低壓變頻器知識大全

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  低壓變頻器*概述

  電壓等級低于690V的可調輸出頻率交流電機驅動裝置,就歸類為低壓變頻器。而變頻器是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

  低壓變頻器*調速系統技術要求

  變頻調速控制裝置應具有當前國際上先進的水平,在使用中應滿足現場的環境及控制要求;變頻調速裝置諧波應滿足國際標準。所供設備為成柜產品,并在所提供的原廠相關技術樣本中有相對應的型號,在投標時提供原廠變頻器制造廠家對應型號的電器原理圖及外型尺寸圖紙。

  1、控制方式

  1.1本柜控制:在變頻調速控制柜上安裝控制門板。

  A集中控制:由集制室通過通訊方式進行遠程控制,另變頻系統還需提供數字和模擬

  輸入、輸出接口。

  B變頻調速裝置應提供下列輸入、輸出信號:

  (1)輸入信號:

  啟動/停止、切換信號,

  復位信號

  速度給定信號: 4-20mADC

  (2)輸出信號:

  準備就緒、傳動運行、傳動報警、傳動故障、設備自身故障和L/R位置

  速度反饋:4-20mADC

  電流反饋:4-20mADC

  電機冷卻風機控制無源觸點

  2、 變頻調速裝置

  2.1變頻調速器電機控制要求為直接轉矩控制,原裝進口產品。

  2.2電壓總諧波畸變滿足國標IEEE519標準、GB/T14549-93和GB12668-90標準及規定。

  2.3抗電壓波動范圍為±10%,頻率范圍48HZ~63HZ.

  2.4變頻器在調速范圍內對電網的功率因素不低于0.98(基波) ,無需功率補償裝置

  變頻調速裝置必須含原裝進口的快速熔斷器,必須配置三相刀熔開關。

  變頻調速器開環靜態速度精度不低于電機滑差的10%,開環動態精度小于0.4%秒,為提高控制精度,轉矩階躍響應時間小于10ms。

  2.5變頻調速器柜體的進出線方式為下進下出、柜內安裝有電機冷卻風扇控制回路。變頻器為一臺裝于一個柜子中。柜子尺寸外殼寬度不大于800mm,深度不大于1000mm,高度不大于2300mm。所有變頻器進出電源線及控制線不應接在變頻器內部,應有外接的端子排。控制柜前門板上應有運行、故障指示燈,電壓電流表等。

  2.6變頻器在額定負載時效率不低于0.98

  2.7距離變頻器1米的任何方向上,噪音指標不大于75dB

  2.8變頻器的電路板必須有涂層保護。

  2.9環境溫度1-40oC、相對濕度為95%且無凝露

  2.10防護等級為IP21

  2.11冷卻方式為風冷

  2.12為方便維護,減少占地空間,變頻器柜體無需從設備后方進行維護

  2.13變頻器供方必須提供所供變頻器整體整流模塊單元、整體變頻逆變單元、主板操作面板的備件。標書中必須明確備件相對應的變頻器型號。

  2.14變頻器具備過電壓、過電流、欠電壓、缺相、過載、輸出接地、輸出短路等保護功能。

  2.15變頻器應確保電機在調速范圍內的任何轉速下,無需停車可直接啟動變頻調速系統。使操作人員無須顧慮啟動時電機的運行狀態。實現電機即時的啟動和停止控制。

  2.16變頻器設備供貨商有義務積極配合DCS廠家完成對變頻設備的控制要求,為滿足DCS及其它設備通訊協議的統一性,變頻設備供貨商有可能需改變自身通訊而滿足通訊的統一。

  2.17投標方需負責安裝指導、調試工作外,還應免費為甲方進行技術培訓。

  2.18變頻器須有18個月的保質期,應有終身維修的權利。在保質期內應免費維修:其響應時間應小于4小時,設備修復時間應在24小時內。在保質期外維修,乙方應按成本價提供元器件,變頻器在運行期間出現問題,投標方應在24小時內提供所需服務

  低壓變頻器*分辨率

  對于數字控制的低壓變頻器,即使頻率指令為模擬信號,輸出頻率也是有級給定。這個級差的*小單位就稱為變頻分辨率。

  變頻分辨率通常取值為0.015~0.5Hz.例如,分辨率為0.5Hz,那么23Hz的上面可變為23.5、24.0 Hz,因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下,如果分辨率為0.015Hz左右,對于4級電機1個級差為1r/min 以下,也可充分適應。另外,有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

