變頻器控制柜的結構
變頻器控制柜(變頻器電控柜/電氣控制柜)采用封閉柜式結構,防護等級一般為IP20,IP21,IP30等,采用型材骨架,表面涂敷噴塑,且容易并柜安裝,上端可配置母線,變頻器面板外引至柜體外表可直接操作,根據(jù)需要可設置就地和遠程控制或PC/PLC通訊控制,具有很直觀的各種顯示功能變頻器是變頻柜的專用配套產品,其變頻調速功能及主要技術參數(shù)取決于內設變頻器的規(guī)格型號和外圍的配置狀況。變頻器柜根據(jù)用途的不同和功能的各異其差別也很大,一般根據(jù)工礦要求定制。目前比較定型的有:恒壓供水變頻柜(1控1,1控2,1控3等),自動扶梯變頻控制柜,中央空調循環(huán)水泵變頻柜, 風機變頻節(jié)能柜等。
(變頻器控制柜 圖一)
變頻器控制柜的原理
變頻器控制柜由于中央空調系統(tǒng)都是按最大負載并增加一定余量設計,而實際上在年中,滿負載下運行最多只有十多天,甚至十多個小時,幾乎絕大部分時間負載都在70%以下運行。通常中央空調系統(tǒng)中冷凍主機的負荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調節(jié)負載,而與冷凍主機相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調節(jié)負載,幾乎長期在100%負載下運行,造成了能量的極大浪費,也惡化了中央空調的運行環(huán)境和運行質量。 隨著變頻技術的日益成熟,利用變頻器、PLC、數(shù)模轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結合,構成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng),自動調節(jié)水泵的輸出流量;采用變頻調速技術不僅能使商場室溫維持在所期望的狀態(tài),讓人感到舒適滿意,可使整個系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,更重要的是其節(jié)能效果高達30%以上,能帶來很好的經濟效益。
變頻器控制柜的功能
1、 電源切換與保護變頻柜中設有低壓塑殼斷路器與進線電源相連,除能完成接通和分斷電路外,可對電路和變頻器發(fā)生的短路,過載進行保護。并可在維護時切斷電源。
2、 啟、??刂乒δ茏冾l柜面板上設置變頻啟動,變頻停止按鈕,用于變頻裝置的運行控制,便于現(xiàn)場操作。
3、 頻率(速度)調整變頻柜面板上設置頻率調整電位器,可以很方便的手動調節(jié)變頻器的輸出頻率,用以控制電機轉速
4、 表頭顯示變頻柜面板上設置電壓表,電流表,頻率表和各種指示燈如電源指示,報警指示,運行指示,工頻指示,實現(xiàn)對變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作狀態(tài)的監(jiān)測。
5、 備用工頻切換用戶可選擇有備用工頻切換的變頻柜、當變頻器出現(xiàn)故障時,通過自動控制回路將電動機切換至工頻電源(此方式可選擇手動/自動,工頻啟動裝置大于15KW用軟啟動器實現(xiàn))
6、 多種控制功能可根據(jù)系統(tǒng)工況在變頻柜面板上設置多種控制按鈕和指示燈如正轉、反轉、電機增速、電機減速、點動正轉、點動反轉、手動/自動、緊急停止、變頻/工頻、PLC控制,觸摸屏等。
7、 加裝外圍設備根據(jù)工況需要可在變頻柜內安裝交流輸入電抗器,輸出電抗器,直流電抗器及EMI濾波器,制動單元,制動電阻,接觸器,中間繼電器,熱繼電器,可編程控制器(PLC),可編程操作終端(GOT),電度表,散熱風扇等。
8、 安全防護將變頻器安裝在變頻柜內,可以減少環(huán)境污染,減少觸電危險,起到較好的防護作用。
9、 整齊美觀將變頻器安裝在變頻柜中,并與其他低壓配電柜的尺寸相同,顏色一致,保持配電設施與控制裝置的協(xié)調,整齊,美觀。
變頻器控制柜注意事項
1) 散熱問題:變頻器的發(fā)熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行,必須對變頻器進行散熱我們通常采用風扇散熱;變頻器的內裝風扇可將變頻器的箱體內部散熱帶走,若風扇不能正常工作,應立即停止變頻器運行;大功率的變頻器還需要在控制柜上加風扇,控制柜的風道要設計合理,所有進風口要設置防塵網,排風通暢,避免在柜中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據(jù)變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇,風扇安裝要注意防震問題。
2) 電磁干擾問題:
I.變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾,而且會產生高次諧波,這種高次諧波會通過供電回路進入整個供電網絡,從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統(tǒng)25%以上,需要考慮控制電源的抗干擾措施。
II.當系統(tǒng)中有高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源時,變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護,則考慮整個系統(tǒng)的電源質量問題。
3) 防護問題需要注意以下幾點:
I.防水防結露:如果變頻器放在現(xiàn)場,需要注意變頻器柜上方不的有管道法蘭或其他漏點,在變頻器附近不能有噴濺水流,總之現(xiàn)場柜體防護等級要在IP43以上。
II. 防塵:所有進風口要設置防塵網阻隔絮狀雜物進入,防塵網應該設計為可拆卸式,以方便清理,維護。防塵網的網格根據(jù)現(xiàn)場的具體情況確定,防塵網四周與控制柜的結合處要處理嚴密。
III.防腐蝕性氣體:在化工行業(yè)這種情況比較多見,此時可以將變頻柜放在控制室中。
變頻器應該安裝在控制柜內部,控制柜在設計時要注意以下問題
1) 散熱問題:變頻器的發(fā)熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行,必須對變頻器進行散熱我們通常采用風扇散熱;變頻器的內裝風扇可將變頻器的箱體內部散熱帶走,若風扇不能正常工作,應立即停止變頻器運行;大功率的變頻器還需要在控制柜上加風扇,控制柜的風道要設計合理,所有進風口要設置防塵網,排風通暢,避免在柜中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據(jù)變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇,風扇安裝要注意防震問題。
2) 電磁干擾問題:
I.變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾,而且會產生高次諧波,這種高次諧波會通過供電回路進入整個供電網絡,從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統(tǒng)25%以上,需要考慮控制電源的抗干擾措施。
II.當系統(tǒng)中有高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源時,變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護,則考慮整個系統(tǒng)的電源質量問題。
3) 防護問題需要注意以下幾點:
I.防水防結露:如果變頻器放在現(xiàn)場,需要注意變頻器柜上方不的有管道法蘭或其他漏點,在變頻器附近不能有噴濺水流,總之現(xiàn)場柜體防護等級要在IP43以上。
II. 防塵:所有進風口要設置防塵網阻隔絮狀雜物進入,防塵網應該設計為可拆卸式,以方便清理,維護。防塵網的網格根據(jù)現(xiàn)場的具體情況確定,防塵網四周與控制柜的結合處要處理嚴密。
III.防腐蝕性氣體:在化工行業(yè)這種情況比較多見,此時可以將變頻柜放在控制室中。