变频器的安装问题

变频器的安装问题（共5篇）

变频器的安装问题 篇1

1、变频器的安装及使用条件

正象其他的电器设备或装置一样, 变频器作为一种电力电子设备, 同样有其严格的使用条件和应用场合, 任何违反产品使用规范的安装及使用, 都将是非法的, 不可避免的会带来设备及人、财、物的损失。

1.1 变频器的使用环境及注意事项

1.1.1 变频器要求的工作环境简述如下

(1) 工作环境温度-10℃到+40℃, 工作环境的变化应不大于±5℃/h。 (2) 相对湿度:空气的最大相对湿度不超过90%, 每小时相对湿度的变化率不超过5%且不得出现凝露。 (3) 运行地点无导电或爆炸尘埃, 无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。 (4) 变频器安装地点所允许的振动条件:振动频率10—150Hz, 振动加速度不大于5m/s2, 当变频器由于安装台基振动可能产生共振时, 应对变频器采取减振措施, 以避开共振频率。 (5) 交流输入电源:1) 电压持续波动不超过±20%。2) 频率波动不超过±2%, 频率变化每秒不超过±1%。3) 三相电压的不平衡度:负序分量不超过正序分量的5%;4) 电源谐波成分:电压相对谐波含量的均方根值不超过10%。 (6) 海拔高度:不超过1000m.

1.1.2 注意事项

(1) 非专业人员不可开盖开柜门使用或检测; (2) 变频器出厂前已作过耐压试验, 用户不可也没有必要再对变频器进行耐压试验; (3) 电动机上不可并接改善功率因数用的大电容; (4) 外壳可靠接地; (5) 不可将三相输入改成两相输入, 否则会出现缺相保护; (6) 低频运行时要考虑电动机自带风扇效果, 润滑效果情况, 高频运行时要考虑轴承的承受能力。

这些阐述了变频器安装的最基本的规则。要深刻理解和熟悉这些规则。

1.2 安装前的准备工作

要安装好一台变频器, 使它能正常的运行, 达到技术及工艺要求, 除了满足上述基本规则外, 还应注意以下几点: (1) 安装前首先要熟悉和掌握生产工艺及技术要求, 弄清楚其负载状况, 了解变频器在系统中的作用和地位, 是要求节能, 还是改进生产工艺, 还是二者兼之。某些场合并没有节能空间, 而硬要求变频器节能, 这是不妥当的。 (2) 变频器带的负载从电气方面而言首先是电机, 因此安装前首先要对现场的电机有比较清楚的理解, 包括额定电压、额定电流、电机极数、额定功率等, 安装的变频器必须与之相匹配, 有些特殊场合, 如负荷较重、海拔超过1000m (即超过标准海拔高度) 、煤矿提升机变频器等, 变频器要比负载电机高出一个甚至两个功率等级, 一般不允许变频器比负载电机功率等级低, 以免变频器超负荷运行而带不动或经常过载保护, 造成不必要的麻烦。 (3) 电机的电气绝缘安装前必须进行检测。绝缘不好的电机不能安装变频器。因为变频器虽然设有短路保护, 但瞬间的接地也可能造成某些变频器的损坏。 (4) 安装前应仔细阅读变频器的使用说明书, 结合现场工艺要设置哪几个参数, 参数的设置方法等, 要熟练掌握。 (5) 对于某些场合, 特别是要求自动控制的而需要附属配件的, 如供水用的压力表、传感器、压力变送器及一些配套设施, 如PID调节仪、温控仪、定时钟等, 有些还需要远控装置, 也要熟练掌握。以期能快速的安装、调试到位。 (6) 要严格按照变频器的使用说明书进行配线, 包括主线和控制线, 某些情况只能高于说明书要求的规格而不能低于。需要压接接线鼻的地方, 要严格按要求压接, 规格和工艺要符合标准。 (7) 在现代工业控制比较复杂的情况下, 还要考虑电磁兼容性问题, 要考虑变频器的干扰与抗干扰, 必要时加装电磁滤波装置。有些场合电机距离变频器可能较远, 要考虑加装输出电抗器及滤波器。 (8) 对于位能负载, 如煤矿主井绞车、提升机、电梯类, 由于存在再生发电状态, 要考虑加装制动单元和配套的制动电阻, 防止变频器过压保护或损坏。