  低壓變頻器*標準

  遵循的主要現行標準

  低壓變頻調速系統的主要和輔助設備的設計、制造、檢查、試驗等必須遵守下列*新的標準,但不僅限于下列標準。如果本技術規范書同下列標準矛盾,投標人應以書面方式指出矛盾,并向用戶解答。

  GB 156-1993 標準電壓

  GB/T 1980-1996 標準頻率

  GB/T 2423.10-1995 電工電子產品基本環境試驗規程振動(正弦)試驗導則

  GB 2681-81 電工成套裝置之中的導線顏色

  GB 2682-81 電工成套裝置之中的指示燈和按鈕的顏色

  GB 3797-89 電控設備 第二部分:裝有電子器件的電控設備

  GB 3859.1-93 半導體電力變流器 基本要求的規定

  GB 3859.2-93 半導體電力變流器 應用導則

  GB 3859.3-93 半導體電力變流器 變壓器和電抗器

  GB 4208-93 外殼防護等級的分類

  GB 4588.1-1996 無金屬化孔單、雙面印制板技術條件

  GB 4588.2-1996 有金屬化孔單、雙面印制板技術條件

  GB 7678-87 半導體自換相變流器

  GB 9969.1-88 工業產品使用說明書 總則

  GB 10233-88 電氣傳動控制設備基本試驗方法

  GB 12668-90 交流電動機半導體變頻調速裝置總技術條件

  GB/T14436-93 工業產品保證文件 總則

  GB/T15139-94 電工設備結構總技術條件

  GB/T13422-92 半導體電力變流器電氣試驗方法

  GB/T 14549-93 電能質量 公用電網諧波

  IEEE std 519-1992 電力系統諧波控制 推薦實施

  IEC 76 Power Transformer;

  IEC 529 Protection Classes of Cases (IP code);

  IEC 1131/111 PLC Correlative norms;

  IEC 68 Correlative tests;

  IEC68-2-6 抗振動標準

  IEC68-2-27 抗沖擊標準

  IEC 1175 Design of signals and connections;

  IEC 801 Electro-magnetic radiation and anti-surge-interference;

  IEC 870 Communication protocol;

  IEC1000-4-2 EMC抗干擾標準

  IEC1000-4-3 EMC抗干擾標準

  IEC1000-4-4 EMC抗干擾標準

  IEC1000-4-5 EMC抗干擾標準

  IEC1800-3 EMC傳導及輻射干擾標準

  EN50082-2 工業環境的一般標準

  IEEE519 電氣和電子工程師學會

  89/336EC CE標志

  NFPA 70 State Electrical Appliance Code;

  NFPA 77 Recommended anti-electrostatic methods;

  NFPA 78 Specifications to protect from thunder;

  NFPA 496 Standard of Electric Equipment Charge and Positive Pressure Case Body in Danger Area;

  OCMA NWGIREV2 Noise Level Norms;

  ISO/IEC 11801 International electrical wiring;

  NEMA American National Electrical Manufacturer Association;

  GB 12326 電能質量 電壓允許波動和閃變

  DL/T 620 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合

  低壓變頻器*應用領域

  在應用領域而言,變頻器在我國各行各業均已得到應用,如冶金、化工、造紙、機械等行業。具體應用更廣泛,小型的應用如各行各業的鼓風機、輸送機、給料機、攪拌機、研磨機、粉碎機、切紙機、壓延機、擠壓機、閥門、壓縮機、冷卻踏、塑料機械、電梯、各種紡織行業等;大型的應用領域如造紙廠的造紙機、模具廠的注塑機、冶金廠的軋鋼機、以及化工等行業的風機、水泵、起重機、輸油管道等。

  低壓變頻器*安裝和調試

  1在交貨時必須提供原生產廠制造說明。合同設備的安裝、調試將由需方根據供方提供的技術文件和說明書的規定在供方技術人員指導下進行或部分關鍵部件由供方技術人員安裝。

  2合同設備的性能試驗、試運行和驗收根據本規范書規定的標準、規程規范進行。

  3 完成合同設備安裝后,需方和供方檢查和確認安裝工作,并簽署安裝工作證明書,共兩份、雙方各執一份。

  4驗收時間為安裝、調試、性能試驗和試運行完成后三個月內。在此期間,如果所有的合同設備都已達到各項技術指標,并穩定運行168小時,需供雙方簽署合同設備的驗收證明書,該證明書共兩份、雙方各執一份。

