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如何延長(zhǎng)變頻器的使用壽命年限

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)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(zhǎng)也很重要,主要有以下四大方面。
  1、電磁干擾對(duì)變頻器的影響
  在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,多采用微機(jī)或者plc控制技術(shù),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者改造過程中,一定要注意變頻器對(duì)微機(jī)控制板的干擾問題。由于用戶自己設(shè)計(jì)的微機(jī)控制板一般工藝水平差,不符合EMC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在采用變頻器后,產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾,往往導(dǎo)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(jī)等強(qiáng)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(jī)控制板的屏蔽地,應(yīng)單獨(dú)接地。對(duì)于某些干擾嚴(yán)重的場(chǎng)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(jī)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(dǎo)干擾。另外,在輻射干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時(shí),可以對(duì)微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)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(duì)電網(wǎng)的傳導(dǎo)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(jī)與變頻器之間距離超過100m的場(chǎng)合,需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對(duì)地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對(duì)外部的輻射干擾。一個(gè)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(shí),如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對(duì)地的分布電容,容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。
  ④ 對(duì)模擬傳感器檢測(cè)輸入和模擬控制信號(hào)進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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?yàn)樽冾l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(shí),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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重,需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施。可以采用標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊,或者采用對(duì)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(shí)際應(yīng)用中,由于國(guó)內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機(jī)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(chǎng)。工作現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)情況做出相應(yīng)的對(duì)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(fēng)、進(jìn)風(fēng)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(yán)格密封或者采用假面板替換,防止粉塵大量進(jìn)入變頻器內(nèi)部。
  ⑤ 在多粉塵場(chǎng)所,特別是多金屬粉塵、絮狀物的場(chǎng)所使用變頻器時(shí),總體要求控制柜整體密封,專門設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng);控制柜頂部應(yīng)該有防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)頂蓋出風(fēng)口;控制柜底部應(yīng)該有底板和進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)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(jìn)行防潮濕霉變的特殊處理,如果變頻器長(zhǎng)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(dǎo)電銅排在高溫運(yùn)行情況下,會(huì)更加劇銹蝕的過程,對(duì)于微機(jī)控制板和驅(qū)動(dòng)電源板上的細(xì)小銅質(zhì)導(dǎo)線,銹蝕將造成損壞。因此,對(duì)于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場(chǎng)合,必須對(duì)所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計(jì)有基本要求,例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理,對(duì)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(duì)變頻器的影響
  在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合,電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個(gè)車間中,有多臺(tái)變頻器等容性整流負(fù)載在工作時(shí),其產(chǎn)生的諧波對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴(yán)重的污染,對(duì)設(shè)備本身也有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔茫p則不能夠連續(xù)正常運(yùn)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(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合建議用戶增加無(wú)功靜補(bǔ)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(diǎn)是諧波小、節(jié)能,特別適用于頻繁起動(dòng)、制動(dòng),電動(dòng)機(jī)處于既電動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的場(chǎng)合。
  ③ 變頻器輸入側(cè)加裝無(wú)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(shí)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(yán)格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求,絕對(duì)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(shí),變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,其絕緣性能就會(huì)大大降低,甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí),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(huì)腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,而且還會(huì)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(jìn)行換氣。
   d、振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí),會(huì)引起電氣接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)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(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。
e、防止電磁干擾。電焊機(jī)、動(dòng)力機(jī)械;遠(yuǎn)離放射線物質(zhì)及可燃物;避免直接日照:遠(yuǎn)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(hù),但是,如果輸入端高電壓作用時(shí)間長(zhǎng),會(huì)使變頻器輸入端損壞。因此,在實(shí)際運(yùn)用中,要核實(shí)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(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備,否則會(huì)造成嚴(yán)重后果。
2)變頻控制柜的設(shè)計(jì)
變頻控制柜電氣原理圖設(shè)計(jì)合理:變頻器上口不加漏電保護(hù)器、下口不加接觸器(無(wú)變頻工頻轉(zhuǎn)換)、電容、變頻柜有散熱風(fēng)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(dòng)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(shí)間、變頻器內(nèi)電機(jī)參數(shù)
5)變頻器的保養(yǎng)
變頻器要適時(shí)清灰保養(yǎng)。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)路內(nèi)的積灰,臟物,;在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器,察看變頻器內(nèi)有無(wú)發(fā)熱變色部位,水泥電阻有無(wú)開裂現(xiàn)象,電解電容有無(wú)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(fù)變頻器的參數(shù)和接線,送電,帶電機(jī)工作在3Hz 的低頻運(yùn)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(zhǎng)時(shí)間放置使用前適當(dāng)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(diǎn)防潮。
Tags:變頻器,使用  
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