除了变频器的维护外,变频器使用寿命的延长也非常重要,主要有以下四个方面。
1、电磁干扰对变频器的影响
现代工业控制系统中,大多采用微机或PLC控制技术。 在系统设计或改造过程中,必须注意变频器对微机控制板的干扰。 由于用户设计的微机控制板普遍技术较差,不符合国际EMC标准,变频器使用后产生的传导和辐射干扰往往导致控制系统运行不正常,因此采取以下必要措施 需要采取。
① 接地良好。 电机及其他强电控制系统的接地线必须通过接地母线可靠接地,微机控制板的屏蔽地应单独接地。 对于一些干扰严重的场合,建议将传感器和I/0接口屏蔽层连接到控制板的控制地。
②在微机控制板的输入电源上添加EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,可以有效抑制传导干扰。 另外,在辐射干扰严重的情况下,如周围有GSM或PHS基站,可以在微电脑控制板上加金属网罩进行屏蔽处理。
③在变频器输入端增加EMI滤波器,可以有效抑制变频器对电网的传导干扰,增加输入交直流电抗器可以提高功率因数,减少谐波污染,总体效果良好 。 在某些电机与变频器距离超过100m的场合,需要在变频器侧加装交流输出电抗器,以解决输出线对地分布参数引起的漏电流保护,减少外接 辐射干扰。 有效的方法是采用钢管穿线或屏蔽电缆,并将钢管套管或电缆屏蔽层可靠地连接到地面。 值得注意的是,在不加交流输出电抗器时,如果采用穿钢管或屏蔽电缆的方法,会增大输出对地的分布电容,容易出现过流现象。 当然,实际应用中一般会采用一种或多种方法。
④ 对模拟传感器检测输入与模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。 在由变频器组成的控制系统设计过程中,建议尽量不要采用模拟量控制,特别是当控制距离大于1m且跨控制柜安装时。 由于变频器一般具有多段速度设定和开关频率输入输出,可以满足要求。 如果需要使用模拟量控制,建议使用屏蔽电缆,并在传感器侧或变频器侧实现远程接地。 如果干扰仍然严重,需要采取DC/DC隔离措施。 可以采用标准的DC/DC模块,也可以采用V/F转换的光电隔离,然后采用频率设定输入的方法。
2、变频器工作环境的影响
在变频器的实际应用中,除了少数国内客户有专用机房外,大多数为了降低成本,直接在工业现场安装变频器。 工作现场普遍存在铝工业粉尘大、高温、高湿以及金属粉尘、腐蚀性气体等问题。 因此,必须根据现场情况制定相应的对策。
① 变频器应安装在控制柜内。
②变频器最好安装在控制柜的中部; 变频器应垂直安装,避免在正上方和正下方放置可能堵塞排气和进风的大型部件。
③ 变频器上下边缘与控制柜顶部、底部、隔板或必须安装的大型部件的最小距离应大于300mm。
④ 如果特殊用户在使用过程中需要拆卸键盘,必须用胶带严格密封逆变器面板上的键盘孔或更换假面板,以防止大量灰尘进入逆变器。
⑤当变频器在灰尘较多的场所,特别是金属粉尘和絮凝物较多的场所使用时,一般要求控制柜整体密封,进风口和出风口经过特殊处理。 专为通风而设计; 控制柜顶部应有防护网和防护顶盖出风口; 控制柜底部应有底板、进风口、进线口,并安装防尘网。
⑥ 大多数逆变器制造商内部的印制板和金属结构件都没有经过特殊的防潮和防霉处理。 如果逆变器长期暴露在恶劣的工作条件下,金属结构件容易生锈。 导电铜排在高温运行的情况下会加剧腐蚀过程,腐蚀会对微电脑控制板和驱动电源板上的小铜线造成损坏。 因此,对于潮湿和腐蚀性气体的应用,对所使用的逆变器的内部设计必须有基本要求。 例如,印刷电路板必须喷三防漆,结构件必须镀镍铬。 工艺。 此外,还需采取其他积极、有效、合理的措施,防止潮湿和腐蚀性气体的侵袭。
3、电网质量对变频器的影响