以上这些问题都是我们在安装变频器之前要了解和掌握的, 不熟悉这些内容, 就可能造成变频器的安装或调试不顺利或根本不成功, 造成设备损坏或不能正常使用, 这是我们要切记的。

2、中压变压器的安装与调试

我们这里所说的中压变频器, 是指电压等级从750V~2300V的变频器, 分为两个电压级别, 1140V和2300V两种类型的变频器。我们简要说一下安装调试方法。

首先要了解工作过程。由于电缆线较长, 地面上的供电设备要能补偿这部分电缆损耗, 因此原工频装置要提供比电机额定电压高出100—300V的供电电压。电缆都是高温、高压的设备, 在安装前都要进行绝缘测试。用2500V的兆欧表测试, 绝缘电阻不应低于50MΩ。要检测原来的工频供电的电压及工作电流, 以便调试时参考。对应于同一电压等级的变频器而言, 就有不同的电压输入, 变频器的控制电压就有所不同。为了解决这一问题, 我们在变频器内部安装了一个变压器, 对应于不同的电压输入, 电压输出都是一样的。对于这类变频器, 其输出都只有220V、110V、380V三组电压。220V是给控制电路供电的, 110V是给电机保护仪供电的, 380V是给电压表供电的。要根据原来的供电电压选择合适的控制电源接线端子, 将原出厂时空出的两根接线或接在电压最高端 (出厂时按最高电压试验) 的两根线接在原电压等级的端子上, 因有两个变压器, 都要进行改接。

采用变频器的系统制动曲线非常平滑, 对于不同的变频器系统, 只需根据要求接线后, 设置所需的参数即可, 维修调试非常方便, 推广容易, 同时减少了以后系统改造的成本, 对企业的的发展有着很大的推动作用, 并更好的保证了安全生产。

摘要：随着变频器在工业生产中的日益普及, 变频器作为一种调速节能的产品, 已日益受到工矿企业的重视, 成为工业生产及生活中不可或缺的工具。在石油、化工、建材、电力、矿山、塑料、冶金、水利等关系国计民生的各行业, 变频器正发挥着强大的作用。据统计, 在当前及今后的几年, 变频器将以10%-15%的销售速度增长, 即每年大约为500—900万KW, 各种功率等级、各种性能、各种用途的变频器都将为用户使用。所以如何让用户用好变频器, 真正发挥变频器在调速方便、节能及提高生产工艺方面的优势, 作为变频器的生产厂家, 是首先应考虑的问题。

关键词：变频器,安装,调试

参考文献

[1]刘文杰, 白晓东, 薛忠和.交-交变频器的应用及分析.矿山机械, 2001.

[2]冯垛生.变频器的应用与维护[M].广州:华南理工大学出版社, 2002.

变频器应用中的干扰问题及其对策 篇2

【关键词】变频器；电磁干扰；抗干扰

在各种工业控制系统中，随着变频器等电力电子装置的广泛使用，系统的电磁干扰（emi）日益严重，相应的抗干扰设计技术（即电磁兼容eme）已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏，有时虽不能损坏系统的硬件，但常使微处理器的系统程序运行失控，导致控制失灵，从而造成设备和生产事故。

1.变频器干扰的来源

首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备，非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有（1）过压、欠压、瞬时掉电（2）浪涌、跌落（3）尖峰电压脉冲（4）射频干扰。

1.1晶闸管换流设备对变频器的干扰。当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时，由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通，容易使网络电压出现凹口，波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害，从而导致输入回路击穿而烧毁。

1.2电力补偿电容对变频器的干扰。电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求，为此，许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。

其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用pwm技术，当工作于开关模式且作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。

变频器的输入和输出电流中，都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外，还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。

（1）输入电流的波形变频器的输入侧是二极管整流和电容滤波电路。显然只有电源的线电压u1大于电容器两端的直流电压ud时，整流桥中才有充电电流。因此，充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近，呈不连续的冲击波形式。它具有很强的高次谐波成分。有关资料表明，输入电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量是最大的，分别是50Hz基波的80%和70%。

（2）输出电压与电流的波形绝大多数变频器的逆变桥都采用sp-wm调制方式，其输出电压为占空比按正弦规律分布的系列矩形式形波；由于电动机定子绕组的电感性质，定子的电流十分接近于正弦波。但其中与载波频率相等的谐波分量仍是较大的。

