KVA浪涌器。


  F.DK-电抗器。


  电抗器的作用是抑制变频器输入输出电流的不良影响,过滤器的作用是抑制变频器带来的无线电波干扰,即电波噪声。


  有些变频器内置电抗器,有些场合不能安装电抗器。一般来说,变频器制造商提供多少功率变频器和多少电抗器参数。选择电抗器的参数可以通过以下公式计算。


  V/6.18*F*IL=(2%~5%)。


  V-额定电压V。


  I-额定电流A。


  HZ频率最高。


  输入输出滤波器一般应输入输出滤波器。


  R-制动电阻的计算比较复杂,应在变频器柜厂家的指导下进行配置。


  根据电气工程师的知识和变频器的要求,设计电路控制电路。但应注意:


  (1)输入/输出的弱电信号必须与PLC、仪器、传感器隔离,否则控制系统信号混乱,系统异常。


  (2)与PLC常规控制系统的接口必须配备浪涌吸收器,控制电源应采用隔离变压器进行电气隔离。


  变频控制柜的工艺设计。


  (1)电气工艺设计。


  下一步是电气工艺设计,包括:


  A.多少功率变频器。


  b.配备什么样的电缆。


  c.线径有多大。


  d.多远?通常可以检查表格或计算。


  接地配线。


  F.抗干扰布线。这一点非常重要。一般来说,强电缆用屏蔽电缆固定在底板上,电缆和屏蔽层用金属卡固定。有些还安装了屏蔽金属环,以防止干扰。


  g.进出线电缆管接头配置。


  柜板工艺设计应按以下原则进行:


  1.变频器环境。


  变频器的环境通常与温度、湿度、振动和气体有关。变频器的环境温度为-10度或-50度。必须考虑通风和散热。检查是否有爆炸、腐蚀性气体等。


  2.柜体承载重量。


  3.运输方便。安装钩子。


  4.搬运安全。


  5.柜体铭牌。


  6.制造商的CI标志。


  结论:在设计、工艺、制造、运输、包装等方面,高质量的变频控制柜是实际要求较高的产品,需要各环节的质量保证,才能生产出高质量、高水平的控制柜。


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