漫談變頻器的安裝及其注意事項(xiàng)

變頻器的安裝環(huán)境、安裝方式、安裝中主回路和控制回路接線要求以及防雷保護(hù)等各環(huán)節(jié)及注意事項(xiàng)，這些安裝細(xì)節(jié)是確保變頻器安全和可靠運(yùn)行的基本條件和必要措施，直接關(guān)系著變頻器及其系統(tǒng)運(yùn)行安全和系統(tǒng)的可靠性，這也是許多現(xiàn)場(chǎng)電氣工程師和直接用戶急需了解或做得不夠完善的問題。下面結(jié)合本人的工作實(shí)踐，以某品牌變頻器為例，對(duì)變頻器的安裝環(huán)境和安裝方式應(yīng)注意的問題、主回路和控制回路的正確接線、防雷保護(hù)設(shè)置等積累的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。

2、變頻器的安裝與注意事項(xiàng)

2.1 安裝環(huán)境

(1) 環(huán)境溫度

變頻器與其他電子設(shè)備一樣，對(duì)周圍環(huán)境溫度有一定的要求，一般為“-10～+40℃”。由于變頻器內(nèi)部是大功率的電子器件，極易受到工作溫度的影響，但為了保證變頻器工作的安全性和可靠性，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40℃以下；40～50℃之間降額使用，每升高1℃，額定輸出電流須減少1% 。如環(huán)境溫度太高且溫度變化大時(shí)，變頻器的絕緣性會(huì)大大降低，影響變頻器的壽命。

(2) 環(huán)境濕度

變頻器與其他電氣設(shè)備一樣對(duì)環(huán)境濕度有一定要求，變頻器的周圍空氣相對(duì)濕度≤95% (無結(jié)露)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境必要時(shí)須在變頻柜箱中加放干燥劑和加熱器。

(3) 振動(dòng)和沖擊

變頻器在運(yùn)行的過程中，要注意避免受到振動(dòng)和沖擊。大家知道，變頻器是由很多元器件通過焊接、螺絲連接等方式組裝而成。當(dāng)變頻器或裝變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)或沖擊時(shí)，回導(dǎo)致焊點(diǎn)、螺絲等連接器件或連接頭松動(dòng)或脫落，引起電氣接觸不良甚至造成期間間短路等嚴(yán)重故障。因此，變頻器運(yùn)行中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)在控制柜外加裝抗震橡皮墊片，在控制柜內(nèi)的器件和安裝板之間加裝緩沖橡膠墊，減震。

一般在設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)控制柜進(jìn)行檢查和維護(hù)。

(4) 電氣環(huán)境

●防止電磁波干擾

變頻器的電氣主體是功率模塊及其控制系統(tǒng)的硬軟件電路，這些元器件和軟件程序受到一定的電磁干擾時(shí)，會(huì)發(fā)生硬件電路失靈、軟件程序亂飛等造成運(yùn)行事故。所以為了避免因電磁干擾，變頻器應(yīng)根據(jù)所處的電氣環(huán)境，有防止電磁干擾的措施。例如:輸入電源線、輸出電機(jī)線、控制線應(yīng)量遠(yuǎn)離；容易受影響的設(shè)備和信號(hào)線，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器安裝；關(guān)鍵的信號(hào)線應(yīng)使用屏蔽電纜，建議屏蔽層采用360°接地法接地。

●防止輸入端過電壓

變頻器的主電路是有電力電子器件構(gòu)成，這些器件對(duì)過電壓十分敏感，變頻器輸入端過電壓會(huì)造成主元件的永久性損壞。例如有些工廠自帶發(fā)電機(jī)供電，電網(wǎng)波動(dòng)會(huì)比較大，所以對(duì)變頻器的輸入端過電壓應(yīng)有防范措施。

(5) 海拔高度

變頻器安裝在海拔高度1000m以下可以輸出額定功率。但海拔高度超過1000m，其輸出功率會(huì)下降。如變頻器安裝地點(diǎn)的海拔高度與輸出電流對(duì)比圖1所示，可見海拔高度超過1000m，變頻器輸出電流減少，海拔高度為4000m時(shí)，輸出電流為1000m時(shí)的40%。

圖1 變頻器安裝地點(diǎn)的海拔高度與輸出電流對(duì)比圖

(6) 其它環(huán)境

●避免變頻器安裝在雨水滴淋或結(jié)露的地方;
●防止粉塵、棉絮及金屬細(xì)屑侵入;
●避免變頻器安裝在油污和鹽分多的場(chǎng)合;
●遠(yuǎn)離放射性物質(zhì)及可燃物。

2.2 安裝方式與散熱處理

變頻器在運(yùn)行過程中有功率損耗，并轉(zhuǎn)換為熱能，使自身的溫度升高。粗略地說，每1kva的變頻器容量，其損耗功率約為40w～50w。因此，安裝變頻器時(shí)要考慮變頻器散熱問題，要考慮如何把變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量充分地散發(fā)出去，因此要講究安裝方式。

(1) 壁掛式安裝

變頻器的外殼設(shè)計(jì)比較牢固，一般情況下，允許直接安裝在墻壁上，稱為壁掛式。為了保證通風(fēng)良好，所有變頻器都必須垂直安裝，變頻器與周圍物體之間的距離應(yīng)滿足下列條件，如圖2所示：兩側(cè)大于100mm、上下大于150mm，而且為了防止雜物掉進(jìn)變頻器的出風(fēng)口阻塞風(fēng)道，在變頻器出風(fēng)口的上方最好安裝檔板。

圖2 壁掛式變頻器安裝示意圖

(2) 柜式安裝方式

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的灰塵過多，濕度比較大，或變頻器外圍配件比較多，需要和變頻器安裝在一起時(shí)，可以采用柜式安裝。變頻器柜式安裝是目前最好的安裝方式，因?yàn)榭梢云鸬胶芎玫钠帘畏涓蓴_，同時(shí)也能防灰塵、防潮濕、防光照等作用。柜式安裝方式的注意事項(xiàng)：

●單臺(tái)變頻器采用柜內(nèi)冷卻方式時(shí)，變頻柜頂端應(yīng)安裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，并盡量裝在變頻器的正上方(這樣便于空氣流通)；
●多臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量并列安裝，如必須采用縱向方式安裝，應(yīng)在兩臺(tái)變頻器間加裝隔板。

3、變頻器的接線

3.1 主回路接線

變頻器的主回路端子如圖3所示。

圖3 變頻器主回路端子圖

(1) 變頻器三相交流輸入端子(r/l1、s/l2、t/l3)