变频器的安装.ppt

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1、教学内容 变频器对安装环境要求、安装方式要求、特殊现场安装要求、选件的选择安装、系统电路导线线径的选择、电路布线规则等；教学目的 1.通过该项目了解变频器对安装环境、安装方式和特殊现场安装、选件选择安装的要求；2.学会变频器控制系统电路导线线径的选择估算方法；3.牢记变频器控制系统电路的布线规则，会根据接线图进行现场布线；重 点：根据接线图进行现场布线；难 点：根据接线图进行现场布线,电 气 工 程 系,项目二 变频器的安装,一、安装环境 1周围温度、湿度 周围温度：变频器的工作环境温度范围一般为10 40，当环境温度大于变频器规定的温度时，变频器要降额使用或采取相应的通风冷却措施。湿度：变频

2、器工作环境的相对湿度为5 90（无结露现象）。2.周围环境变频器应安装在不受阳光直射、无灰尘、无腐蚀性气体、无可燃气体；无油污、蒸汽滴水等环境中；安装场所的周围振动加速度应小于0.6g（g=9.8m/s2），可采用防震橡胶；与变频器产生电磁干扰的装置隔离。,项目二 变频器的安装,安装环境,3.海拔高度变频器应用的海拔高度应低于1000m。海拔高度大于1000m的场合，变频器要降额使用。每种变频器均有海拔高度与输出的降额关系。二、安装方式 1.墙挂式安装：用螺栓垂直安装在坚固的物体上。正面是变频器文字键盘，请勿上下颠倒或平放安装。周围要留有一定空间，上下10cm以上，左右5cm以上。因变频器在运

3、行过程中会产生热量，必需保持冷风畅通。2.柜中安装：控制柜中安装：变频器的上方柜顶要安装排风扇。控制柜中安装多台：要横向安装，且排风扇安装位置要正确。,项目二 变频器的安装,图1 墙挂式安装,图2 柜式安装通风口,项目二 变频器的安装,图3 柜内多台安装,项目二 变频器的安装,三、变频器在多粉尘现场的安装 在多粉尘（特别是多金属粉尘、絮状物）的场所使用变频器时，正确、合理的防尘措施是保证变频器正常工作的必要条件。1.安装设计要求 在控制柜中安装变频器，最好安装在控制柜的中部或下部，垂直安装，其正上方和正下方要避免安装可能阻挡进风、出风的大部件；变频器四周距控制柜顶部、底部、隔板或其它部件的距离

4、不应小于300 mm，如图中的H1、H2间距所示。,项目二 变频器的安装,2.控制柜通风、防尘、维护要求（1）总体要求：控制柜应密封，使用专门设计的进风和出风口进行通风散热。控制柜顶部应设有出风口、防风网和防护盖；底部应设有底板、进线孔、进风口和防尘网。（2）风道要设计合理，使排风通畅，不易产生积尘。（3）控制柜内的轴流风机的风口需设防尘网，并在运行时向外抽风。（4）对控制柜要定期维护，及时清理内部和外部的粉尘、絮毛等杂物。对于粉尘严重的场所，维护周期在1个月左右。,项目二 变频器的安装,四、主电路控制开关及导线线径选择 1电源控制开关及导线线径选择 电源控制开关及导线线径的选择与同容量的普通

5、电动机选择方法相同,按变频器的容量选择即可。因输入侧功率因数较低,应本着宜大不宜小的原则选择线径。2变频器输出线径选择 变频器工作时频率下降，输出电压也下降。在输出电流相等的条件下，若输出导线较长(l20m),低压输出时线路的电压降U在输出电压中所占比例将上升,加到电动机上的电压将减小,因此低速时可能引起电动机发热。所以决定输出导线线径时主要是U影响,一般要求为：,U（2 3）UX,U的计算为：,UX 电动机的最高工作电压，单位为V；IN 电动机的额定电流，单位为A；R0 单位长度导线电阻，单位为mm；l 导线长度，单位为m。,项目二 变频器的安装,例：已知电动机参数为：P N=30 kW，U

6、 N=380 V，I N=57.6 A，f N=50 Hz，nN=1460 r/min。变频器与电动机之间距离30m，最高工作频率为40Hz。要求变频器在工作频段范围内线路电压降不超过2%，请选择导线线径。解：已知U N=380 V，则：U X=UN=380 304（V）则应：U3042%=6.08（V）故：解得：R 0 2.03 查电工手册，应选截面积为10.0mm2的导线,项目二 变频器的安装,若变频器与电动机之间的导线不是很长时，其线径可根据电动机的容量来选取。3控制电路导线线径选择 小信号控制电路通过的电流很小，一般不进行线径计算。考虑到导线的强度和连接要求，一般选用0.75mm2及以

7、下的屏蔽线或绞合在一起的聚乙烯线。接触器、按钮开关等强电控制电路导线线径可取1m的独股或多股聚乙烯铜导线。,项目二 变频器的安装,五、安装布线 合理选择安装位置及布线是变频器安装的重要环节。电磁选件的安装位置、各连接导线是否屏蔽、接地点是否正确等，都直接影响到变频器对外干扰的大小及自身工作情况。1.布线原则 变频器与外围设备之间布线时应注意：逆变输出端子U、V、W连接交流电动机时，输出的是与正弦交流电等效的高频脉冲调制波。当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在输入端安装噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔离。,项目二 变频器的安装,当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布

