具體來講,低壓通用變頻器的選擇包括型式選擇和容量選擇兩個方面。
選擇變頻器的基本原則在于確定變頻器的功能特性是否能夠?qū)崿F(xiàn)工藝要求。因此,在變頻器選型時我們應密切關(guān)注以下幾種因素:
電機實際工作電流是變頻器選型最關(guān)鍵的因素,變頻器在長時間工作時必須滿足變頻器輸出電流大于電機實際工作電流。
項目中通常先選定電機,再根據(jù)電機選擇變頻器。電機實際工作電流并不是指電機銘牌上標注的額定電流,因此,變頻器選型時應先熟悉工況,初步估算出電機的工作電流與隨時間變化的關(guān)系,然后才能確定相對應變頻器的型號。
①一般情況下,變頻器拖動恒轉(zhuǎn)矩負載電機,以電機額定電流為依據(jù)選擇變頻器;
②一般情況下,變頻器拖動風機、泵類負載的電機,以電機額定電流為依據(jù)選擇變頻器;
③ 對于經(jīng)常短時間過載運行的電機,需要計算過載周期及過載電流。
變頻器拖動這類型負載的電機,要求變頻器最大輸出電流大于電機峰值電流,且變頻器的參數(shù)在自身所允許的范圍之內(nèi),變頻器選型時有可能放大一檔或幾檔來才能滿足現(xiàn)場需求。
現(xiàn)以10kW、20A額定電流電機舉例:假如電機間歇性工作,1秒內(nèi)過載運行時峰值電流為40A(額定電流2倍),之后停止運行20秒。此時選型就要用到變頻器過載曲線:首先將電機電流隨時間變化的曲線出來,其次看變頻器的輸出電流曲線能否覆蓋電機電流曲線(即變頻器輸出電流超過電機實是否際工作電流),只有變頻器輸出電流曲線覆蓋電機電流曲線的變頻器型號才適用于重載負荷的電機。能對于重載變頻器選型,往往有一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)可以參考。
變頻器選型時要考慮到其使用環(huán)境的溫度,一般在-10~40℃。如果工作環(huán)境的溫度高于40℃,那么每升高1℃,變頻器應降額5%使用;
給變頻器選型時,若在濕度低于90%的環(huán)境中工作,空氣的相對濕度小于或等于90%,無結(jié)露。濕度若太高且濕度變化比較大的時候,變頻器的內(nèi)部比較容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,那么絕緣性能就會大幅度降低,甚至會引發(fā)短路。必要時,必須在箱中增加干燥劑或加熱器。
變頻器安裝在海拔高度在1000m以下可以輸出額定功率。當海拔高度超過了1000m,其輸出功率會呈下降。
在有金屬導電性粉塵的場合,不宜安裝變頻器。因為導電性粉塵會侵入變頻器的內(nèi)部,容易導致變頻器的內(nèi)部線路短路,嚴重情況下會燒毀變頻器。在變頻器選型時一定要想到這一點。
常用的電壓為單相交流電220V、三相交流電220V、三相交流電380V和三相交流電690V。進線電源由既有的上游變壓器電壓等級決定,在變頻器選型初期就應明確。電壓等級大小決定著電機接線盒的接線方式的不同。星形接法比三角接法有更高的耐壓能力和更小的工作電流。 進線電源頻率一般在50Hz,變頻器對進線頻率的波動有比較高的承受能力,變頻器二極管整流橋?qū)︻l率不敏感。
常見的1000VAC以下低壓變頻器,多為內(nèi)部風冷。在大功率變頻器的成組傳動時,變頻器散熱風機的工作噪音很大。在必要的情況下,可以選用水冷系列變頻器。
①凡內(nèi)部整流電路前沒有保護硅器件的快速熔斷器的變頻器,都應該在變頻器與電源之間配置合適的熔斷器和隔離開關(guān)(不能夠使用空氣斷路器來代替熔斷器和隔離開關(guān)),以避免因內(nèi)部短路造成變頻器整流器件損壞。
②根據(jù)變頻器功率選擇變頻器引入和引出電纜,變頻器到電機若條件許可最好選用屏蔽力電纜,且要盡可能短,有利于降低容性漏電流和電磁輻射。若現(xiàn)場實際動力電纜使用長度超過變頻器所允許的輸出電纜長度時,變頻器應配置輸出電抗器,避免過長電纜的雜散電容影響變頻器正常工作。
變頻控制信號和變頻器反饋信號應該使用屏蔽電纜,并良好接地,這樣可減少變頻器對其他儀表和控制系統(tǒng)的干擾。
③如在變頻器輸入端配置EMC濾波器或交流電抗器,可有效抑制變頻器功率器件通斷引起的電磁干擾,以滿足變頻器所在工況的其它設備對電網(wǎng)品質(zhì)的要求。注意:在電網(wǎng)的變壓器中性點沒接地工況,變頻器輸入端不能使用EMC濾波器。
在變頻器選型時候,可以按照以下的六個步驟進行:
1、明確設備的工作運行方式、容量及負載類型;
2、明確設備的工藝、性能指標及控制要求;
3、確定內(nèi)部系統(tǒng)的組建方式、I/O接口、通信接口等4、對各項性能指標和要求進行歸納;
5、對歸納后的結(jié)果進行技術(shù)咨詢或直接進行招標;
6、對變頻器性能、變頻器使用壽命、變頻器價格、變頻器服務進行綜合對比。
此外,變頻器選型時還需要注意當?shù)氐碾妷骸⒑瞬殡姍C是否安裝電容,最重要的一點是一定要確保變頻器的功率大于等于電機額定功率,如果電機運行負載比較大,那就要使用負載變頻器或者放大變頻器檔位,這樣才能保證設備電機的正常運行。