變頻柜,普通的動力柜或控制柜由傳統(tǒng)拖動方式改為變頻拖動方式。簡而言之:應(yīng)用變頻器拖動動力裝置的控制柜。因其良好的啟動性能、調(diào)速性能和節(jié)能效果而成為當(dāng)前推廣的動力拖動方式。
應(yīng)用范圍
1、廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)各種類型自來水供水系統(tǒng)
2、高層建筑供水、生活用水及消防用水、工業(yè)生產(chǎn)工況閉環(huán)用水的恒壓控制
3、鍋爐補水泵、熱力供暖循環(huán)泵自動控制
4、農(nóng)田灌溉、噴泉控制
5、空調(diào)系統(tǒng)及冷卻循環(huán)水控制
6、水廠、泵站及石油化工待業(yè)的流量系統(tǒng)二次加壓控制
變頻柜設(shè)計考慮問題
1、散熱問題:變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。必須對變頻器進行散熱我們通常采用風(fēng)扇散熱
2、電磁干擾問題:當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機、電鍍電源時,變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護
3、變頻柜的使用環(huán)境:防水防結(jié)露,防塵,防腐蝕性氣體
變頻柜作用:
1、對電動機進行運行控制;
2、對電動機進行變頻供電,使電動機改變轉(zhuǎn)速。
眾所周知,變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。但變頻控制系統(tǒng)如何設(shè)計,變頻控制柜設(shè)計與制造對實際應(yīng)用具體要求,是許多電氣工程師及制造商,客戶想明確了解的。本章從實際設(shè)計及應(yīng)用案例中,總結(jié)設(shè)計要點,寫出拙見,供同行參考。
根據(jù)實際及客戶要求進行設(shè)計
在變頻控制系統(tǒng)設(shè)計前,一定要了解系統(tǒng)配制,工作方式,環(huán)境,控制方式,客戶具體要求。
具體系統(tǒng)分新設(shè)計系統(tǒng)還是就設(shè)備改造系統(tǒng)。
對舊設(shè)備改造,電氣工程師應(yīng)該確切知道如下技術(shù)參數(shù)及要求。
1. 電機具體參數(shù),2. 出廠日期,3. 廠商(國產(chǎn),4. 進口)
5. 電機的額定電壓,6. 額定電流,7. 相數(shù)。
8. 電機的負(fù)載特性類型,9. 工作制式。
10. 電機起動方式。
11. 工作環(huán)境。如現(xiàn)場的溫度,12. 防護等級,13. 電磁輻射等級,14. 防爆等級。
15. 配電具體參數(shù)。
16. 變頻柜安裝位置到電機位置實際距離。(變頻柜到電機距離是非常重要的參數(shù))
17. 變頻柜拖動電機的數(shù)量及方式。
18. 變頻柜與舊的電氣系統(tǒng)的切19. 換關(guān)系。一般為δ-y啟動與變頻工作互為備20. 用,21. 切22. 換保護。
10.變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數(shù)及采樣地點。
10.變頻控制柜的控制方式,如手動/自動,本地/遠程,控制信號的量程。是否通訊組網(wǎng)。
11.強電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號的隔離。
12.工作場合的供電質(zhì)量,如防雷,浪涌,電磁輻射。
對新變頻系統(tǒng),電氣工程師應(yīng)該與機械工程師對傳動機械負(fù)載特性,深入了解,才能確電機類型,容量。根據(jù)電機機械負(fù)載特性,容量,選用變頻器的類型,容量。
目前,機械負(fù)載與電機轉(zhuǎn)矩特性有許多種類,常用有三種。
1. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如傳送帶,
2. 升降機等
用公式表式為 p=t*n/975 p-電機的功率 t-電機轉(zhuǎn)矩 n-電機轉(zhuǎn)速
對恒轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意:
(1) 電機應(yīng)選變頻器專用電機
(2) 變頻柜應(yīng)加裝專用冷卻風(fēng)扇
(3) 增大電機容量,(4) 降低負(fù)載特性
(5) 增大變頻器的容量
(6) 變頻器的容量與電機的容量關(guān)系應(yīng)根據(jù)品牌,
(7) 一般為1.1~1.5電機的容量。
3. 平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如風(fēng)機,4. 水泵類
用公式表式為 t=k1*n2 ,p=k2*n3 p-電機的功率 t-電機轉(zhuǎn)矩 n-電機轉(zhuǎn)速
一般,風(fēng)機,水泵,采用變頻節(jié)能,理論與實際證明節(jié)能為40~50%左右,此類應(yīng)用占變頻器應(yīng)用30~40%左右。
對平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意:
(1) 電機通常選異步交流電機。根據(jù)環(huán)境需要,(2) 選電機防護等級和方式。
(3) 大于7.5kw變頻柜,應(yīng)加裝通風(fēng)散熱設(shè)施
(4) 電機,(5) 變頻器容量關(guān)系。
關(guān)系系數(shù) 國外變頻器容量 國產(chǎn)變頻器容量
國外電機容量 相等相當(dāng)電機容量 1.3-1.5電機容量
國產(chǎn)電機 1.2電機容量 1.5-2電機容量
5. 恒功率負(fù)載。如卷揚機,6. 機床主軸。
公式:p=t*n/975=cont。
一般達到特定速度段時,按恒轉(zhuǎn)矩,超過特定速度時,按恒功率運轉(zhuǎn)。
恒功率機械特性較復(fù)雜。
對于每個變頻控制柜,設(shè)計是整個系統(tǒng)重點,最能體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于變頻控制柜,
電氣設(shè)計工程師應(yīng)在如下設(shè)計方面入手。