2.干扰信号的传播方式

变频器能产生功率较大的谐波，由于功率较大，对系统其它设备干扰性较强，其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分传导（即电路耦合）、电磁辐射、感应耦合。具体为：首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射；其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电机铁耗和铜耗增加；并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其它设备；最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。

3.变频调速系统的抗干扰对策

据电磁性的基本原理，形成电磁干扰（emi）须具备三要素：电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰，可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中，硬件抗干扰是应用措施系统最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。

3.1所谓干扰的隔离，是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是电源和放大器电路之间电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。

3.2在系统线路中设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源从电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器；为减少对电源干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设置电源噪声滤波器以免传导干扰。在变频器的输入和输出电路中，除了上述较低的谐波成分外，还有许多频率很高的谐波电流，它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对其他设备的干扰信号。滤波器就是用于削弱频率较高的谐波分量的主要手段。根据使用位置的不同，可分为：

（1）输入滤波器通常又有两种：

a、线路滤波器主要由电感线圈构成。它通过增大线路在高频下的阻抗来削弱频率较高的谐波电流。

b、辐射滤波器主要由高频电容器构成。它将吸收掉频率很高的、具有辐射能量的谐波成分。

（2）输出滤波器也由电感线圈构成。它可以有效地削弱输出电流中的高次谐波成分。非但起到抗干扰的作用，且能削弱电动机中由高次谐波谐波电流引起的附加转矩。

3.3屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方活。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏；输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短（一般为20m以内），且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路线（ac380v）及控制线（ac220v）完全分离，决不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。

3.4正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的于扰。在实际应用系统中，由于系统电源零线（中线）、地线（保护接地、系统接地）不分、控制系统屏蔽地（控制信号屏蔽地和主电路导线屏蔽地）的混乱连接，大大降低了系统的稳定性和可靠性。

3.5采用电抗器。

在变频器的输入电流中频率较低的谐波分量（5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等所）所占的比重是很高的，它们除了可能干扰其他设备的正常运行之外，还因为它们消耗了大量的无功功率，使线路的功率因数大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。

3.6合理布线。

对于通过感应方式传播的干扰信号，可以通过合理布线的方式来削弱。具体方法有：（1）设备的电源线和信号线应量远离变频器的输入、输出线；（2）其他设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入、输出线平行。

4.结束语

变频器的安装与防干扰技术 篇3

随着变频调速技术的不断推广与应用,变频器控制系统的设计、安装、调试及日常维护问题越来越多地凸显在人们面前,成为变频器制造、销售、维护、使用者关注的焦点。本文以应用实践为基础,分析变频器系统设计、安装中存在的问题,并探讨相应的解决办法。

1 变频器安装环境要求

变频器在使用中对环境条件要求较高,必须安装在不受阳光直射,空气湿度较低,且无粉尘和纤维物,无易燃易爆气体、腐蚀性气体及液体飞溅的场合。由于变频器发热量远大于其它常见电器元件,因此其周围环境必须通风良好;另外,由于变频器输入端抗干扰能力差,易受谐波干扰,同时,变频器输出端输出的PWM基波中含有的谐波分量干扰相邻电子设备,因此安装时要考虑配置附加外围设备;变频器安装位置必须便于检修,对于长期运行的变频器,通常其环境温度需在-10～50℃,相对湿度需在5%～90%(无结露现象)。对于工作环境特差的变频器,一定要定期清洁通风口卫生。

2 变频器的通风散热要求

变频器在使用过程中约有2%～3%的电能转变热能,产生的热量远大于(箱)柜内各类其它电器元件。对于设计时没有考虑大器件散热问题的配电(箱)柜,在其内安装变频器时就需要认真布置内部底盘元件,以确保变频器工作时通风散热良好。在电控(箱)柜内布置变频器时,一定要考虑变频器通风问题,而且通风回路的空气流向应通畅,符合流体力学原理,并且在电控(箱)柜顶必须加装通风设备或安装空调机对变频器进行冷却处理。在环境条件特别差的场合,电控(箱)柜进风口需设过滤网,并注意定期清扫过滤网以防堵塞。专业人员需对电控(箱)柜内气流路径进行规划设计,以保证变频器散热效果良好,必要时还可以在电控(箱)柜内安装导风板和挡风板。柜内变频器安装可作参考图1。

