第五課變頻器的安裝

1、三 菱 變 頻 調(diào) 速 器交流變頻器交流變頻器FR-A700課程課程培訓(xùn)講義培訓(xùn)講義第五課第五課培訓(xùn)課程主要內(nèi)容 1. 1. 通過該課了解變頻器對安裝環(huán)境、安裝方式通過該課了解變頻器對安裝環(huán)境、安裝方式和特殊現(xiàn)場安裝、選件選擇安裝的要求；和特殊現(xiàn)場安裝、選件選擇安裝的要求； 2. 2. 學(xué)會變頻器控制系統(tǒng)電路導(dǎo)線線徑的選擇估學(xué)會變頻器控制系統(tǒng)電路導(dǎo)線線徑的選擇估算方法；算方法； 3. 3. 牢記變頻器控制系統(tǒng)電路的布線規(guī)則，會根牢記變頻器控制系統(tǒng)電路的布線規(guī)則，會根據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線；據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線；重 點：根據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線；根據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線；難 點：根據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線

2、根據(jù)接線圖進(jìn)行現(xiàn)場布線一、安裝環(huán)境一、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，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)境的相對濕度為5 90（無結(jié)露現(xiàn)象 ）。 2.周圍環(huán)境變頻器應(yīng)安裝在不受陽光直射、無灰塵、無腐蝕性氣體、無可燃?xì)怏w；無油污、蒸汽滴水等環(huán)境中；安裝場所的周圍振動加速度應(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。變頻器的安裝變頻器的安裝安裝環(huán)境安裝環(huán)境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的場合，變頻器要降

3、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固的物體上。正面是變頻器文字鍵盤，請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。因變頻器在運行過程中會產(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：要橫向安裝，且排風(fēng)扇安裝位置要正確。變頻器的安裝變頻器的安裝圖1 墻掛式安裝 圖2 柜式安裝通風(fēng)口 變頻器的安裝變頻器的安裝 圖3 柜內(nèi)多臺安裝變頻器的安裝變頻器的安裝三、變頻器在多粉塵現(xiàn)場的安裝三、變頻器在多粉塵現(xiàn)場的安裝 在多粉塵（特別是多金屬粉塵、絮狀物）

4、的場所使用變頻器時，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300 mm，如圖中的H1、H2間距所示。變頻器的安裝變頻器的安裝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)計的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)散熱?？刂乒耥敳繎?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)

5、，并在運行時向外抽風(fēng)。（4）對控制柜要定期維護(hù)，及時清理內(nèi)部和外部的粉塵、絮毛等雜物。對于粉塵嚴(yán)重的場所，維護(hù)周期在1個月左右。變頻器的安裝變頻器的安裝四、主電路控制開關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇四、主電路控制開關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇 1電源控制開關(guān)及導(dǎo)線線徑選擇 電源控制開關(guān)及導(dǎo)線線徑的選擇與同容量的普通電動機(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(l20m),低壓輸出時線路的電壓降U在輸出電壓中所占比例將上升,加到電動機(jī)上的電壓將減小,因此低速時可能引起電

6、動機(jī)發(fā)熱。所以決定輸出導(dǎo)線線徑時主要是U影響,一般要求為：U （2 3）UXU的計算為： 100030NlRIU UX 電動機(jī)的最高工作電壓，單位為V； IN 電動機(jī)的額定電流，單位為A； R0 單位長度導(dǎo)線電阻，單位為mm； l 導(dǎo)線長度，單位為m 。變頻器的安裝變頻器的安裝 例：已知電動機(jī)參數(shù)為：P N = 30 kW，U N = 380 V，I N = 57.6 A，f N = 50 Hz，nN = 1460 r/min。變頻器與電動機(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2 %，請選擇導(dǎo)線線徑。 解：已知U N = 380 V，則： U X

7、= UN =380 304（V） 則應(yīng)： U3042 % = 6.08（V） 故： 解得：R 0 2.03 查電工手冊，應(yīng)選截面積為10.0mm2的導(dǎo)線Nmaxff504008.6100030NlRIU變頻器的安裝變頻器的安裝 若變頻器與電動機(jī)之間的導(dǎo)線不是很長時，其線徑可根據(jù)電動機(jī)的容量來選取。3控制電路導(dǎo)線線徑選擇 小信號控制電路通過的電流很小，一般不進(jìn)行線徑計算?？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、按鈕開關(guān)等強(qiáng)電控制電路導(dǎo)線線徑可取1m的獨股或多股聚乙烯銅導(dǎo)線。變頻器的安裝變頻器的安裝五、安裝布線五、安裝布線 合理選擇安裝位置

