變頻器的安裝

會(huì)計(jì)學(xué)1變頻器的安裝一、安裝環(huán)境

1．周圍溫度、濕度周圍溫度：變頻器的工作環(huán)境溫度范圍一般為－10℃~＋40℃，當(dāng)環(huán)境溫度大于變頻器規(guī)定的溫度時(shí)，變頻器要降額使用或采取相應(yīng)的通風(fēng)冷卻措施。濕度：變頻器工作環(huán)境的相對(duì)濕度為5~90％（無(wú)結(jié)露現(xiàn)象）。2.周圍環(huán)境變頻器應(yīng)安裝在不受陽(yáng)光直射、無(wú)灰塵、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)可燃?xì)怏w；無(wú)油污、蒸汽滴水等環(huán)境中；安裝場(chǎng)所的周圍振動(dòng)加速度應(yīng)小于0.6g（g=9.8m/s2），可采用防震橡膠；與變頻器產(chǎn)生電磁干擾的裝置隔離。項(xiàng)目二變頻器的安裝安裝環(huán)境第1頁(yè)/共23頁(yè)3.海拔高度變頻器應(yīng)用的海拔高度應(yīng)低于1000m。海拔高度大于1000m的場(chǎng)合，變頻器要降額使用。每種變頻器均有海拔高度與輸出的降額關(guān)系。二、安裝方式1.墻掛式安裝：用螺栓垂直安裝在堅(jiān)固的物體上。正面是變頻器文字鍵盤，請(qǐng)勿上下顛倒或平放安裝。周圍要留有一定空間，上下10cm以上，左右5cm以上。因變頻器在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，必需保持冷風(fēng)暢通。2.柜中安裝：控制柜中安裝：變頻器的上方柜頂要安裝排風(fēng)扇?？刂乒裰邪惭b多臺(tái)：要橫向安裝，且排風(fēng)扇安裝位置要正確。項(xiàng)目二變頻器的安裝第2頁(yè)/共23頁(yè)圖1墻掛式安裝圖2柜式安裝通風(fēng)口項(xiàng)目二變頻器的安裝第3頁(yè)/共23頁(yè)圖3柜內(nèi)多臺(tái)安裝項(xiàng)目二變頻器的安裝第4頁(yè)/共23頁(yè)三、變頻器在多粉塵現(xiàn)場(chǎng)的安裝在多粉塵（特別是多金屬粉塵、絮狀物）的場(chǎng)所使用變頻器時(shí)，正確、合理的防塵措施是保證變頻器正常工作的必要條件。

1.安裝設(shè)計(jì)要求

在控制柜中安裝變頻器，最好安裝在控制柜的中部或下部，垂直安裝，其正上方和正下方要避免安裝可能阻擋進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)的大部件；變頻器四周距控制柜頂部、底部、隔板或其它部件的距離不應(yīng)小于300mm，如圖中的H1、H2間距所示。項(xiàng)目二變頻器的安裝第5頁(yè)/共23頁(yè)2.控制柜通風(fēng)、防塵、維護(hù)要求（1）總體要求：控制柜應(yīng)密封，使用專門設(shè)計(jì)的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)散熱。控制柜頂部應(yīng)設(shè)有出風(fēng)口、防風(fēng)網(wǎng)和防護(hù)蓋；底部應(yīng)設(shè)有底板、進(jìn)線孔、進(jìn)風(fēng)口和防塵網(wǎng)。（2）風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理，使排風(fēng)通暢，不易產(chǎn)生積塵。（3）控制柜內(nèi)的軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)口需設(shè)防塵網(wǎng)，并在運(yùn)行時(shí)向外抽風(fēng)。（4）對(duì)控制柜要定期維護(hù)，及時(shí)清理內(nèi)部和外部的粉塵、絮毛等雜物。對(duì)于粉塵嚴(yán)重的場(chǎng)所，維護(hù)周期在1個(gè)月左右。項(xiàng)目二變頻器的安裝第6頁(yè)/共23頁(yè)四、主電路控制開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇

1．電源控制開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇

電源控制開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線線徑的選擇與同容量的普通電動(dòng)機(jī)選擇方法相同,按變頻器的容量選擇即可。因輸入側(cè)功率因數(shù)較低,應(yīng)本著宜大不宜小的原則選擇線徑。

2．變頻器輸出線徑選擇變頻器工作時(shí)頻率下降，輸出電壓也下降。在輸出電流相等的條件下，若輸出導(dǎo)線較長(zhǎng)(l＞20m),低壓輸出時(shí)線路的電壓降ΔU在輸出電壓中所占比例將上升,加到電動(dòng)機(jī)上的電壓將減小,因此低速時(shí)可能引起電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。所以決定輸出導(dǎo)線線徑時(shí)主要是ΔU影響,一般要求為：ΔU≤（2~3）％UXΔU的計(jì)算為：UX