在电焊机、电弧炉、轧机等冲击负载中,经常出现电压闪变; 在车间内,当多台逆变器等容性整流负载工作时,其产生的谐波对电网质量影响很大。 严重污染对设备本身也有相当大的破坏作用,轻则无法继续正常运行,重则造成设备输入电路损坏。 可采取以下措施。
①在电焊机、电弧炉、轧机等冲击性负载的场合,建议用户增设无功补偿装置,以提高电网的功率因数和质量。
② 变频器相对集中的车间,建议采用集中整流、直流共母线供电。 建议用户采用12脉冲整流模式。 优点是谐波小,节能,特别适合频繁起动和制动,电动机既电动运行又发电运行的场合。
③变频器输入侧加装无源LC滤波器,降低输入谐波,提高功率因数,可靠性高,效果好。
④ 在变频器输入侧安装有源PFC器件,效果最好,但成本相对较高。
4.其他
1)逆变器的运行环境
A。 工作温度。 变频器内部为大功率电子元件,易受工作温度影响。 产品一般要求温度为0~55℃,但为了保证运行安全可靠,使用时应予以考虑。 最好控制在40℃以下。 在控制箱内,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求。 绝对不允许将发热元件或易发热部件安装在靠近逆变器底部的位置。
b. 环境湿度。 当湿度过高、温度变化较大时,变频器内部容易出现凝露,其绝缘性能会大大降低,甚至可能引起短路事故。 如有必要,箱内必须添加干燥剂和加热器。
C。 腐蚀性气体。 如果使用环境中腐蚀性气体浓度较高,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。 在这种情况下,控制箱应做成封闭式结构。 ,并通风。
d. 振动和冲击。 当装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会造成电气接触不良。 此时,除了提高控制柜的机械强度,使其远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡胶垫来固定控制柜的外部和内部电磁开关等产生振动的部件。 控制柜。 设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护。
e. 防止电磁干扰。 电焊机、动力机械; 远离放射性物质和可燃物; 避免阳光直射:远离腐蚀性液体和气体
F。 防止输入端过压。 逆变电源的输入端常有过压保护。 但如果输入端的高电压长时间作用,就会损坏逆变器的输入端。 因此,在实际使用中,需要验证逆变器的输入电压,是单相还是三相,以及逆变器的额定电压。 特别是当电源电压极不稳定时,必须有稳压装置,否则会造成严重的后果。
2)变频控制柜设计
变频控制柜电气原理图设计合理:变频器上端口无漏电保护器,下端口无接触器(无变频工变频),设有电容器、冷却风扇 在变频柜内,不使用变频器上端口来控制启动。 停止
3)变频柜内元件布置
变频柜内元件的合理布局和有效距离必须有足够的散热空间和合理的接线
4)合理设置逆变器参数
变频器的启动和停止要合理。 不要用上口接触器控制启动和停止,根据需要设置自由停止或减速停止。 变频器加减速时间、变频器内电机参数
5)变频器的维护
应及时对变频器进行清洁和保养。 维护时应清除逆变器内部及风道内的灰尘、污垢; 维护时应仔细检查逆变器是否有发热、变色现象,水泥电阻是否有裂纹,电解电容是否有膨胀、漏电等现象。 突出的防爆孔等,PCB板上是否有异常,是否有发烫发黄的部位。 维修完毕后,应恢复变频器参数及接线,供电,使皮带电机以3Hz低频运行,以保证变频器正常运行。
6)合理使用变频器:变频器不宜频繁启停。 变频器属于电子产品,如长时间放置才正确充电; 雨季防雷防潮,若不在地下潮湿环境下使用,变频器可防潮。