单台变频器安装时需与周围电器(箱)柜壁保持一定距离,变频器前方、左、右空间至少大于4～5cm。当变频器工作温度过高时,应去掉变频器通风盖,以保证良好散热。墙体固定式电控箱的箱体顶部安装抽风机如图1(a)所示;小型电控柜上部安装抽风机如图1(b)所示;中型电控柜顶部安装大容量抽风机时,地沟和柜体下部要有良好的进风口,如图1(c)所示;大型电控柜顶部安装大容量抽风设施或空调机对变频器进行冷却处理如图1(d)所示;多个变频器上下安装时,要考虑下方变频器工作时产生的热量对上方变频器正常工作的影响,所以要考虑设置导热板,如图1(c)所示。

3 变频器的外部布线要求

主回路线径的选择除需考虑电机容量外,还需注意线路发热和电压降。变频器工作时频率下降,输出电压跟着下降;在输出电流不变的情况下,导线越长(L≥20m),低压输出时线路的电压降ΔU在输出电压中所占的比例就越高,加到电机上的电压就将进一步减小;在保持相同功率情况下,电压减小电流就会增大,低速运行引起电机发热。由此可知,决定主回路线径的决定因素是ΔU。通常,要求ΔU不大于(2%～5%)Ux(Ux为电机的最高工作电压,V)。ΔU的计算式为:

式中,In为电机的额定电流,A;R0为导线的电阻,Ω;L为导线长度,m;ρ为电阻率,通常铜取0.01851mm2/m;S为导线的截面积,mm2。

变频器输入三相电源和输出三相负载采用套管布线时,如果采用金属线管,那么必须将三相电源线置于同一管内,以减少不对称电流产生的涡流磁通,从而降低损耗造成的管壁发热。当布线长度超过25m(有管)或40m(无

管)时,变频器的电源输入端需配置交流电抗器。当一台变频器控制多台电机时,输出导线长度不得超过350m,否则必须配置输出端交流电抗器。在整理变频器线路时,主回路与控制线必须保持一定距离,一般需相距20cm以上。变频器输入信号线需使用双绞线或屏蔽线,以有效减弱外界电磁场造成的干扰,双绞线与输出主回路的间距需超过50cm,绞合线应保持每厘米1绞以上。尽量避免变频器远距离控制,如果确实需要,那么可用中间继电器将距离分段,通过继电器触点实现变频器控制,以降低外界对变频器控制线的干扰。用中间继电器完成的远距离控制接线如图2所示。

通常,变频器的操作键与液晶显示屏为一体,称作操作面板。专业人员可将操作面板拆卸后进行长距离操控。但是,用于长距离操控的电缆及排线必须进行屏蔽处理,并且必须远离电力线和输入/输出主回路。

变频器电气柜中其它电器元件(如电源与变压器、交流空开、交流接触器、变频器、输入/输出电抗器、电机)的接线端子必须使用标准的冷压端头并连接牢固,严防因接线端头接触不良而引起发热,造成事故。控制电路的各种电子、开关类元器件必须选用质量优良、正规生产厂家产品。

元器件安装时,一定要按工艺要求规范施工,控制线及信号线必须做好屏蔽处理,以避免受外界干扰影响变频器正常工作。整体施工完毕后,要根据接线图进行全面、认真、仔细的检查,以防止接线错误引发短路事故。安装直流电抗器时,要注意选型匹配,并去掉变频器上P1、P+上的短路铜件,接入直流电抗器。制动单元的母线接到变频器的直流母线(P+、N端),制动单元和制动电阻使用双绞线连接,导线截面应不小于主回路线径的1/2～1/3,长度不大于4m。不接外部制动电阻时,不能将P+端与DB端短路。变频器由PLC直接控制,变频器模拟信号传入PLC时,PLC接地线不可与变频器接地线接在一起,要独立接地。

通电调试发现电路存在问题需改接线时,应打开电源开关等待一段时间,完全释放掉直流回路电容上的电能后再操作,以防发生操作人员触电和余压放电事故。

4 变频控制与基本维护

一台变频器控制多台电机或变频器出现故障或需要进行日常维护时,应立即将负荷切换到工频电源。变频器变频/工频切换电路如图3所示。

交流接触器与按钮配合对变频器供电较单一的断路器供电增加了失压、欠压保护功能,并且可确保变频器长时间不工作时主回路处于断电状态。但是,该交流接触器不可作为变频器日常运行的启/停开关,如果确实需要,那么操作时间间隔应大于1h。

