變頻器控制柜配置原理及注意事項(xiàng)

變頻器控制柜的結(jié)構(gòu)

變頻器控制柜（變頻器電控柜/電氣控制柜）采用封閉柜式結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級(jí)一般為IP20，IP21,IP30等，采用型材骨架，表面涂敷噴塑，且容易并柜安裝，上端可配置母線，變頻器面板外引至柜體外表可直接操作，根據(jù)需要可設(shè)置就地和遠(yuǎn)程控制或PC/PLC通訊控制,具有很直觀的各種顯示功能變頻器是變頻柜的專(zhuān)用配套產(chǎn)品，其變頻調(diào)速功能及主要技術(shù)參數(shù)取決于內(nèi)設(shè)變頻器的規(guī)格型號(hào)和外圍的配置狀況。變頻器柜根據(jù)用途的不同和功能的各異其差別也很大，一般根據(jù)工礦要求定制。目前比較定型的有：恒壓供水變頻柜（1控1，1控2，1控3等），自動(dòng)扶梯變頻控制柜，中央空調(diào)循環(huán)水泵變頻柜, 風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能柜等。

（變頻器控制柜 圖一）

變頻器控制柜的原理

變頻器控制柜由于中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計(jì)，而實(shí)際上在年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多天，甚至十多個(gè)小時(shí)，幾乎絕大部分時(shí)間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長(zhǎng)期在100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行質(zhì)量。 隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量；采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使商場(chǎng)室溫維持在所期望的狀態(tài)，讓人感到舒適滿意，可使整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，更重要的是其節(jié)能效果高達(dá)30%以上，能帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。

變頻器控制柜的功能

1、 電源切換與保護(hù)變頻柜中設(shè)有低壓塑殼斷路器與進(jìn)線電源相連，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠猓蓪?duì)電路和變頻器發(fā)生的短路，過(guò)載進(jìn)行保護(hù)。并可在維護(hù)時(shí)切斷電源。
2、 啟、停控制功能變頻柜面板上設(shè)置變頻啟動(dòng)，變頻停止按鈕，用于變頻裝置的運(yùn)行控制，便于現(xiàn)場(chǎng)操作。
3、 頻率（速度）調(diào)整變頻柜面板上設(shè)置頻率調(diào)整電位器，可以很方便的手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，用以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速
4、 表頭顯示變頻柜面板上設(shè)置電壓表，電流表,頻率表和各種指示燈如電源指示，報(bào)警指示，運(yùn)行指示，工頻指示，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
5、 備用工頻切換用戶可選擇有備用工頻切換的變頻柜、當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制回路將電動(dòng)機(jī)切換至工頻電源（此方式可選擇手動(dòng)/自動(dòng)，工頻啟動(dòng)裝置大于15KW用軟啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)）
6、 多種控制功能可根據(jù)系統(tǒng)工況在變頻柜面板上設(shè)置多種控制按鈕和指示燈如正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電機(jī)增速、電機(jī)減速、點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)、手動(dòng)/自動(dòng)、緊急停止、變頻/工頻、PLC控制，觸摸屏等。
7、 加裝外圍設(shè)備根據(jù)工況需要可在變頻柜內(nèi)安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動(dòng)單元，制動(dòng)電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風(fēng)扇等。
8、 安全防護(hù)將變頻器安裝在變頻柜內(nèi)，可以減少環(huán)境污染，減少觸電危險(xiǎn)，起到較好的防護(hù)作用。
9、 整齊美觀將變頻器安裝在變頻柜中，并與其他低壓配電柜的尺寸相同，顏色一致，保持配電設(shè)施與控制裝置的協(xié)調(diào)，整齊，美觀。

變頻器控制柜注意事項(xiàng)

1) 散熱問(wèn)題：變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱我們通常采用風(fēng)扇散熱；變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運(yùn)行；大功率的變頻器還需要在控制柜上加風(fēng)扇，控制柜的風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理，所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)，排風(fēng)通暢，避免在柜中形成渦流，在固定的位置形成灰塵堆積；根據(jù)變頻器說(shuō)明書(shū)的通風(fēng)量來(lái)選擇匹配的風(fēng)扇，風(fēng)扇安裝要注意防震問(wèn)題。

2) 電磁干擾問(wèn)題：

I.變頻器在工作中由于整流和變頻，周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會(huì)通過(guò)供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個(gè)系統(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。

II.當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源時(shí)，變頻器本身會(huì)因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù)，則考慮整個(gè)系統(tǒng)的電源質(zhì)量問(wèn)題。

3) 防護(hù)問(wèn)題需要注意以下幾點(diǎn)：

I.防水防結(jié)露：如果變頻器放在現(xiàn)場(chǎng)，需要注意變頻器柜上方不的有管道法蘭或其他漏點(diǎn)，在變頻器附近不能有噴濺水流，總之現(xiàn)場(chǎng)柜體防護(hù)等級(jí)要在IP43以上。

II. 防塵：所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)阻隔絮狀雜物進(jìn)入，防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為可拆卸式，以方便清理，維護(hù)。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定，防塵網(wǎng)四周與控制柜的結(jié)合處要處理嚴(yán)密。

III.防腐蝕性氣體：在化工行業(yè)這種情況比較多見(jiàn)，此時(shí)可以將變頻柜放在控制室中。

變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部，控制柜在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下問(wèn)題

1) 散熱問(wèn)題：變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱我們通常采用風(fēng)扇散熱；變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運(yùn)行；大功率的變頻器還需要在控制柜上加風(fēng)扇，控制柜的風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理，所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)，排風(fēng)通暢，避免在柜中形成渦流，在固定的位置形成灰塵堆積；根據(jù)變頻器說(shuō)明書(shū)的通風(fēng)量來(lái)選擇匹配的風(fēng)扇，風(fēng)扇安裝要注意防震問(wèn)題。

2) 電磁干擾問(wèn)題：

I.變頻器在工作中由于整流和變頻，周?chē)a(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這種高次諧波會(huì)通過(guò)供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個(gè)系統(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。

II.當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源時(shí)，變頻器本身會(huì)因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù)，則考慮整個(gè)系統(tǒng)的電源質(zhì)量問(wèn)題。

3) 防護(hù)問(wèn)題需要注意以下幾點(diǎn)：

I.防水防結(jié)露：如果變頻器放在現(xiàn)場(chǎng)，需要注意變頻器柜上方不的有管道法蘭或其他漏點(diǎn)，在變頻器附近不能有噴濺水流，總之現(xiàn)場(chǎng)柜體防護(hù)等級(jí)要在IP43以上。

II. 防塵：所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)阻隔絮狀雜物進(jìn)入，防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為可拆卸式，以方便清理，維護(hù)。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定，防塵網(wǎng)四周與控制柜的結(jié)合處要處理嚴(yán)密。

III.防腐蝕性氣體：在化工行業(yè)這種情況比較多見(jiàn)，此時(shí)可以將變頻柜放在控制室中。