  5 對于安裝、調試、性能試驗、試運行及質保期內技術指標一項或多項不能滿足合同要求,需供雙方共同分析原因,分清責任,如屬供方的原因,涉及索賠部分按資信條款執行。
 

  低壓變頻器*維護和檢查

  維護和檢查時的注意事項有:

  (1)在關掉輸入電源后,至少等5分鐘才可以開始檢查(還要正式充電發光二極管已經熄滅)否則會引起觸電。

  (2)維修、檢查和部件更換必須由勝任人員進行。(開始工作前,取下所有金屬物品(手表、手鐲等),使用帶絕緣保護的工具)

  (3)不要擅自改裝頻頻器,否則易引起觸電和損壞產品。

  (4)變頻器維修之前,須確認輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機(炸電容、壓敏電阻、模塊等)。

  變頻器主要由半導體元件構成,因此,必須進行日常的檢查,防止不利的工作環境,如溫度、濕度、粉塵和振動的影響,并防止因部件使用壽命所引起的其它故障。

  檢查項目:

  (1)日常檢查:檢查變頻器是否按要求工作。用電壓表在變頻器工作時,檢查其輸入和輸出電壓。

  (2)定期檢查:檢查所有只能當變頻器停機時才能檢查的地方。

  (3)部件更換:部件的壽命很大程度上與安裝條件有關。

  低壓變頻器*故障原因

  由于使用方法不正確或設置環境不合理,將容易造成變頻器誤動作及發生故障,或者無法滿足預期的運行效果。為防患于未然,事先對故障原因進行認真分析顯得尤為重要。變頻器在正常使用6—10年后,就進入故障的高發期,經常會出現元器件燒壞、失效、保護功能頻繁動作等故障現象,嚴重影響其正常運行。

  外部的電磁感應干擾易造成故障

  如果變頻器周圍存在干擾源,它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部,引起控制回路誤動作,造成工作不正常或停機,嚴重時甚至損壞變頻器。在外部采取噪聲抑制措施,消除干擾源顯得非常必要。具體解決辦法有:一是盡量縮短控制回路的配線距離,并使其與主線路分離;二是變頻器接地端子應按規定進行,不能同電焊、動力接地混用;三是變頻器輸入端安裝噪聲濾波器,避免由電源進線引入干擾。

  環境問題造成的故障

  變頻器屬于電子器件裝置,在其規格書中有詳細安裝使用環境的要求。振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因,對于振動沖擊較大的場合,應采用橡膠等避振措施;潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、接觸**、絕緣降低而形成短路;溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素,特別是半導體器件,應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。

  定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇是非常必要的。目前采油廠在用變頻器的冷卻風扇損壞比較嚴重,而且部分變頻工作環境比較差,嚴重影響散熱及空氣流通,導致變頻器在高溫季節易跳閘、過熱報警。

  參數設置及設備引起的故障

  故障主要發生在注聚泵用低壓變頻器,故障主要表現為起動時并不立即跳閘,而是在運行過程中跳閘。可能的原因有:

  (1)泵工作狀態不穩定;

  (2)管線壓力過大;

  (3)升速時間設定太短;

  (4)降速時間設定太短;

  (5)轉矩補償設定較大;

  (6)引起低速時空載電流過大;

  (7)電子熱繼電器整定不當,動作電流設定得太小、引起誤動作。

  主板及主電路的故障

  由于使用年限較長和一些突發原因,而造成主板及主電路損林,此類故障發生必然造成元器件的損壞和報廢,是變頻器維修費用的主要消耗部分。主要有:

  (1)整流塊的損壞;

  (2)充電電阻損壞;

  (3)逆變器模塊燒壞;

  (4)濾波電容的損壞;

  (5)主板、電源板損壞。

  維護不當造成的故障

  大部分變頻器過熱報警故障,除了冷卻系統風扇損壞的原因外,還有一個主要原因,就是日常維護的缺乏,變頻器散熱器灰塵積攢嚴重,影響散熱。

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