—電動(dòng)機(jī)的最高工作電壓，單位為V；

IN—電動(dòng)機(jī)的額定電流，單位為A；

R0—單位長(zhǎng)度導(dǎo)線電阻，單位為mΩ∕m；

l—導(dǎo)線長(zhǎng)度，單位為m

。項(xiàng)目二變頻器的安裝第7頁(yè)/共23頁(yè)例：已知電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：P

N=30kW，U

N=380V，I

N=57.6A，f

N=50Hz，nN=1460r/min。變頻器與電動(dòng)機(jī)之間距離30m，最高工作頻率為40Hz。要求變頻器在工作頻段范圍內(nèi)線路電壓降不超過(guò)2%，請(qǐng)選擇導(dǎo)線線徑。

解：已知U

N=380V，則：

U

X=UN×=380×＝304（V）

則應(yīng)：ΔU≤304×2%=6.08（V）

故：解得：R

0≤2.03查電工手冊(cè)，應(yīng)選截面積為10.0mm2的導(dǎo)線項(xiàng)目二變頻器的安裝第8頁(yè)/共23頁(yè)

★若變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的導(dǎo)線不是很長(zhǎng)時(shí)，其線徑可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量來(lái)選取。3．控制電路導(dǎo)線線徑選擇

小信號(hào)控制電路通過(guò)的電流很小，一般不進(jìn)行線徑計(jì)算?？紤]到導(dǎo)線的強(qiáng)度和連接要求，一般選用0.75mm2及以下的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯線。接觸器、按鈕開(kāi)關(guān)等強(qiáng)電控制電路導(dǎo)線線徑可取1m㎡的獨(dú)股或多股聚乙烯銅導(dǎo)線。項(xiàng)目二變頻器的安裝第9頁(yè)/共23頁(yè)五、安裝布線合理選擇安裝位置及布線是變頻器安裝的重要環(huán)節(jié)。電磁選件的安裝位置、各連接導(dǎo)線是否屏蔽、接地點(diǎn)是否正確等，都直接影響到變頻器對(duì)外干擾的大小及自身工作情況。

1.布線原則

變頻器與外圍設(shè)備之間布線時(shí)應(yīng)注意：⑴逆變輸出端子U、V、W連接交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，輸出的是與正弦交流電等效的高頻脈沖調(diào)制波。⑵當(dāng)外圍設(shè)備與變頻器共用一供電系統(tǒng)時(shí)，要在輸入端安裝噪聲濾波器，或?qū)⑵渌O(shè)備用隔離變壓器或電源濾波器進(jìn)行噪聲隔離。

項(xiàng)目二變頻器的安裝第10頁(yè)/共23頁(yè)⑶當(dāng)外圍設(shè)備與變頻器裝入同一控制柜中且布線又很接近變頻器時(shí)，可采取以下方法抑制變頻器干擾：

①將易受變頻器干擾的外圍設(shè)備及信號(hào)線遠(yuǎn)離變頻器安裝；信號(hào)線使用屏蔽電纜線，屏蔽層接地。亦可將信號(hào)電纜線套入金屬管中；信號(hào)線穿越主電源線時(shí)確保正交。②

在變頻器的輸入輸出側(cè)安裝無(wú)線電噪聲濾波器或線性噪聲濾波器（鐵氧體共模扼流圈）。濾波器的安裝位置要盡可能靠近電源線的入口處，并且濾波器的電源輸入線在控制柜內(nèi)要盡量短。③變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜要采用4芯電纜并將電纜套入金屬管，其中一根的兩端分別接到電動(dòng)機(jī)外殼和變頻器的接地側(cè)。

項(xiàng)目二變頻器的安裝第11頁(yè)/共23頁(yè)⑷避免信號(hào)線與動(dòng)力線平行布線或捆扎成束布線；易受影響的外圍設(shè)備應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器安裝；易受影響的信號(hào)線盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入輸出電纜。⑸當(dāng)操作臺(tái)與控制柜不在一處或具有遠(yuǎn)方控制信號(hào)線，要對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽，并特別注意各連接環(huán)節(jié)，以避免干擾信號(hào)串入。絞線防電磁干擾原理

項(xiàng)目二變頻器的安裝第12頁(yè)/共23頁(yè)⑹接地端子的接地線要粗而短，接點(diǎn)接觸良好。必要時(shí)采用專用接地線。電纜接地防干擾項(xiàng)目二變頻器的安裝第13頁(yè)/共23頁(yè)2.變頻器安裝區(qū)域劃分及注意事項(xiàng)⑴區(qū)域劃分依據(jù)各外圍設(shè)備的電磁特性，分別安裝在不同的區(qū)域，以抑制變頻器工作時(shí)的電磁干擾.

