變頻器最詳細的講解,分享給大家!

2022-01-31 雷天科技

【故障跳閘及處置】


異常現象:開機上電無任何顯示

可能原因:

①電網電壓過低;

②直流輔助電源故障;

③充電電阻損壞;

對策:

①檢查電網電壓;

②尋求服務;

③尋求服務;


異常現象:上電後一直顯示PoFF

可能原因:

①電網電壓偏低;

②電壓檢測通道異常;

對策:

①檢查電網電壓;

②尋求服務;


異常現象:電源跳閘

可能原因:

①節電器輸入側短路;

②空氣開關容量過小;

對策:

①檢查配線或尋求服務;

②增大空氣開關容量;


異常現象:電機不運轉

可能原因:

①接線錯誤;

②運行方式設定錯誤;

③負載過大或電機堵轉;

對策:

①檢查接線;

②重新設定運行方式;

③減輕負載或調整電機狀況;


異常現象:電機反轉

可能原因:電機接線相序錯誤;

對策:U、V、W中任意兩相輸出接線對調;


異常現象:電機未能順利加減速

可能原因:

①加減速時間設置不合適;

②失速過流點設置過低;

③過壓失速防止動作;

④載波頻率設置不當或出現振蕩;

⑤負載過重;

對策:

①重新設置加減速時間;

②增大失速過流點的設定值;

③增大減速時間或減小負載慣性;

④減小載波頻率;

⑤減小負載或增大節電器功率等級;


異常現象:電機穩態運行中轉速波動

可能原因:

①負載波動過大;

②電機過載保護係數設置過低;

③頻率設定電位器接觸不良;

對策:

①減小負載波動;

②增大電機過載保護係數;

③更換電位器或尋求服務;


【電流保護機能(SC、OC、OL)】



【有關變頻器保護功能的注意事項】

變頻器內裝有失速防止、限定電流、過電流保護等許多保護功能。這些保護功能是用於在突發的異常情況下保護變頻器的,而不是通常使用的控制功能。

因此,在通常使用狀態下,請儘量避免讓這些功能處於工作狀態中。

在用於某些用途時,可能會縮短變頻器的壽命或損壞變頻器。

變頻器在實際應用時,必須用測量儀器檢測輸出電流等,確認異常跳閘存儲器內容,並確認使用說明中記載的所有注意事項及商品規格絕無問題。


INV的選型計算


【負載類型的選擇】

恆轉矩負載:

負載轉矩TL與轉速n無關,任何轉速下TL總保持恆定或基本恆定。

例如,傳送帶、攪拌機,擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載都屬於恆轉矩負載。 

變頻器拖動恆轉矩性質的負載時,低速下的轉矩要足夠大,並且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩速運行,應該考慮標準異步電動機的散熱能力,避免電動機的溫升過高。


恆功率負載:

工具機主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產線中的卷取機、開卷機等要求的轉矩,大體與轉速成反比,這就是所謂的恆功率負載。


負載的恆功率性質應該是就一定的速度變化範圍而言的。當速度很低時,受機械強度的限制,TL不可能無限增大,在低速下轉變為恆轉矩性質。


負載的恆功率區和恆轉矩區對傳動方案的選擇有很大的影響。電動機在恆磁通調速時,最大容許輸出轉矩不變,屬於恆轉矩調速;而在弱磁調速時,最大容許輸出轉矩與速度成反比,屬於恆功率調速。


如果電動機的恆轉矩和恆功率調速的範圍與負載的恆轉矩和恆功率範圍相一致時,即所謂"匹配"的情況下,電動機的容量和變頻器的容量均最小。



風機、泵類負載:

在各種風機、水泵、油泵中,隨葉輪的轉動,空氣或液體在一定的速度範圍內所產生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉速的減小,轉矩按轉速的2次方減小。這種負載所需的功率與速度的3次方成正比。


當所需風量、流量減小時,利用變頻器通過調速的方式來調節風量、流量,可以大幅度地節約電能。


由於高速時所需功率隨轉速增長過快,與速度的三次方成正比,所以通常不應使風機、泵類負載超工頻運行。



中央空調系統變頻改造


根據中央空調系統的配置情況對冷卻水系統、冷凍水系統及冷卻塔風機系統進行變頻改造。

採用變頻器配合可編程控制器組成控制單元,其中冷卻水泵,冷凍水泵均採用溫度自動閉環調節即用溫度傳感器對冷卻水、冷凍水的水溫進行採樣,並轉換成電信號(一般為4~20mA,0~10V等)後送至PLC ,PLC將該信號與設定值進行比較運算後決定變頻器輸出頻率,以達到改變冷凍水泵、冷卻水泵轉速從而達到節能目的。

在冷卻水、冷凍水循環系統,各裝設一套變頻器,其中冷卻變頻器供2臺冷卻水泵切換使用;冷凍變頻器供2臺冷凍水泵切換使用。(如下圖):



冷卻水循環系統:

回水與出水溫度之差,反應了需要進行交換的熱量;根據回水和出水溫度之差,通過控制循環水的速度來控制熱交換的速度,在滿足系統冷卻需要的前提下,達到節電的目的。溫差大說明冷凍機組產生的熱量大,應提高冷卻泵的轉速,增大循環速度,加速冷卻水的降溫;溫差小,說明冷凍機組產生的熱量小,可降低冷卻泵的循環速度,以節約電能。