8、线又很接近变频器时，可采取以下方法抑制变频器干扰：将易受变频器干扰的外围设备及信号线远离变频器安装；信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地。亦可将信号电缆线套入金属管中；信号线穿越主电源线时确保正交。在变频器的输入输出侧安装无线电噪声滤波器或线性噪声滤波器（铁氧体共模扼流圈）。滤波器的安装位置要尽可能靠近电源线的入口处，并且滤波器的电源输入线在控制柜内要尽量短。变频器到电动机的电缆要采用4芯电缆并将电缆套入金属管，其中一根的两端分别接到电动机外壳和变频器的接地侧。,项目二 变频器的安装,避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布线；易受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的信号线尽量远离变频器的

9、输入输出电缆。当操作台与控制柜不在一处或具有远方控制信号线，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，以避免干扰信号串入。绞线防电磁干扰原理,项目二 变频器的安装,接地端子的接地线要粗而短，接点接触良好。必要时采用专用接地线。电缆接地防干扰,项目二 变频器的安装,2.变频器安装区域划分及注意事项 区域划分 依据各外围设备的电磁特性，分别安装在不同的区域，以抑制变频器工作时的电磁干扰.,1区：控制电源变压器、控制装置及传感器等。2区：控制信号及电缆接口，要求此区有一定的抗扰度。3区：进线电抗器、变频器、制动单元、接触器等主要噪声源。4区：输出噪声滤波器及其接线部分。5区：电机及电缆。以上各区应空间

10、隔离，各区间最小距离20cm，以实现电磁去耦。,项目二 变频器的安装,安装注意事项 电动机电缆的地线应在变频器侧接地，但最好电动机与变频器分别接地。在处理接地时，如采用公共接地端，不能经过其他装置的接地线接地，要独立走线，如图所示。,项目二 变频器的安装,变频器接地方法,项目二 变频器的安装,电动机电缆和控制电缆应使用屏蔽电缆，机柜内为强制要求，将屏蔽金属丝网与地线两端连接起来，连接方法如图所示。如果现场只有个别敏感设备，可单独在敏感设备侧安装电磁滤波器，这样可降低成本。,屏蔽电缆连接方法,项目二 变频器的安装,六、实例 例1：ABB公司ACS400变频器安装要求 1.输入输出电源电缆联接：输

11、入要求4芯电缆，输出要求3芯外加屏蔽层电缆，两端接地。,2.对电缆的要求 完整细密、辐射率小,项目二 变频器的安装,3.对屏蔽线的要求 模拟信号和数字信号应采用独立的屏蔽电缆 继电器控制信号在其电压不超过48V时，可以视为数字信号，采用同一电缆，建议采用双绞线。不要将24V直流和110/220V交流信号线混合在同一电缆内。如果要使用电缆连接控制盘和变频器，必须使用可选件ACS100-EXT所提供的电缆。,项目二 变频器的安装,例2：变频器干扰信号线 故障现象：起动变频器后，电机不动作。故障分析：变频器由外部4-20mA给定运转频率,4-20mA的直流信号由变送器送入,看显示板,频率显示为0.0

12、0。用电流表量测量变送器的输出端,发现无输出。在变送器的输出端子并上一个100pF电容后，再起动，设备恢复正常。说明信号源受到干扰。在工程实践中，在信号线并联上一个小电容解决了大问题。这是在工程调试中经常采用的方法。这个故障属于变频器对外部设备产生的干扰。,项目二 变频器的安装,例3：三相五线制供电接地错误 故障现象：变频器开机一直运转，按停止按钮不起作用。故障检查处理：经检查发现变频器的地线只与变压器的中性线相连接，而变压器的中性线没有连接到大地，将变压器的中性线接地后变频器恢复正常。原因分析：现在一些小型企业不重视地线的连接。机床出厂时，按照国家电工法规定的标准，地线与中性线是严格分开的，

13、配电柜里中性线有专用接线端子，地线有专用接地螺钉。由于该用户从变压器引过来三根相线和一根中性线，只把中性线接到“E”端子上，而地线没有和中性线相连，虽说控制线使用了屏蔽线，屏蔽层也接到了接地螺钉，因没有和大地相连,起不到屏蔽作用，导致了变频器因干扰而失控。,项目二 变频器的安装,项目二 变频器的安装,例4：动力配电柜对变频器产生干扰故障现象：电机偶尔停不下来。经检查屏蔽层接地正确良好，降低载波频率不起作用。变频器输入侧及输出侧加磁环滤波器不起作用。故障分析：安装变频器的配电柜与动力配电室相距太近,配电室配电柜有大电流流过，在电流周围有较强磁场，干扰了变频器正常工作，把配电柜远离配电室后即恢复正常，这属于外界设备对变频器产生的干扰。,干扰示意图,