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貝士德通用變頻器應(yīng)用的常見錯(cuò)誤與對(duì)策
來源: | 作者:長(zhǎng)沙貝士德電氣科技有限公司 | 發(fā)布時(shí)間: 2023-12-20 | 310 次瀏覽 | 分享到:

貝士德變頻器用戶手冊(cè)規(guī)定,在電源與主電路端子之間,一定要接一個(gè)開關(guān),這是為了確保檢修安全。對(duì)這一點(diǎn),一般用戶能夠按手冊(cè)要求做。但容易忽視的是手冊(cè)還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器,其目的是在變頻器進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)能及時(shí)切斷電源,防止故障擴(kuò)散。在實(shí)際使用中,有的用戶沒有安裝,有的使用不合理;如圖1方案中電源接觸器僅被用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地停送電及變頻器的過負(fù)荷保護(hù);有些方案則僅用于起、停電動(dòng)機(jī)。這都是不恰當(dāng)?shù)摹S捎谧冾l器價(jià)格較高,使用時(shí)應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接鏈接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn),這對(duì)大容量變頻器尤為重要。
  貝士德變頻器電源進(jìn)線端一定要裝設(shè)開關(guān),使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān),該開關(guān)有明顯的斷點(diǎn),集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和是路保護(hù)于一體,性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動(dòng)空氣開關(guān)等方案。對(duì)大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)整流模塊。
  貝士德變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)整流模塊。
  貝士德變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時(shí),應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前,以保證變頻器主電路斷電后,故障顯示和集中報(bào)警輸出信號(hào)得以保持,便于實(shí)現(xiàn)故障檢索及診斷電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器.
  貝士德專業(yè)技術(shù)人員認(rèn)為,變頻器內(nèi)部的過載保護(hù)只是為保護(hù)其自身而設(shè),對(duì)電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)不適用,為了保護(hù)電動(dòng)機(jī),必須另設(shè)熱繼電器。在實(shí)際應(yīng)用中,筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器,以完成所控單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù),這顯然又是一種誤解。對(duì)一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)四極電動(dòng)機(jī)的控制方案而言,使用變頻器電子熱過載繼電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)過載,無疑要優(yōu)于外加熱繼電器,對(duì)普通電動(dòng)機(jī)可利用其矯正特性解決低速運(yùn)行時(shí)冷卻條件惡化的問題,使保護(hù)性能更可靠。尤其是新型高機(jī)能變頻器現(xiàn)已在用戶手冊(cè)中給出設(shè)定曲線,用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常,考慮到變頻器與電動(dòng)機(jī)的匹配,電子熱過載繼電器可在50%~105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。
  只有在下列情況時(shí),才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器:
  1.所用電動(dòng)機(jī)不是四極電動(dòng)機(jī)。
  2.使用特殊電動(dòng)機(jī)(非標(biāo)準(zhǔn)通用電動(dòng)機(jī))
  3.一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
  4.電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。
  但是,如果用戶有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)時(shí),貝士德專業(yè)技術(shù)人員仍建議通過電子熱繼電器的合理設(shè)定(引入校正系數(shù))來完成單臺(tái)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的過載保護(hù)。
  當(dāng)變頻器選用外部熱繼電器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)時(shí),熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè),常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護(hù)作用(變頻器的變頻變壓特性使其低頻時(shí)輸入電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸出電流)。過載保護(hù)應(yīng)根據(jù)設(shè)備工藝要求情況,采用變頻器停止命令(斷開CM)或空轉(zhuǎn)停車(斷開BX)命令實(shí)現(xiàn)停車,不宜通過電源接觸器實(shí)現(xiàn)。變頻器與電動(dòng)機(jī)間不宜裝設(shè)接觸器.裝設(shè)于變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接觸器在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)通斷,將產(chǎn)生操作過電壓,對(duì)變頻器造成損害,因此,貝士德用戶手冊(cè)要求原則上不要在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間裝設(shè)接觸器。但是,當(dāng)變頻器用于下列情況時(shí),仍有必要設(shè)置:
  1.當(dāng)用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)常工作于額定轉(zhuǎn)速,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需切除變頻器時(shí)。
  2.參與重要工藝流程,不能長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn),需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時(shí)。
  3.一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)(包括互為備用的電動(dòng)機(jī))時(shí)。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時(shí),設(shè)計(jì)外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時(shí)動(dòng)作,任何時(shí)候嚴(yán)禁將電源接入變頻器輸出端。目前,有些用戶為了方便測(cè)試負(fù)荷電纜和電動(dòng)機(jī)絕緣,在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動(dòng)空氣開關(guān),用以在測(cè)試時(shí)切除變+頻器,該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜(線)要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè),纜線故障幾率很小,通常情況下測(cè)量電動(dòng)機(jī)及電纜絕緣時(shí),可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動(dòng)單元聯(lián)接端子可靠短接后進(jìn)行測(cè)試,僅在需要測(cè)量電纜相間絕緣時(shí)拆線檢測(cè),確無必要增加投資,否則還要采取可靠措施,防止在運(yùn)行中誤操作。
  由于設(shè)計(jì)人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性,在電流檢測(cè)及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯(cuò)誤。變頻器輸出側(cè)電流測(cè)量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表,以獲得所需的測(cè)量精度。例如,某雜志刊登的《一起變頻器不能復(fù)位的故障處理》一文,提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器,這是錯(cuò)誤的論點(diǎn)。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測(cè)的。由電流互感器鐵心磁通密度計(jì)算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知,鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比,忽略次要因素時(shí),其電流誤差(即變化誤差)和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比,只是當(dāng)電流頻率超過1kHz時(shí),鐵心溫度會(huì)增高。但是,由于互感器正常運(yùn)行時(shí)激磁電流設(shè)計(jì)得很小(主要為了減小誤差),因此,普通電流互感器用于50Hz頻率附近時(shí),其電流誤差是很小的。通過實(shí)際校驗(yàn)對(duì)比可知,當(dāng)變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時(shí),電磁系電流表指示誤差很小,實(shí)測(cè)誤差在1.27%以下,并與電流頻率變化成反比(以變頻器輸出電流指示為基準(zhǔn)),能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外,尤其是當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載變化不太大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)備時(shí),由于設(shè)備傳動(dòng)力矩的周期性變化,使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動(dòng),變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴(yán)重,造成觀察讀數(shù)困難,采用模擬電流表可有效地解決這個(gè)問題。
  應(yīng)當(dāng)注意的是,使用指針式電流表測(cè)量變頻器輸出側(cè)電流時(shí),必須選擇電磁經(jīng)系儀表(手冊(cè)通常稱作動(dòng)鐵式),使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按用戶手冊(cè)的規(guī)定選擇安裝,以保證應(yīng)有的精度。如選用整流系儀表(該錯(cuò)誤非常普遍)時(shí),經(jīng)實(shí)測(cè)在19~50Hz區(qū)間,指示誤差為69.7%~16.66%,且為負(fù)偏差。
  此外,由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流,因此,輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大,一般有信號(hào)燈指示電源即可,如電壓不穩(wěn)時(shí)可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運(yùn)行時(shí),其輸入側(cè)電流表可能無指示。
  如今,變頻器已具有很強(qiáng)的功能,但是,國內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機(jī)一樣,其功能的開發(fā)與正確應(yīng)用十分有限,許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應(yīng)用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平,對(duì)發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要。