1區(qū)：控制電源變壓器、控制裝置及傳感器等。

2區(qū)：控制信號(hào)及電纜接口，要求此區(qū)有一定的抗擾度。

3區(qū)：進(jìn)線電抗器、變頻器、制動(dòng)單元、接觸器等主要噪聲源。

4區(qū)：輸出噪聲濾波器及其接線部分。

5區(qū)：電機(jī)及電纜。以上各區(qū)應(yīng)空間隔離，各區(qū)間最小距離20cm，以實(shí)現(xiàn)電磁去耦。項(xiàng)目二變頻器的安裝第14頁(yè)/共23頁(yè)⑵安裝注意事項(xiàng)①電動(dòng)機(jī)電纜的地線應(yīng)在變頻器側(cè)接地，但最好電動(dòng)機(jī)與變頻器分別接地。在處理接地時(shí)，如采用公共接地端，不能經(jīng)過(guò)其他裝置的接地線接地，要獨(dú)立走線，如圖所示。

項(xiàng)目二變頻器的安裝變頻器接地方法第15頁(yè)/共23頁(yè)項(xiàng)目二變頻器的安裝②電動(dòng)機(jī)電纜和控制電纜應(yīng)使用屏蔽電纜，機(jī)柜內(nèi)為強(qiáng)制要求，將屏蔽金屬絲網(wǎng)與地線兩端連接起來(lái)，連接方法如圖所示。③如果現(xiàn)場(chǎng)只有個(gè)別敏感設(shè)備，可單獨(dú)在敏感設(shè)備側(cè)安裝電磁濾波器，這樣可降低成本。屏蔽電纜連接方法第16頁(yè)/共23頁(yè)項(xiàng)目二變頻器的安裝

六、實(shí)例

例1：ABB公司ACS400變頻器安裝要求1.輸入輸出電源電纜聯(lián)接：輸入要求4芯電纜，輸出要求3芯外加屏蔽層電纜，兩端接地。第17頁(yè)/共23頁(yè)2.對(duì)電纜的要求

完整細(xì)密、輻射率小項(xiàng)目二變頻器的安裝第18頁(yè)/共23頁(yè)3.對(duì)屏蔽線的要求

⑴模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)應(yīng)采用獨(dú)立的屏蔽電纜⑵繼電器控制信號(hào)在其電壓不超過(guò)48V時(shí)，可以視為數(shù)字信號(hào)，采用同一電纜，建議采用雙絞線。⑶不要將24V直流和110/220V交流信號(hào)線混合在同一電纜內(nèi)。⑷如果要使用電纜連接控制盤和變頻器，必須使用可選件ACS100-EXT所提供的電纜。項(xiàng)目二變頻器的安裝第19頁(yè)/共23頁(yè)例2：變頻器干擾信號(hào)線

故障現(xiàn)象：起動(dòng)變頻器后，電機(jī)不動(dòng)作。

故障分析：變頻器由外部4-20mA給定運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,4-20mA的直流信號(hào)由變送器送入,看顯示板,頻率顯示為0.00。用電流表量測(cè)量變送器的輸出端,發(fā)現(xiàn)無(wú)輸出。在變送器的輸出端子并上一個(gè)100pF電容后，再起動(dòng)，設(shè)備恢復(fù)正常。說(shuō)明信號(hào)源受到干擾。在工程實(shí)踐中，在信號(hào)線并聯(lián)上一個(gè)小電容解決了大問(wèn)題。這是在工程調(diào)試中經(jīng)常采用的方法。這個(gè)故障屬于變頻器對(duì)外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾。項(xiàng)目二變頻器的安裝第20頁(yè)/共23頁(yè)

例3：三相五線制供電接地錯(cuò)誤故障現(xiàn)象：變頻器開(kāi)機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，按停止按鈕不起作用。故障檢查處理：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的地線只與變壓器的中性線相連接，而變壓器的中性線沒(méi)有連接到大地，將變壓器的中性線接地后變頻器恢復(fù)正常。原因分析：現(xiàn)在一些小型企業(yè)不重視地線的連接。機(jī)床出廠時(shí)，按照國(guó)家電工法規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，地線與中性線是嚴(yán)格分開(kāi)的，配電柜里中性線有專用接線端子，地線有專用接地螺釘。

由于該用戶從變壓器引過(guò)來(lái)三根相線和一根中性線，只把中性線接到“E”端子上，而地線沒(méi)有和中性線相連，雖說(shuō)控制線使用了屏蔽線，屏蔽層也接到了接地螺釘，因沒(méi)有和大地相連,起不到屏蔽作用，導(dǎo)致了變