变频器与电动机之间导线线径的选择变频器外围设备的选择

因为频率下降时，电压也要下降，在电流相等的条件下，线路电压降△U在输出电压中的比例将上升，而电动机得到电压的比例则下降，有可能导致电动机发热。所以，在决定变频器与电动机之间导线的线径时，最关键的因素便是线路电压降△U的影响。一般要求为
△U≤(2~3)% UMN f/50
△U的计算公式是
△U=√3IMNR0l/1000
式中IMN-电动机额定电流，A；
R0-单位长度（每米）导线的电阻，mΩ/m；
l-导线的长度，m。
常用电动机引出线的单位长度电阻值见表。
表常用电动机引出线的单位长度电阻值

某电动机的主要额定数据如下：PMN=30 kW，UMN=380 V，IMN=57.6 A，nMN=1460 r/min。要求在工作频率为40 Hz时，线路电压降不超过2%。选择线径的方法如下。
根据上述公式，允许的电压降为
△U≤0.02×380×(40/50) =6.08 (V)
求得允许的电阻为R0≤1.52 mΩ，由表可知，应选截面积为16 mm2的导线。

变频器外围设备的选择

变频器的运行离不开某些外围设备，这些外围设备通常都是选购件。选用外围设备通常是为了提高变频器的某些性能、对变频器和电动机进行保护以及减小变频器对其他设备的影响等。
变频器的外围设备如图1所示，下面分别说明其用途与注意事项等。

图1 变频器的外围设备
电源变压器T将高压电源变换成通用变频器所需的电压等级，如220 V量级或400 V量级等。变频器的输入电流含有一定量的高次谐波，使电源侧的功率因数降低。若再考虑变频器的运行效率，则变压器的容量常按下式取值，即

其中，变频器输入功率因数在有输入交流电抗器L1时，取0.8~0.85。在无输入电抗器L1时，则取0.6~0.8。变频器效率可取0. 95，输出功率应为所接电动机的总功率。
用于控制电源回路的通、断。在出现过流或短路事故时自动切断电源，以免事故扩大。如果需要进行接地保护，也可采用漏电保护式开关。使用变频器无一例外地都采用QS，低压断路器外形如图2所示。

图2 低压断路器外形
用于控制变频器电源的通、断。在变频器保护功能起作用时，应切断电源。对于电网停电后的复电，可以防止自动再投入，以保护设备及人身安全。接触器KM1外形如图3所示。

图3 接触器KM1外形
用于限制变频器因高次谐波对外界的干扰，可酌情选用。
用于吸收电动机再生制动的再生电能，可以缩短大惯量负载的自由停车时间，还可以在位能负载下放时实现再生运行。
制动电阻阻值及功率计算比较复杂，一般用户可以参照表1所示的最小制动电阻，根据经验选取，也可以由试验来确定。
表1 允许的最小制动电阻

用于变频器和工频电网之间的切换运行。在这种方式下，则KM2是必不可少的。它和KM3之间的联锁可以防止变频器的输出端接到工频电网上。一旦出现变频器输出端误接到工频电网的情况，必将损坏变频器。如果不需要变频器与工频电网的切换功能，可以不要KM2。注意，有些机种要求KM2只能在电动机和变频器处于停机状态时动作。
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