8、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、接地點是否正確等，都直接影響到變頻器對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)備之間布線時應(yīng)注意： 逆變輸出端子U、V、W連接交流電動機(jī)時，輸出的是與正弦交流電等效的高頻脈沖調(diào)制波。 當(dāng)外圍設(shè)備與變頻器共用一供電系統(tǒng)時，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。 變頻器的安裝變頻器的安裝 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，可采取以下方法抑制變頻器干擾： 將易受變頻器干擾的外圍設(shè)備及信號線遠(yuǎn)離變頻器安裝；信號線使用屏蔽電纜線，屏蔽層接地。亦可將信號電纜

9、線套入金屬管中；信號線穿越主電源線時確保正交。 在變頻器的輸入輸出側(cè)安裝無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。 變頻器到電動機(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機(jī)外殼和變頻器的接地側(cè)。 變頻器的安裝變頻器的安裝 避免信號線與動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；易受影響的信號線盡量遠(yuǎn)離變頻器的輸入輸出電纜。 當(dāng)操作臺與控制柜不在一處或具有遠(yuǎn)方控制信號線，要對導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽，并特別注意各連接環(huán)節(jié)，以避免干擾信號串入。絞線防電磁干擾原理

10、 變頻器的安裝變頻器的安裝 接地端子的接地線要粗而短，接點接觸良好。必要時采用專用接地線。電纜接地防干擾變頻器的安裝變頻器的安裝 2.變頻器安裝區(qū)域劃分及注意事項 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，以實現(xiàn)電磁去耦。變頻器的安裝變頻器的安裝 安裝注意事項 電動機(jī)電纜的地線應(yīng)在變頻器側(cè)接地，但

11、最好電動機(jī)與變頻器分別接地。在處理接地時，如采用公共接地端，不能經(jīng)過其他裝置的接地線接地，要獨立走線，如圖所示。 變頻器的安裝變頻器的安裝變頻器接地方法變頻器的安裝變頻器的安裝 電動機(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，連接方法如圖所示。 如果現(xiàn)場只有個別敏感設(shè)備，可單獨在敏感設(shè)備側(cè)安裝電磁濾波器，這樣可降低成本。屏蔽電纜連接方法變頻器的安裝變頻器的安裝 六、實例 例例1 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。 2.對電纜的要求 完整細(xì)密、輻射率小變頻器的安裝變頻

12、器的安裝 3.對屏蔽線的要求 模擬信號和數(shù)字信號應(yīng)采用獨立的屏蔽電纜 繼電器控制信號在其電壓不超過48V時，可以視為數(shù)字信號，采用同一電纜，建議采用雙絞線。 不要將24V直流和110/220V交流信號線混合在同一電纜內(nèi)。 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。變頻器的安裝變頻器的安裝 例2：變頻器干擾信號線變頻器干擾信號線 故障現(xiàn)象：起動變頻器后，電機(jī)不動作。 故障分析：變頻器由外部4-20mA給定運轉(zhuǎn)頻率,4-20mA的直流信號由變送器送入,看顯示板,頻率顯示為0.00。用電流表量測量變送器的輸出端,發(fā)現(xiàn)無輸出。在變送器的輸出端子并上一個100pF

13、電容后，再起動，設(shè)備恢復(fù)正常。 說明信號源受到干擾。在工程實踐中，在信號線并聯(lián)上一個小電容解決了大問題。這是在工程調(diào)試中經(jīng)常采用的方法。這個故障屬于變頻器對外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾。變頻器的安裝變頻器的安裝 例例3 3：三相五線制供電接地錯誤：三相五線制供電接地錯誤 故障現(xiàn)象：變頻器開機(jī)一直運轉(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，按照國家電工法規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，地線與中性線是嚴(yán)格分開的，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來三根相線和一根中性線，只把中性線接到“E”端子上，而地線沒有和中性線相連，雖說控制線使用了屏蔽線，屏蔽層也接到了接地螺釘，因沒有和大地相連, 起不到屏蔽作用，導(dǎo)致了變頻器因干擾而失控。變頻器