变频器面板上的电机转向操作键标识需与所接电机的转向一致,按正转键时电机应正转,按反转键时电机应反转,否则应调整接线端子上的任意两相接线。

对变频器进行日常维护时,应先切断设备总电源,并在变频器显示完全消失5～20min(根据变频器的功率)后再进行。在变频器的日常使用中,要经常检查电网电压,发现问题及时处理。要改善变频器、电机及线路的周边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理,最大限度地降低变频器故障率。

5 变频器的抗干扰措施

5.1 外部电磁干扰的处理方法

如果变频器周围存在干扰源,那么它们将通过辐射或电源线侵入变频器内部,引起控制回路误动,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。虽然提高变频器自身的抗干扰能力很重要,但是受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施消除干扰源显得更加合理和必要。

(1)在变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器。

(2)尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离。

(3)对于指定需要采用屏蔽线的回路,必须按规定执行,若线路较长,则应采用合理的中继方式。

(4)变频器接地端子最好设置独立接地,不与电焊、动力接地混用;如果采用公共接地端,那么不能经过其它装置的接地线接地,要独立走线,如图4所示。

(5)在变频器输入端安装噪声滤波器,以避免干扰由电源进线引入。

5.2 变频器对周边设备的影响及防范措施

目前,变频器几乎都采用PWM调制方式。这种脉冲调制方式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,引起电网电压畸变(变频器产生的谐波引起的电压畸变率在10%～40%左右),从而影响电网供电质量。变频器输出部分由于采用IGBT等开关器件,因此在输出能量的同时也将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。针对以上情况,通常采用以下处理措施。

(1)采用专用隔离变对变频器供电,可将大部分的传导干扰阻隔在隔离变前,同时还可兼有电源电压变换器的作用。

(2)在变频器输入侧使用电抗器,可降低高次谐波分量,使进线电流的谐波畸变率降低30%～50%左右;在输出侧使用电抗器,可减少变频器输出能量时对线路产生的电磁辐射。电抗器必须安装在离变频器最近的地方,以尽量缩短其与变频器间的引线。

对于有进线电容器的场合,高次谐波电流会使电容器发热严重,为此必须在电容器前串接电抗器,以减小谐波分量。

6 结束语

变频器实际使用情况表明,变频器调速系统设计、安装、控制符合行业标准,不仅可以提高生产质量、生产效率,获取好的生产效益,还可以在节能、环保等方面起到重要的作用。

摘要：为了解决变频器安装、使用中存在的元件布置不合理、导线排列不规范、通风不畅等现象导致的问题,对变频器的通风路径选择、散热问题、防干扰措施等进行分析,提出相应的解决办法。

变频调速起重机的安装调试分析 篇4

工程特点:本工程通过改变75t门式起重机的控制方法, 即用变频器+PLC (可编程控制器) 控制替代传统的电机转子串电阻调速, 实现了大车运行机构和起升机构的无级调速, 该控制方法性能稳定可靠, 可大大提高起重机的运行性能和可靠性。

工程难点:由于业主方认为早投产早受益, 再加上迫于预制构件工期紧的压力, 可利用有效工期仅仅两个月, 工期紧、技术难度大成为本项目面临的两大难题。另外, 业主场地平整、轨道铺设等土建部分的准备工作还没到位, 也给后期的组装带来了压力。

2 起重机的制作

2.1 方案讨论及设计阶段

起重机的制作首先由设计人员根据起重机的跨度、起重量、重量等信息计算出其结构部分、机械部分和电气部分的参数。

2.1.1 电缆卷筒的选择

本次75t门机选用了磁滞式电缆卷筒, 其由电机、磁滞式联轴器、行星减速箱、主减速箱、集电器和电缆卷盘组成。该系列产品采用磁滞式联轴器为同步差速机构, 利用磁力耦合原理保证了电缆卷盘收放电缆的速度始终与移动式电气设备同步。磁滞式电缆卷筒由电机将动力传至磁滞式联轴器, 经行星减速箱、主减速箱二级变速后将放大的力矩传至电缆卷盘。通过调节磁滞式联轴器的工作状态, 电缆张力可任意调整。

根据现场布局, 75t门机最大行程为300m, 其电源取自中间的横移车, 因此电缆卷筒的选型按150m考虑即可。

2.1.2 变频器的选择

75t门机的起升机构、大车行走机构使用变频控制。考虑到性能、价格、技术等因素, 选用日本安川变频器, 由于起重机长期低速运行, 变频器功率比电机功率高一个等级, 即90kW起升电机选用110kW变频器, 4×8.5kW大车行走电机共用一台75kW变频器, 完全能满足起重机各种运行要求。起升机构变频器:CIMR-616G7B/4110/110kW;大车行走机构变频器:CIMR-616G7B/4075/75kW。

