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在工業控制領域,大多數技術人員對變頻器(以下簡稱-VFD)的使用、參數的作用和調試都相當熟悉,但我們往往忽略了VFD的安全措施,如輸入隔離裝置、輸出接地等。當然,VFD本身也有過流、過載、欠壓等保護措施,但更多的功能和硬件保護措施,其實對我們的生產和維護成本都有很大的好處,尤其是安全接地,以防萬一,避免設備或電機絕緣損壞造成人身安全事故。
無論是哪種控制系統,VFD,尤其是大功率VFD,電機和設備本身,我們都應該正式要求(通常是VFDPE端子)接地,并且注意接地電阻要小于10歐姆,接地電纜盡量短,線徑盡量粗。我們可以總結出一般標準:
11-15KW電機為8 mm2以上銅線,18.5-37KW電機為14 mm2以上銅線,45-55KW電機為12mm2以上銅線,75KW電機為38 mm2以上銅線。此外,當電機和變頻器的主電源電纜長度超過50m時,建議安裝交流輸出電抗器,以避免電機絕緣損壞、泄漏電流過大或變頻器頻繁保護。當然,交流輸出電抗器的壓降是必須考慮的。我們可以增加VFD的輸入和輸出電壓,或者使用電機降額來防止電機燒壞。VFD和伺服當我們所有人都要求這些產品的高性能、品牌或者性價比的特點時,其實別忘了我們其實提供的是最基本的安全措施,輸入輸出端要有相應的措施。無論哪種產品都能使其穩定使用,我們在維護方面也是方便快捷的。另外,隨著VFD應用的多樣化,VFD的干擾問題將會凸顯,干擾大小將成為考量VFD質量的重要標準。就干擾因素而言,一是外界因素,如附近的高壓設備或橋梁本身的高壓電纜VFD是干擾源,其電源和帶載會影響電路網絡和周圍的電子設備。相對來說,VFD性能越好,對外界的影響越小,對VFD的干擾越大。通常變頻柜使用的通訊和模擬信號特別明顯,要么通訊失敗,要么無法捕捉模擬信號,導致設備運行異常。那么,如何才能減少或避免VFD干擾的影響呢?簡單來說:
(1)機柜和VFD接地端子應有效接地。注意不要和零線混淆。
(2)調整載波頻率。應該仔細考慮參數調整過程。聽聽電機的運轉聲,做適當的調整。
(3) VFD在輸入端增加一個電抗器和濾波器,在輸出端增加一個磁環。
(4)電氣柜內電源線和信號線要分開,信號線最好使用帶屏蔽層的電纜。
(5)如果涉及通信,在通信兩端增加終端電阻和終端電容,防止干擾。
(6)更換新的VFD。
一般來說,我們會備貨一定數量的VFD,但有時由于工程或場地條件等客觀因素,有些VFD長期無用,庫存時間過長。特別是VFD在機柜里是拆封的,很久沒有通電,所以一定要檢查通電時的安全系數。首先,VFD的長期不使用直接導致VFD中的電子元器件老化,比如電容的電解液干涸,活動引腳氧化等等。而且有時候還會出現比較麻煩的軟故障,給維修帶來很大的麻煩。廠家給出了VFD中某些部件的使用壽命,比如散熱風扇、電解電容等。廠家給出的更換壽命顯示,風扇是轉動部件,軸承等轉動部件長期使用總會磨損。為了保證散熱,最好更換新的。隨著剛才提到的電容器使用壽命的增加,電解液會逐漸干涸,從而降低電容量。達到使用壽命后,即使VFD沒有壞,原則上也要更換電解電容,防患于未然。而且有些客戶現場環境比較潮濕,很容易短路接電。因此,有必要將未使用的VFD保存在干燥的地方。有條件的話半年左右開關一次,特別是高壓VFD。另外還有很多專業問題,如果不重視,很容易導致VFD故障。因此,拆包后長期不用的VFD應避免立即通電,經專業人員檢測確認后方可使用。
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