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(yīng)密切關(guān)注以下幾種因素:
電機(jī)實(shí)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(jī)實(shí)際工作電流。
項(xiàng)目中通常先選定電機(jī),再根據(jù)電機(jī)選擇變頻器。電機(jī)實(shí)際工作電流并不是指電機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定電流,因此,變頻器選型時應(yīng)先熟悉工況,初步估算出電機(jī)的工作電流與隨時間變化的關(guān)系,然后才能確定相對應(yīng)變頻器的型號。
①一般情況下,變頻器拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載電機(jī),以電機(jī)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(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的電機(jī),以電機(jī)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(yùn)行的電機(jī),需要計(jì)算過載周期及過載電流。
變頻器拖動這類型負(fù)載的電機(jī),要求變頻器最大輸出電流大于電機(jī)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(jī)舉例:假如電機(jī)間歇性工作,1秒內(nèi)過載運(yùn)行時峰值電流為40A(額定電流2倍),之后停止運(yùn)行20秒。此時選型就要用到變頻器過載曲線:首先將電機(jī)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(jī)電流曲線(即變頻器輸出電流超過電機(jī)實(shí)是否際工作電流),只有變頻器輸出電流曲線覆蓋電機(jī)電流曲線的變頻器型號才適用于重載負(fù)荷的電機(jī)。能對于重載變頻器選型,往往有一些經(jīng)驗(yàn)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(yīng)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?xí)l(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(dāng)海拔高度超過了1000m,其輸出功率會呈下降。
在有金屬導(dǎo)電性粉塵的場合,不宜安裝變頻器。因?yàn)閷?dǎo)電性粉塵會侵入變頻器的內(nèi)部,容易導(dǎo)致變頻器的內(nèi)部線路短路,嚴(yán)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(diǎn)。
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(jìn)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(yīng)明確。電壓等級大小決定著電機(jī)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(jìn)線電源頻率一般在50Hz,變頻器對進(jìn)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(fēng)冷。在大功率變頻器的成組傳動時,變頻器散熱風(fēng)機(jī)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(hù)硅器件的快速熔斷器的變頻器,都應(yīng)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(jī)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(shí)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(yīng)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(yīng)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(shè)備對電網(wǎng)品質(zhì)的要求。注意:在電網(wǎng)的變壓器中性點(diǎn)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(jìn)行:
1、明確設(shè)備的工作運(yùn)行方式、容量及負(fù)載類型;
2、明確設(shè)備的工藝、性能指標(biāo)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(xiàng)性能指標(biāo)和要求進(jìn)行歸納;
5、對歸納后的結(jié)果進(jìn)行技術(shù)咨詢或直接進(jìn)行招標(biāo);
6、對變頻器性能、變頻器使用壽命、變頻器價格、變頻器服務(wù)進(jìn)行綜合對比。
此外,變頻器選型時還需要注意當(dāng)?shù)氐碾妷骸⒑瞬殡姍C(jī)是否安裝電容,最重要的一點(diǎn)是一定要確保變頻器的功率大于等于電機(jī)額定功率,如果電機(jī)運(yùn)行負(fù)載比較大,那就要使用負(fù)載變頻器或者放大變頻器檔位,這樣才能保證設(shè)備電機(jī)的正常運(yùn)行。