低压变频器知识大全

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  低压变频器*概述

  电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置,就归类为低压变频器。而变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

  低压变频器*调速系统技术要求

  变频调速控制装置应具有当前国际上先进的水平,在使用中应满足现场的环境及控制要求;变频调速装置谐波应满足国际标准。所供设备为成柜产品,并在所提供的原厂相关技术样本中有相对应的型号,在投标时提供原厂变频器制造厂家对应型号的电器原理图及外型尺寸图纸。

  1、控制方式

  1.1本柜控制:在变频调速控制柜上安装控制门板。

  A集中控制:由集制室通过通讯方式进行远程控制,另变频系统还需提供数字和模拟

  输入、输出接口。

  B变频调速装置应提供下列输入、输出信号:

  (1)输入信号:

  启动/停止、切换信号,

  复位信号

  速度给定信号: 4-20mADC

  (2)输出信号:

  准备就绪、传动运行、传动报警、传动故障、设备自身故障和L/R位置

  速度反馈:4-20mADC

  电流反馈:4-20mADC

  电机冷却风机控制无源触点

  2、 变频调速装置

  2.1变频调速器电机控制要求为直接转矩控制,原装进口产品。

  2.2电压总谐波畸变满足国标IEEE519标准、GB/T14549-93和GB12668-90标准及规定。

  2.3抗电压波动范围为±10%,频率范围48HZ~63HZ.

  2.4变频器在调速范围内对电网的功率因素不低于0.98(基波) ,无需功率补偿装置

  变频调速装置必须含原装进口的快速熔断器,必须配置三相刀熔开关。

  变频调速器开环静态速度精度不低于电机滑差的10%,开环动态精度小于0.4%秒,为提高控制精度,转矩阶跃响应时间小于10ms。

  2.5变频调速器柜体的进出线方式为下进下出、柜内安装有电机冷却风扇控制回路。变频器为一台装于一个柜子中。柜子尺寸外壳宽度不大于800mm,深度不大于1000mm,高度不大于2300mm。所有变频器进出电源线及控制线不应接在变频器内部,应有外接的端子排。控制柜前门板上应有运行、故障指示灯,电压电流表等。

  2.6变频器在额定负载时效率不低于0.98

  2.7距离变频器1米的任何方向上,噪音指标不大于75dB

  2.8变频器的电路板必须有涂层保护。

  2.9环境温度1-40oC、相对湿度为95%且无凝露

  2.10防护等级为IP21

  2.11冷却方式为风冷

  2.12为方便维护,减少占地空间,变频器柜体无需从设备后方进行维护

  2.13变频器供方必须提供所供变频器整体整流模块单元、整体变频逆变单元、主板操作面板的备件。标书中必须明确备件相对应的变频器型号。

  2.14变频器具备过电压、过电流、欠电压、缺相、过载、输出接地、输出短路等保护功能。

  2.15变频器应确保电机在调速范围内的任何转速下,无需停车可直接启动变频调速系统。使操作人员无须顾虑启动时电机的运行状态。实现电机即时的启动和停止控制。

  2.16变频器设备供货商有义务积极配合DCS厂家完成对变频设备的控制要求,为满足DCS及其它设备通讯协议的统一性,变频设备供货商有可能需改变自身通讯而满足通讯的统一。

  2.17投标方需负责安装指导、调试工作外,还应免费为甲方进行技术培训。

  2.18变频器须有18个月的保质期,应有终身维修的权利。在保质期内应免费维修:其响应时间应小于4小时,设备修复时间应在24小时内。在保质期外维修,乙方应按成本价提供元器件,变频器在运行期间出现问题,投标方应在24小时内提供所需服务

  低压变频器*分辨率

  对于数字控制的低压变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差的最小单位就称为变频分辨率。

  变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如,分辨率为0.5Hz,那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下,如果分辨率为0.015Hz左右,对于4级电机1个级差为1r/min 以下,也可充分适应。另外,有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

  低压变频器*标准

  遵循的主要现行标准

  低压变频调速系统的主要和辅助设备的设计、制造、检查、试验等必须遵守下列最新的标准,但不仅限于下列标准。如果本技术规范书同下列标准矛盾,投标人应以书面方式指出矛盾,并向用户解答。

  GB 156-1993 标准电压

  GB/T 1980-1996 标准频率

  GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动(正弦)试验导则

  GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色

  GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色

  GB 3797-89 电控设备 第二部分:装有电子器件的电控设备

  GB 3859.1-93 半导体电力变流器 基本要求的规定

  GB 3859.2-93 半导体电力变流器 应用导则

  GB 3859.3-93 半导体电力变流器 变压器和电抗器

  GB 4208-93 外壳防护等级的分类

  GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件

  GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件

  GB 7678-87 半导体自换相变流器

  GB 9969.1-88 工业产品使用说明书 总则

  GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法

  GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件

  GB/T14436-93 工业产品保证文件 总则

  GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件

  GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法

  GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波

  IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制 推荐实施

  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 抗振动标准

  IEC68-2-27 抗冲击标准

  IEC 1175 Design of signals and connections;

