變頻器的選擇與安裝
文章4
在上一篇文章中,我們研究了變頻器的實(shí)際結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在,我們將介紹選擇和安裝變頻器。
如果您要控制電機(jī),則只需查看電機(jī)的功率和電壓即可選擇變頻器。切記要檢查您使用的實(shí)際電源,因?yàn)殡p電壓電機(jī)(允許星形或三角形連接)適用于兩種電源,例如230或400V。必須為不同電壓?jiǎn)为?dú)選擇變頻器。
需要注意的是電機(jī)的額定電流和變頻器的額定電流。使用高效電機(jī),有時(shí)可以選擇比銘牌功率建議更小的變頻器。也就是說,一個(gè)15kW的變頻器可以為18.5kW的電機(jī)提供足夠的電流。至關(guān)重要的是電流!
如果尚未選擇電機(jī),則需要先選擇電機(jī)。
確定電源和電壓后,需要考慮變頻器的防護(hù)級(jí)別。如果變頻器安裝在柜體中或機(jī)器內(nèi)部,則可以使用IP20等級(jí)的變頻器。但是,如果變頻器以任何方式暴露于灰塵,污垢或液體中,則將需要IP55或更高的防護(hù)等級(jí)(例如IP66)。如果選擇此選項(xiàng),請(qǐng)考慮是否需要帶有內(nèi)置開關(guān)電位器和隔離開關(guān)的變頻器。從外部添加這些將增加安裝成本。
歐洲法律要求所有變速器都必須滿足有關(guān)電磁兼容性的各種法規(guī)的要求。在實(shí)踐中,這意味著需使用帶有內(nèi)置濾波器的變頻器。除非您真的知道自己在做什么,否則不推薦選擇不帶濾波器的變頻器,即使對(duì)于歐盟以外的出口也是如此。
幾乎所有的變頻器制造商都提供適用于不同應(yīng)用類別的產(chǎn)品。低功率變頻器可以歸類為通用,因此選擇非常簡(jiǎn)單。但是,在為“工業(yè)”應(yīng)用或“泵和風(fēng)機(jī)”應(yīng)用提供更大,更專業(yè)的變頻器。有時(shí)這些分別稱為恒轉(zhuǎn)矩和可變轉(zhuǎn)矩應(yīng)用。工業(yè)(恒轉(zhuǎn)矩)變頻器旨在確保變頻器具有高過載能力,并在整個(gè)速度范圍內(nèi)具有高轉(zhuǎn)矩。這適用于許多機(jī)器,輸送機(jī),攪拌機(jī),卷揚(yáng)機(jī)等應(yīng)用。它可能還包括矢量和轉(zhuǎn)矩控制功能-在后面的文章中將詳細(xì)介紹。
“泵和風(fēng)機(jī)”(可變轉(zhuǎn)矩)變頻器針對(duì)泵和風(fēng)機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化。這些應(yīng)用中的大多數(shù)不需要低速時(shí)的高扭矩,并且通過將變頻器與此要求相匹配,節(jié)能效果甚至更好。此類變頻器通常會(huì)添加其他功能,例如級(jí)聯(lián)控制,扭矩監(jiān)控等。不過要小心;有許多泵(還有一些風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī))在低速時(shí)可能需要扭矩,因此需要“工業(yè)”變頻器為它們提供動(dòng)力。英泰E3變頻器作為通用變頻器(最高37kW),P2用于高性能恒轉(zhuǎn)矩“工業(yè)”應(yīng)用,而Eco變頻器用于控制泵和風(fēng)機(jī)。
這樣可以很好地縮小選擇范圍。如果您在高溫或高海拔環(huán)境中工作,或者需要某些特殊功能,則需要與供應(yīng)商聯(lián)系以幫助選擇變頻器。
安裝變頻器非常簡(jiǎn)單,但是請(qǐng)記住需要保持散熱。這意味著變頻器周圍應(yīng)有良好的氣流,并應(yīng)遵循制造商關(guān)于設(shè)備周圍間距的建議(請(qǐng)閱讀說明手冊(cè)?。?不要用線槽阻塞氣流! 確??諝夤?yīng)順暢清潔,沒有灰塵,污垢,液體等。圖1顯示了IP20 E3變頻器上關(guān)鍵部件的位置。 IP66變頻器當(dāng)然具有封閉的端子,而較大的變頻器電源端子在底部。
圖-1 E3 IP20主要安裝特點(diǎn)
如果變頻器是密封的,請(qǐng)考慮最壞情況下的溫高。變頻器會(huì)散發(fā)熱量,這可能會(huì)增加同一機(jī)柜中設(shè)備的其他損耗,從而使一切都變熱。在英國(guó),將柜子升高10或20度可能是可以的,但在印度夏季可能會(huì)過高。 英泰網(wǎng)站(invertekdrives.com)上的應(yīng)用文檔AN-ODE-2-070提供了有關(guān)計(jì)算溫度上升和其他安裝事項(xiàng)的許多信息。
安裝變頻器后,我們應(yīng)該考慮一下EMC,并相應(yīng)地規(guī)劃布線。所有電氣設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(EMI),并且大多數(shù)設(shè)備的設(shè)計(jì)均確保與其他設(shè)備兼容。 這就是EMC(電磁兼容性)的意義所在。安裝和接線可以使可靠的操作與昂貴的現(xiàn)場(chǎng)訪問區(qū)別開來,盡管通常這并不像過去那樣嚴(yán)重。
但是,在進(jìn)行接線時(shí),請(qǐng)確保遵循基本準(zhǔn)則。應(yīng)用說明中有很多信息,但是對(duì)于現(xiàn)代變頻器而言,電機(jī)連接(兩端都接地)都使用屏蔽電纜,并且要確保整個(gè)接地良好。
應(yīng)用文檔中的圖2顯示了良好EMC應(yīng)用的基本原理。請(qǐng)注意,控制電纜與屏蔽電源電纜分開或之與成直角。
圖-2 EMC基本準(zhǔn)則(摘自AN-ODE-2-070)
在主電源和電機(jī)已連接的情況下,只需再次檢查以下內(nèi)容:
電源與變頻器匹配。如前所述,某些變頻器是為230V電源設(shè)計(jì)的,當(dāng)連接至400V時(shí)肯定會(huì)發(fā)生故障。
電機(jī)電壓也與電源匹配,對(duì)于雙電壓電動(dòng)機(jī),它以星形連接以表示高壓,而以角形連接以表示低壓操作。
沒有將電源連接到輸出端子,反之亦然。
變頻器和電動(dòng)機(jī)已正確接地。
現(xiàn)在,您可以連接(或檢查)控制接線。如果變頻器具有內(nèi)置開關(guān)電位器,則可能沒有必要。在沒有開關(guān)的變頻器上,這通常至少短接端子1和2以使能(啟動(dòng))變頻器。即使要從串行連接或前面板啟動(dòng)變頻器,幾乎在所有控制模式下都需要這樣做。
在P2和Eco(非E3)變頻器上,需要從STO端子到0V和24V端子的其他連接。如果您尚未執(zhí)行此操作,則顯示屏將顯示“INHIBIT”。
輸出頻率(電機(jī)速度)通常由施加到模擬輸入的0 – 10V信號(hào)控制。電位器可以直接連接到控制端子,也可以從外部源(例如PLC)提供0 – 10V信號(hào)。 摘自手冊(cè)的圖3顯示了基本連接。
圖-3 基本控制連接
無論如何,請(qǐng)查看手冊(cè)或幫助卡(變頻器自帶)中的基本接線信息。
現(xiàn)在您可以調(diào)試變頻器了;我們將在下一篇文章中介紹。