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如何延長變頻器的使用壽命年限

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2022-02-17
變頻器除了維修之外,變頻器使用壽命年限的延長也很重要,主要有以下四大方面。
  1、電磁干擾對變頻器的影響
  在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,多采用微機或者plc控制技術(shù),在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中,一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于用戶自己設(shè)計的微機控制板一般工藝水平差,不符合EMC國際標準,在采用變頻器后,產(chǎn)生的傳導和輻射干擾,往往導致控制系統(tǒng)工作異常,因此需要采取下述必要措施。
  ① 良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機控制板的屏蔽地,應(yīng)單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合,建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。
  ② 給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等,可以有效抑制傳導干擾。另外,在輻射干擾嚴重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。
  ③ 給變頻器輸入端加裝EMI濾波器,可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數(shù),減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合,需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因為輸出導線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布電容,容易出現(xiàn)過流。當然在實際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。
  ④ 對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重,需要實現(xiàn)DC/DC隔離措施。可以采用標準的DC/DC模塊,或者采用對v/f轉(zhuǎn)換光隔離,再采用頻率設(shè)定輸入的方法。
  2、變頻器工作環(huán)境的影響
  在變頻器實際應(yīng)用中,由于國內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機房外,大多為了降低成本,將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場。工作現(xiàn)場一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題,還有如鋁行業(yè)中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的對策。
  ① 變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。
  ② 變頻器最好安裝在控制柜內(nèi)的中部;變頻器要垂直安裝,正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風、進風的大元件。
  ③ 變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元件等的最小間距,應(yīng)該大于300mm。
  ④ 如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤,則變頻器面板的鍵盤孔,一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換,防止粉塵大量進入變頻器內(nèi)部。
  ⑤ 在多粉塵場所,特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時,總體要求控制柜整體密封,專門設(shè)計進風口、出風口進行通風;控制柜頂部應(yīng)該有防護網(wǎng)和防護頂蓋出風口;控制柜底部應(yīng)該有底板和進風口、進線孔,并且安裝防塵網(wǎng)。
  ⑥ 多數(shù)變頻器廠家內(nèi)部的印制板、金屬結(jié)構(gòu)件均未進行防潮濕霉變的特殊處理,如果變頻器長期處于惡劣工作環(huán)境下,金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕。導電銅排在高溫運行情況下,會更加劇銹蝕的過程,對于微機控制板和驅(qū)動電源板上的細小銅質(zhì)導線,銹蝕將造成損壞。因此,對于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合,必須對所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計有基本要求,例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理,對于結(jié)構(gòu)件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外,還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。
  3、電網(wǎng)質(zhì)量對變頻器的影響
  在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合,電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個車間中,有多臺變頻器等容性整流負載在工作時,其產(chǎn)生的諧波對于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴重的污染,對設(shè)備本身也有相當?shù)钠茐淖饔茫p則不能夠連續(xù)正常運行,重則造成設(shè)備輸入回路的損壞。可以采取下列的措施。
  ① 在沖擊負載如電焊機、電弧爐、軋鋼機等場合建議用戶增加無功靜補裝置,提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。
  ② 在變頻器比較集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點是諧波小、節(jié)能,特別適用于頻繁起動、制動,電動機處于既電動運行與發(fā)電運行的場合。
  ③ 變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器,減小輸入諧波,提高功率因數(shù),可靠性高,效果好。
  ④ 變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC裝置,效果最好,但成本較高。
       4、其他
1)變頻器的使用環(huán)境
   a、工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件,極易受到工作溫度的影響,產(chǎn)品一般要求為0~55℃,但為了保證工作安全、可靠,使用時應(yīng)考慮留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部,并嚴格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求,絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。
   b、環(huán)境濕度。濕度太高且溫度變化較大時,變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,其絕緣性能就會大大降低,甚至可能引發(fā)短路事故。必要時,必須在箱中增加干燥劑和加熱器。
   c、腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大,不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,而且還會加速塑料器件的老化,降低絕緣性能,在這種情況下,應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu),并進行換氣。
   d、振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時,會引起電氣接觸不良。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動源和沖擊源外,還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動的元器件。設(shè)備運行一段時間后,應(yīng)對其進行檢查和維護。
e、防止電磁干擾。電焊機、動力機械;遠離放射線物質(zhì)及可燃物;避免直接日照:遠離腐蝕性液體、瓦斯
f、防止輸入端過電壓。變頻器電源輸入端往往有過電壓保護,但是,如果輸入端高電壓作用時間長,會使變頻器輸入端損壞。因此,在實際運用中,要核實變頻器的輸入電壓、單相還是三相和變頻器使用額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時要有穩(wěn)壓設(shè)備,否則會造成嚴重后果。
2)變頻控制柜的設(shè)計
變頻控制柜電氣原理圖設(shè)計合理:變頻器上口不加漏電保護器、下口不加接觸器(無變頻工頻轉(zhuǎn)換)、電容、變頻柜有散熱風扇、變頻器不用上口接觸器控制啟停
3) 變頻柜內(nèi)元器件的布局
變頻柜內(nèi)器件的合理布局和有效距離,要有足夠的散熱空間,走線合理
4)變頻器參數(shù)的合理設(shè)置
變頻器的啟動停止要合理不要用上口接觸器控制啟停、根據(jù)需要設(shè)置自由停車或減速停車。變頻器的加速減速時間、變頻器內(nèi)電機參數(shù)
5)變頻器的保養(yǎng)
變頻器要適時清灰保養(yǎng)。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風路內(nèi)的積灰,臟物,;在保養(yǎng)的同時要仔細檢查變頻器,察看變頻器內(nèi)有無發(fā)熱變色部位,水泥電阻有無開裂現(xiàn)象,電解電容有無膨脹漏液防爆孔突出等現(xiàn)象,PCB 板有否異常,有沒有發(fā)熱燒黃部位。保養(yǎng)結(jié)束后,要恢復變頻器的參數(shù)和接線,送電,帶電機工作在3Hz 的低頻運行,以確保變頻器工作正常。
6)變頻器合理使用:變頻器不宜頻繁啟停,變頻器是電子產(chǎn)品如長時間放置使用前適當充電;雨季防雷,防潮,變頻器在地下潮濕環(huán)境不使用可以帶點防潮。
Tags:變頻器,使用  
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