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

  IEC 870 Communication protocol;

  IEC1000-4-2 EMC抗干扰标准

  IEC1000-4-3 EMC抗干扰标准

  IEC1000-4-4 EMC抗干扰标准

  IEC1000-4-5 EMC抗干扰标准

  IEC1800-3 EMC传导及辐射干扰标准

  EN50082-2 工业环境的一般标准

  IEEE519 电气和电子工程师学会

  89/336EC CE标志

  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 电能质量 电压允许波动和闪变

  DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

  低压变频器*应用领域

  在应用领域而言,变频器在我国各行各业均已得到应用,如冶金、化工、造纸、机械等行业。具体应用更广泛,小型的应用如各行各业的鼓风机、输送机、给料机、搅拌机、研磨机、粉碎机、切纸机、压延机、挤压机、阀门、压缩机、冷却踏、塑料机械、电梯、各种纺织行业等;大型的应用领域如造纸厂的造纸机、模具厂的注塑机、冶金厂的轧钢机、以及化工等行业的风机、水泵、起重机、输油管道等。

  低压变频器*安装和调试

  1在交货时必须提供原生产厂制造说明。合同设备的安装、调试将由需方根据供方提供的技术文件和说明书的规定在供方技术人员指导下进行或部分关键部件由供方技术人员安装。

  2合同设备的性能试验、试运行和验收根据本规范书规定的标准、规程规范进行。

  3 完成合同设备安装后,需方和供方检查和确认安装工作,并签署安装工作证明书,共两份、双方各执一份。

  4验收时间为安装、调试、性能试验和试运行完成后三个月内。在此期间,如果所有的合同设备都已达到各项技术指标,并稳定运行168小时,需供双方签署合同设备的验收证明书,该证明书共两份、双方各执一份。

  5 对于安装、调试、性能试验、试运行及质保期内技术指标一项或多项不能满足合同要求,需供双方共同分析原因,分清责任,如属供方的原因,涉及索赔部分按资信条款执行。
 

  低压变频器*维护和检查

  维护和检查时的注意事项有:

  (1)在关掉输入电源后,至少等5分钟才可以开始检查(还要正式充电发光二极管已经熄灭)否则会引起触电。

  (2)维修、检查和部件更换必须由胜任人员进行。(开始工作前,取下所有金属物品(手表、手镯等),使用带绝缘保护的工具)

  (3)不要擅自改装频频器,否则易引起触电和损坏产品。

  (4)变频器维修之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。

  变频器主要由半导体元件构成,因此,必须进行日常的检查,防止不利的工作环境,如温度、湿度、粉尘和振动的影响,并防止因部件使用寿命所引起的其它故障。

  检查项目:

  (1)日常检查:检查变频器是否按要求工作。用电压表在变频器工作时,检查其输入和输出电压。

  (2)定期检查:检查所有只能当变频器停机时才能检查的地方。

  (3)部件更换:部件的寿命很大程度上与安装条件有关。

  低压变频器*故障原因

  由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。变频器在正常使用6—10年后,就进入故障的高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。

  外部的电磁感应干扰易造成故障

  如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得非常必要。具体解决办法有:一是尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;二是变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;三是变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。

  环境问题造成的故障

  变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。

  定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇是非常必要的。目前采油厂在用变频器的冷却风扇损坏比较严重,而且部分变频工作环境比较差,严重影响散热及空气流通,导致变频器在高温季节易跳闸、过热报警。

  参数设置及设备引起的故障

  故障主要发生在注聚泵用低压变频器,故障主要表现为起动时并不立即跳闸,而是在运行过程中跳闸。可能的原因有:

  (1)泵工作状态不稳定;

  (2)管线压力过大;

  (3)升速时间设定太短;

  (4)降速时间设定太短;

  (5)转矩补偿设定较大;

  (6)引起低速时空载电流过大;

  (7)电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小、引起误动作。

  主板及主电路的故障

  由于使用年限较长和一些突发原因,而造成主板及主电路损林,此类故障发生必然造成元器件的损坏和报废,是变频器维修费用的主要消耗部分。主要有:

  (1)整流块的损坏;

  (2)充电电阻损坏;

  (3)逆变器模块烧坏;

  (4)滤波电容的损坏;

  (5)主板、电源板损坏。

  维护不当造成的故障

  大部分变频器过热报警故障,除了冷却系统风扇损坏的原因外,还有一个主要原因,就是日常维护的缺乏,变频器散热器灰尘积攒严重,影响散热。