2.2 制作阶段

2.2.1 场内预制结构件

起重机结构件主要分为大梁、支腿、下横梁等3大部件。主结构施工工艺如图1所示。

注意事项:用于制造焊接结构件的原材料 (钢板、型钢、钢管等) 和焊接材料 (焊条、焊丝、焊剂等) 进厂时, 须检验部门根据制造厂的合格证和质保书进行外观检查和测量, 不存在影响结构强度的缺陷, 如裂缝、分层、锈蚀麻点、剥落等;重要构件的原材料、高强螺栓要进行复验。重要构件的钢材在涂装前应进行表面喷砂除锈, 达到Sa2.5级, 其余构件防腐不低于Sa2.0级。

2.2.2 外协加工件

外协加工件包括机械部分和电气部分。为了控制加工成本和加工质量, 采取了两方面的措施: (1) 广泛询价, 取性价比较高的产品; (2) 派技术人员对外协产品制作加工进行全过程监控。

3 起重机的现场组装

起重机的现场组装是由电工、钳工、铆工、焊工、起重等多工种之间相互配合完成的, 下面主要讨论电气部分的组装工艺。起重机结构部分安装完毕后开始进行外围部件的安装, 外围设备主要是指关系到起重机安全可靠运行的必要构件。

3.1 电缆卷筒定位安装

电缆卷筒的定位安装需要生产厂家技术人员现场指导, 卷筒的安装高度、排缆器的安装位置以及卷筒配电箱的摆放位置等都关系到起重机运行的可靠性。

3.2 限位报警器等安全装置定位安装

(1) 起重量限制器。起重机应安装起重量限制器, 对最大起重量大于6t的起重机设有起重量显示装置, 其数值误差不得大于指示值的5%。当起重量大于相应工况下额定值并小于额定值的110%时, 应切断上升方向的电源, 但机构可做下降方向运动。 (2) 起重力矩限制器。起重机必须安装起重力矩限制器。当起重力矩大于相应工况下额定值并小于额定值的110%时, 应切断上升和幅度增大方向的电源, 但机构可做下降和幅度减小方向的运动。 (3) 行程限位。轨道式起重机运行机构应在每个运行方向装设行程限位开关。在行程端部应安装限位开关挡铁, 挡铁的安装位置应充分考虑起重机的制动行程, 保证起重机在驶入轨道末端时轨道上其他起重机相距在不小于0.5m范围内时能自动停车, 挡铁的安装距离应小于电缆长度。 (4) 起升高度限位。起重机起升机构应设起升高度限位器, 当取物装置上升到设计图纸规定的位置时, 应能自动切断电机电源。当有下极限限位要求时, 还应设下极限限位器, 除能切断电机电源外, 钢丝绳在卷筒上的缠绕, 除固定钢丝绳圈数外至少保留两圈。 (5) 风速仪。当起重机主起升高度≥12m时, 装风速报警装置;当起重机跨度S≥40m时, 宜装偏斜调整和显示装置。 (6) 夹轨器。轨道式起重机必须安装夹轨器, 夹轨器应能保证在非工作状态下起重机不在轨道上移动。 (7) 缓冲器。大车 (小车) 轨道末端需安装挡架, 缓冲器安装在挡架或起重机上, 当起重机与轨道末端挡架相撞击时, 缓冲器必须保证起重机能比较平稳地停车而不至于产生猛烈的冲击。

4 现场调试

4.1 单机调试

通电前的测试和检查:起重机各部件安装完毕后进行通电调试, 通电前用1 000V兆欧表进行绝缘电阻测试。 (1) 小车机构电机绝缘电阻值≥1 MΩ; (2) 大车机构电机绝缘电阻值≥1 MΩ; (3) 起升电机绝缘电阻值≥1 MΩ; (4) 主回路、控制回路、照明回路绝缘电阻值≥1 MΩ。通过上述检查方可保证通电的安全性和可靠性, 避免变频器等精密设备由于短路故障而烧毁。

