变频器容量和控制方式选择
在选用变频器时,一般根据负载的特性及负荷大小来确定变频器的容量和控制方式。
一、容量选择
变频器的过载容量为125%/60s或150%/60s,若超出该数值,必须选用更大容量的变频器。当过载量为200%时,可按ICN≥(1.05~1.2)IN来计算额定电流,再乘1. 33倍来选取变频器容量,IN为电动机额定电流。
二、控制方式的选择
1、对于恒定转矩负载,恒转矩负载是指转矩大小只取决于负载的轻重,而与负载转速大小无关的负载。例如挤压机、搅拌机、桥式起重机、提升机和带式输送机等都属于恒转矩类型负载。
对于恒定转矩负载,若调速范围不大,并对机械特性要求不高的场合,可选用V/F控制方式或无反馈矢量控制方式的变频器。若负载转矩波动较大,应考虑采用高性能的矢量控制变频器.对要求有高动态响应的负载,应选用有反馈的矢量控制变频器。
2、对于恒功率负载,恒功率负载是指转矩大小与转速成反比,而功率基本不变的负载。卷取类机械一般属于恒功率负载,如薄膜卷取机、造纸机械等。
对于恒功率负载,可选用通用性V/F控制变频器。对于动态性能和精1确度要求高的卷取机械,必须采用有矢量控制功能的变频器。
3、对于二次方律负载,二次方律负载是指转矩与转速的二次方成正比的负载。如风扇、离心风机和水泵等都属于二次方律负载。对于二次方律负载,一般选用风机、水泵专用变频器。
风机、水泵专用变频器有以下特点:(1)由于风机和水泵通常不容易过载,低速时转矩较小.故这类变频器的过载能力低,一般为120%/60s(通用变频器为150%/60s),在功能设置时要注意这一点。由于负载的转矩与转速平方成正比,当工作频率高于额定频率时,负载的转矩有可能大大超过电动机转矩而使变频器过载,因此在功能设置时最1高频率不能高于额定频率。(2)具有多泵切换和换泵控制的转换功能。(3)配置一些专用控制功能,如睡眠唤醒、水位控制、定时开关机和消防控制等。
变频器的几个常见故障分析
变频器原理结构复杂,导致变频器在运行中发生故障难免需要进行维修,对于变频器维护方面的问题,应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析,同时采用适当的检测手段找到故障点并修复。
一、变频器无输出电压原因为:
1、主回路不通 重点检查主回路通道中所有开关、断路器、接触器及电力电子器件是否完好,导线接头有无接触不良或松脱。
2、控制回路接线错误,变频器未正常起动以说明书为依据,认真核对控制回路接线,找出错误处并加以纠正。
二、电动机不能升速 主要原因为:
1、交流电源或变频器输出缺相 电源缺相使变频器输出电压降低,变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩,都使电动机电磁转矩变小,不能驱动负载加速,应检查熔丝有无烧断,导线接头有无松脱断路。
2、频率或电流设定值偏小 频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小,则产生最1大转矩的能力被限制,使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此,应检查频率和电流设定值是否适当。若电流设定值已达变频器的最1大值,这说明变频器容量偏小,应换较大容量变频器。
3、调速电位器接触不良或相关元件损坏频率给定值不能升高。
三、转速不稳定或不能平滑调节这种故障一般是受外界条件变化的影响,无规律且多为短暂性,主要影响源为:
1、电源电压不稳定。
2、负载有较大波动。
3、外界噪声干扰使设定频率起变化,可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。
四、过电压故障此故障常发生在机组减速制动时,过压原因大都与中间回路及制动环节有关,主要是:
1、电源电压过高,一般超过10%以上。
2、制动电阻值过大或损坏,无法及时释放回馈的能量而造成过电压。
3、中间回路滤波电容失效(电容较小)或检测电路故障。应认真检查电容器有无异味、变色,安全阀是否胀出,箱体有无变形及漏液。此电容器一般五年应更换一次。
4、减速时间设定过短。
五、低电压故障主要问题在电源方面:
1、交流电源电压过低或缺相。
2、供电变压器容量过小,线路阻抗过大,带载后变压器及线路压降过大而造成变频器输入电压偏低。
3、变频器整流桥二极管损坏使整流电压降低。
六、电动机运行正常,但温度过高主要原因为:
1、设定的u/f特性和电动机特性不适配。
2、连续低速运行。
3、负载过大。
4、变频器输出三相电压不平衡。
PLC控制系统的接地设计
在PLC控制系统的设计过程中,接地设计时非常重要的一部分,接地的目的通常有两个,其一是为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言,它属于高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。
集中布置的PLC系统适合并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式,用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。
接地线采用截面积大于22mm2的铜导线,总母线使用截面积大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极最1好埋在距建筑物10~15m远处,而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。
信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地,不接地时,应在PLC侧接地。信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地,多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。