变频器使用应注意10个问题-能耗制动单元与制动电阻的选配
时间:2016-06-22 10:19 来源:未知 作者:admin 点击:次
| 一：过压 电源电压、发电机组电压过高，变频器长时间供电过高容易造成内部元件损坏! 二：沙尘暴 金属等导电粉尘、灰尘过多造成主电路短路亦或者灰尘堵满冷却片温度过高导致跳闸及烧毁。 三：水灾 变频器安装调试前，处于潮湿环境中;变频器在运行使用中，工作环境恶劣，会有雨水或者油污、油雾等附着水汽结露，造成电器元件长期处在潮湿环境中，对线路板以及绝缘结构造成损伤。 四："桑拿" 周围环境温度过高，风机堵转，马达过热等造成变频器无法有效散热，影响机器的使用寿命和造成机器损伤。 五：加载 长时间的负载过高，不仅会影响电机的寿命，同样将损坏变频器，影响其使用寿命。 六：欠压 电源电压，发电机组电压不够，使得变频器频繁欠压，容易导致内部元件损坏。 七：腐蚀 因腐蚀性气体造成拨动开关、继电器接触不良;因腐蚀性气体造成晶体间短路，端子腐蚀造成主电路短路，线路板腐蚀造成各器件间短路。 八：雷击 没有按照设备厂家的要求，没给变频器接地及装设避雷措施!导致雷雨天气时候变频器容易损坏! 九："冷暴力" 使用者不按照要求检差和定期维护变频器，或多年不更换风机，不检差机器部件的使用情况和损伤程度。 十：“配错郎” 选型不准，会造成变频器超载，小马拉大车的现象，参数未调整到最佳使用状态，使变频器经常过流、过压等问题，造成机器劳损，损伤! 变频器能耗制动单元与制动电阻的选配 1)制动转矩可按下式计算：  (1)式中，Mz为制动转矩；GD为电动机转动惯量；GD′为电动机负载折算到电动机侧的转动惯量；VQ为制动前速度；VH为制动后速度；MFZ为负载阻转矩；tj为减速时间。 在一般情况下，在进行电动机制动时，电动机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%~22%，为此计算出所需的制动转矩小于电动机额定转矩的18%～22%就无须接制动装置。 2)制动电阻的阻值可按下式计算：  (2)式中，Rz为制动电阻值；Uz为制动单元动作电压值；Me为电动机额定转矩。 在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R为制动电阻的阻值，C为变频器内部电容的容量。 制动电阻的阻值太大，制动不迅速，太小了制动用开关元件很容易损坏。一般当负载惯量不太大时，认为电动机制动时最大有70%的能量消耗于制动电阻，30%的能量消耗于电动机本身及负载的各种损耗上，此时制动电阻为  (3)式中，P为电动机功率(kW)；Uc为制动时母线上的电压(V)；R为制动电阻(Ω)。 当三相电压为380V时，Uc≈700V，单相电压为220V时，Uc≈390V，三相380V时制动电阻阻值为  (4)单相220V时制动电阻阻值为  (5)低频度制动的制动电阻耗散功率一般为电动机功率的( 1/5~1/4)，在频繁制动时，耗散功率要加大。部分小容量变频器的内部装有制动电阻，但在高频度或重力负载制动时，内置制动电阻的散热量不足，容易损坏，此时要改用大功率的外接制动电阻。各种制动电阻都应选用低电感结构的电阻；连接线要短，并使用双绞线或平行线，采取低电感措施是为了防止和减少电感能量加到制动开关管上，造成制动开关管损坏。如果回路的电感大、电阻小，将会造成制动开关管损坏。 制动电阻与使用电动机的飞轮转矩有密切关系，而电动机的飞轮转矩在运行时是变化的，因此准确计算制动电阻比较困难，通常情况是采用经验公式取一个近似的值。 Rz≥(2×UD)/Ie (6) 式中，Ie为变频器额定电流；UD为变频器直流母线电压。 3)制动单元的选择。在进行制动单元的选择时，制动单元的最大工作电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：  (7)式中，IPM为制动电流瞬时值；UM为制动单元直流母线电压。 4)计算制动电阻的标称功率。由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，一般可用下式求得 PB= KPavη% (8) 式中，PB为制动电阻标称功率；K为制动电阻降额系数；Pav为制动期间平均消耗功率；η为制动使用率。 各变频器生产厂家为了减少制动电阻的阻值档次，常对若干种不同容量的电动机提供相同阻值的制动电阻。因此，在制动过程中所得到的制动转矩的差异是较大的。Y系列的4极电动机的IB/IMN、TB/TMN参数见表1。 表1 Y系列的4极电动机的IB/IMN、TB/TMN参数  1)制动单元与变频器之间，以及制动单元与制动电阻之间的配线距离要尽可能短（线长在2m以下），导线截面要满足制动电阻泄放电流的要求。 2)制动单元在工作时，制动电阻将大量发热，应使制动电阻有良好的散热条件，连接制动电阻的导线要使用耐热导线，导线勿触及制动电阻。 3)制动电阻应使用绝缘挡片固定牢固，安装位置要确保良好散热，制动电阻柜内安装时应将制动电阻安装在变频柜的顶部。 (责任编辑：admin) |