各机构依次通电:从起重机的电缆卷筒处接临时电源, 电源线的截面积不得小于卷筒上缠绕的线的截面积。对照明回路通电, 检查灯具照明情况。控制回路断路器通电, 检查控制回路中各限位报警装置是否能有效动作, 如与控制逻辑不符合需进行调整。主回路断路器通电, 主接触器启动。

4.2 联动调试

PLC程序的输入:本次75t门机PLC选用了日本三菱FX系列产品, 其程序的编辑、修改、模拟等通过GX Developer 6.0软件实现。如果编写的程序和现场的控制逻辑不符合, 起重机将无法满足控制要求, 必须通过安装GX Developer 6.0软件的编程器进行在线修改, 方可实现。

空载试车: (1) 联动台标示的操作方向应与起重机各机构的运转方向相符。 (2) 分别开动各机构电机, 其运转正常, 大车和小车运行时不应卡轨;各制动器能够准确及时动作, 各限位开关及安全装置的动作应准确可靠。 (3) 当吊钩放到最低位置时, 卷筒上的钢丝绳圈数不应少于两圈。 (4) 放缆和收缆速度应与相应的机构速度相协调, 并满足工作极限位置的要求。 (5) 每项试验不少于5次, 且动作应准确无误。

重载试车: (1) 动负荷试验的目的主要是验证起重机各机构制动器的功能。如果各部件能完成其功能试验, 并在随后进行的目测检查中没有发现机构或结构的构件损坏, 连接处也没出现松动或损坏, 则认为本试验结果合格。 (2) 起升1.1倍额定负荷, 同时开动2个机构作正反向运转, 按该机工作级别相对应的接电持续率应有间歇时间, 并按操作规程进行控制。按工作循环次序, 试验时间至少应延续1h。 (3) 各机构应动作灵敏, 工作平稳可靠。检查各限位开关和保护联锁装置的可靠性, 电机及电气元器件温升不允许超过规定标准, 观察整机不应有不正常的响声和振动等现象。 (4) 试验合格后, 填写试验记录。

5 结语

本文所述75t门式起重机首先在结构上采用桁架结构减轻了机身重量, 减少了起重机受风面积;其次在控制方式上采用PLC+变频控制替代了传统的串电阻调速, 提高了产品的稳定性和可靠性, 这就为今后制作更大吨位的大型起重机、港口机械设备积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]GBT14406—93通用门式起重机[S].

[2]GB50256—96电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范[S].

变频器的安装问题 篇5

最近几年, 变制冷剂流量多联机空调系统, 因其具有节能, 系统简单、可靠、控制方便, 使用灵活、管理方便等特优点而受到用户、房地产开发商和设计人员的欢迎, 在中小型建筑和部分公共建筑中得到广泛的应用。日立作为变频多联空调系统的代表, 其同类市场中占有越来越大份额。多联式空调系统的质量好坏, 30%在空调的生产厂家, 而70%在于安装, 由此可以看出系统设计及安装在整个空调系统中所占比重是十分重要的。在此结合多年日立变频多联空调系统设计、安装经历提出设计、安装的几个要点, 供设计及安装人员参考。

2 多联机系统简介

多联机系统, 即制冷剂可变系统, 它是通过采用制冷剂蒸发或冷凝来冷却或加热室内的空气, 以达到或满足消除室内冷、热负荷的空调要求。系统按空气源热泵原理工作, 由室外机、多个室内机和制冷剂管路系统组成。室外机由压缩机、室外侧换热器、风机和其他附件组成。室内机由风机和室内侧换热器和其他附件组成。变频多联机系统按照不同的房间要求, 通过有效的控制各个室内机制冷剂供给流量, 适时的满足室内负荷变化的需要, 从而达到有效性和经济性。目前, 应用比较广泛的多联机系统的机组形式主要分为变频多联机组和数码涡旋压缩多联机组。变频多联机系统具有以下特点:结构简单、使用灵活、安装方便、运转可靠、可方便实现分户计费, 平常运行费用省等优点。

3 变频多联空调系统在设计时应注意的问题

3.1 制冷管路系统的长度。

变频多联机系统制冷管路的管长较长时会产生衰减。首先配管的长度影响流体阻力, 管长过长导致阻力加大, 沿程阻力损失增大。其次配管的长度影响系统性能, 吸气管阻力增加, 压缩机吸气压力降低, 制冷能力下降。吸气压力下降、过热增加, 系统EER相应下降。

