變頻器和動力設備接地需要分開嗎

時間:2016-09-01 13:26 來源:ob体育竞彩

變頻器和動力設備接地需要分開嗎
　變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控製裝置。我們現在使用的變頻器主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控製的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控製4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩衝無功功率。

　　變頻器選型：

　　變頻器選型時要確定以下幾點：
1)采用變頻的目的;恒壓控製或恒流控製等。

　　2)變頻器的負載類型;如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。

　　3)變頻器與負載的匹配問題;

　　I.電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。

　　II.電流匹配;普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對於特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。

　　III.轉矩匹配;這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發生。

　　4)在使用變頻器驅動高速電機時，由於高速電機的電抗小，高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用於高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大於普通電機的選型。

　　5)變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑製長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

　　6)對於一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。

　　變頻器控製原理圖設計：

　　1)首先確認變頻器的安裝環境;

　　I.工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應考慮留有餘地，最好控製在40℃以下。在控製箱中，變頻器一般應安裝在箱體上部，並嚴格遵守產品說明書中的安裝要求，絕對不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。

　　II.環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內部易出現結露現象，其絕緣性能就會大大降低，甚至可能引發短路事故。必要時，必須在箱中增加幹燥劑和加熱器。在水處理間，一般水汽都比較重，如果溫度變化大的話，這個問題會比較突出。

　　III.腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。

　　IV.振動和衝擊。裝有變頻器的控製櫃受到機械振動和衝擊時，會引起電氣接觸不良。淮安熱電就出現這樣的問題。這時除了提高控製櫃的機械強度、遠離振動源和衝擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控製櫃外和內電磁開關之類產生振動的元器件。設備運行一段時間後，應對其進行檢查和維護。

　　V.電磁波幹擾。變頻器在工作中由於整流和變頻，周圍產生了很多的幹擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的幹擾。因此，櫃內儀表和電子係統，應該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的幹擾。所有的元器件均應可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控製電纜，且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁幹擾，往往會使整個係統無法工作，導致控製單元失靈或損壞。

　　2)變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法;

　　I.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少幹擾的發射源。

　　II.控製電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏蔽。

　　III.電機電纜應獨立於其它電纜走線，其最小距離為500mm。同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產生的電磁幹擾。如果控製電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控製櫃中也要如此。

　　IV.與變頻器有關的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線，動力電纜選用屏蔽的三芯電纜或遵從變頻器的用戶手冊。

　　3)變頻器控製原理圖;

　　I.主回路：電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網從而影響其他的受電設備，需要根據變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當變頻器到電機的距離較遠時，應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但缺相保護卻並不完美，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護，選型時可按照變頻器的容量進行選擇。可以用變頻器本身的過載保護代替熱繼電器。

　　II.控製回路：具有工頻變頻的手動切換，以便在變頻出現故障時可以手動切工頻運行，因輸出端不能加電壓，固工頻和變頻要有互鎖。

　　4)變頻器的接地;

　　變頻器正確接地是提高係統穩定性，抑製噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好，接地導線的截麵不小於4mm，長度不超過5m。變頻器的接地應和動力設備的接地點分開，不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端，另一端浮空。變頻器與控製櫃之間電氣相通。

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