採用變頻調速器驅動,兩臺冷卻泵互為備用,可編程控制器(PLC)根據傳感器檢測到的溫差信號,同設定溫差比較後控制變頻器驅動電機運轉。PLC先控制變頻器軟啟動電動機M1,當M1到達額定轉速時,仍未達到設定溫差值時, PLC控制M1切換到工頻電網運行,然後再啟動M2,經PLC控制變頻器調節電機M2運轉,從而控制冷卻水的循環速度;當電機M2工作在下限轉速值時,如果檢測值大於設定值,PLC控制電機M1停機,同時控制變頻器調節電機M2轉速從而達到設定要求。 


在冷凍循環系統中,由於出水溫度比較穩定,因此僅回水溫度就足以反應了房間的溫度,所以PLC可根據回水溫度進行控制。回水溫度高,說明房間溫度高,應提高冷凍泵轉速,加快冷凍水的循環;反之回水溫度低說明房間溫度低,可降低冷凍泵的轉速,減緩冷凍水的循環速度,以節約能源(其控制過程同冷卻泵循環系統類似)。


供水系統變頻節能改造


溴化鋰機組或電製冷(氟利昂)機組的中央空調系統,主機自身能量消耗由機組控制,機外電力消耗組不能控制,而這部分成本是相當高,卻通常被人忽視了。尤其是溴化鋰機組,額定狀態製冷運行時,機外水泵、冷卻塔電機耗電量約佔總體能源消耗成本30%(以每公斤油2元、每度電1元計算)。

從環境保護角度、用戶切身利益角度,都應將中央空調系統設計成最節能系統。採用變頻器來控制機外水泵電機、冷卻塔電機是最簡單、最有效節能措施。

一般情況節電20%~50%,每年可節省機組及系統總運行費用12%~20%,十分驚人。


【冷卻水泵變頻控制】

中央空調冷卻水泵功率是空調冷凍機組壓縮機滿負荷工作設計,當環境溫度及各種外界因素,冷凍機組不需要開啟全部壓縮機組,此時空調冷凝系統所需要冷卻量也相應減小,這時就可以變頻調速器來調節冷卻水泵轉速,降低冷卻水循環速度及流量,使冷卻水冷負荷被冷凝系統充分利用,達到節能目。

通過我們對中央空調變頻節能改造得到以下數據,其冷卻水泵、冷溫水泵低流量運行時,可以大幅度節省電力,尤其針對直燃機冷卻水流量曲線特點,採用變頻控制,意義更大,以遠大BZ型直燃機中央空調系統採用海利普變頻器控制水泵測試數據為例:

當製冷量75%時,機組所需冷卻水流量34%,水泵電耗約20%;

當製冷量50%時,機組所需冷卻水流量22%,水泵電耗約15%。


【冷溫水泵變頻控制】

中央空調冷媒水泵功率是空調滿負荷工作設計,當賓館、酒店、大廈需要冷量或熱量沒有達到空調滿負荷,這時就可以變頻器調速器來調節冷媒水泵轉速,降低冷媒水循環速度,使冷量和熱量到充分利用,達到節能目。

製冷、採暖共用一臺水泵,則冬季水泵流量只需50%,自然可大大節省電力;冬夏分泵運行,也可低負荷季節適當降低流量,如90%流量時,電耗約75%。


【 冷卻塔風機變頻控制】

風機功率一般都較小,節電水泵明顯。但風機採取變頻控制能極大有助於冷卻水恆溫,這機組製冷恆溫極為關鍵;且能使機組溶液循環穩定,獲得最大限度節省燃料。

冷卻塔風扇低轉速運行還能大幅度減少漂水,節省水源、延緩水質劣化、減少水霧對周圍影響。


【採用變頻器其他益處】

變頻器啟動、停止過程是漸強、漸弱式,能消除電機啟動對電網衝擊。並可避免電機因過載而引起故障。

電機經常處於低負荷運行,能大幅度延長電機及水泵、風機壽命,同時因沒有啟動、停止衝擊,加上流量減少,管路承壓及所受衝擊力減小,故對管道、閥門、末端設備也起到了保護作用。另,設備噪音、震動均減小,保護了環境。

【中央空調機組外變頻器控制方式】

● 冷卻水出/入口溫度改變水泵轉速,調整流量;

● 冷卻水入口溫度改變冷卻塔風機轉速,調整水溫;

● 冷溫水出/入口溫差改變水泵轉速,調整流量;

● 冷卻水出水溫度改變水泵轉速,調整流量;

●冷媒水回水溫度改變水泵轉速,調節水流量。



中央空調末端設備:變風量機組變頻控制


變風量機組也是中央空調系統重要組成部分,其性能指標(風量、冷量、噪音、用電量)優劣,變風量機組本身性能外,更重要還取決於控制模式、控制器性能、品質。


中央空調不斷普及,變風量機組調節控制器已經經歷了三個發展階段:

第一階段:風閥調節。能起到調節風量作用,但電能量消耗大、噪音大。


第二階段:可控矽調壓調速。能起到調節風量、冷量、節能作用,對變風量機組噪音有一定改良作用,其缺點是體積大、可靠性穩定性低、故障率高。

第三階段:變頻調節。能最大限度滿足變風量機組對風量、冷量、噪音調節要求,節能效果更明顯,體積小,可靠性穩定性高。

在「以人為本,互相尊重,自我管理,共同成長」的辦園理念,以「關愛每位兒童,啟迪美好心靈,蒙發聰慧潛能」辦園宗旨的指引下實施教育,培養「學會生活,學會學習,學會交往,學會創新」的兒童,為社會和家長提供優質學位。

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