制冷管路系统的长度长度的设计要点:配管长度越小越好, 并根据管长修正冷量。

3.2 室内外机的配比问题。

室内外的容量匹配比应根据该系统中各室内机同时使用率、各室内机所在房问冷热负荷峰值的时问分布等因素而确定。

3.3 冷媒管道设计问题。

3.3.1注意管长:最大配管长度、第一分歧管到最远端室内机距离、室内机之间高度差、室外机与室内机高度差、第一分歧管到所有室内机的配管总长度。冷媒管道的长度应在规定范围内, 并按照各机型的要求设计、调整管径等。3.3.2分歧管设置:分歧管的设置应严格按照技术规范要求选配。特别注意的是主分歧管 (主管道分配) 只在前3级中, 且只能有2个。3.3.3室外机设置问题。室外机设置必须保证良好的散热效果, 否则易造成气流短路 (即室外机排出的热风被进风口吸入) , 使其制冷能力下降。为防止气流短路, 则室外机设置:应使排出热风不被进风口吸入, 尽快将热风排向自由空间;应使新风容易进入;应便于保养和维修。

4 变频多联空调系统在安装时应注意的问题

随着多联机式空调系统的普及、兴旺, 伴随而止的就是多联机空调系统的安装也在年年增加。然而到目前为止, 国家还没有一套完整多联机空调系统安装标准及规范等。虽然各个生产厂商在出厂时对产品进行了严格的质量控制, 但由于目前的安装工作均由设备代理商或安装商具体负责, 在施工时尚缺乏严格统一的规范和标准。根据多年日立变频多联空调系统的安装经历, 描述其系统安装时应重点注意的事项。

4.1 安装施工人员必备的技能。

4.1.1对产品有充分了解:室外机和室内机的规格、型号、结构形式、特点等。4.1.2对多联机系统有充分了解:主要是铜管系统、通讯系统、电气系统、排水系统、保温系统、压力试验、真空干燥、制冷剂的追加、管径和分歧管的确定原则等。4.1.3掌握现场施工的内容:室内机安装、室外机安装、支吊架施工、铜管焊接、通讯施工、电气施工、排水施工、保温施工、风管风口安装、压力试验、通排水试验、抽真空、追加制冷剂、调试验收、绘制竣工图纸等。4.1.4掌握图纸的会审和自审:充分领会用户的意图、掌握产品的用途、理解设计师的设计思路。4.1.5编制施工组织方案和施工流程。

4.2 制冷剂管道系统安装注意事项。

制冷剂管道系统 (铜管系统) 施工必须坚持三原则:干燥性、清洁性、气密性, 确保铜管系统管内无水分、无杂质及污物、无泄漏。4.2.1铜管的材质及清洗。各种制冷剂的工作压力范围不同, 其要求的材质也不同, 因此在采购铜管时要注意:铜管壁厚必须符合规定要求, 管道两端必须封口, 防止盘管在运输中磕碰受损。铜管采购回来后必须进行清洗, 盘管用5~6kg/cm2的氮气吹扫, 直管用三氯乙烯 (四) 溶液清洗, 清洗完毕后, 两端管口用塞子或者胶带封堵。4.2.2铜管的焊接。采用硬钎焊, 使用含银5%的银焊条。温度在700~845度。焊接时必须使用氮气保护焊, 氮气的流量不小于0.02~0.05m3/小时, 或者根据铜管的管径不一样, 通过调节阀调节氮气的流量。在焊接之前一定要将管内的空气排除干净, 焊接完毕后, 不能用冷水冷却铜管表面, 应再继续通氮气3到5分钟, 直到不再发生氧化为止。应确保焊接完毕后铜管内壁没有氧化皮, 焊缝:无沙眼、气泡, 饱满平滑。焊接管的接头方向可向下焊接或横向焊接, 严格禁止仰焊。4.2.3分歧管的安装。分歧管的安装可水平安装或垂直安装, 水平安装时分歧管的三个分支必须在同一个水平面内, 垂直安装时可以向上或者向下但不允许偏斜。分歧管还应尽量靠近室内机, 其进氟端的直管长度不小于500mm, 以及两个分歧管之间的直线段长度不小于500mm。铜管的保温材料应采用橡塑发泡材料, 难燃型, 且其耐热120度;密度:64kg/m3。保温厚度应按照规定厚安装, 当保温管相接处和被切开处应该使用胶粘。铜管的铺设应该顺直, 美观, 做到横平竖直, 尽量减少弯曲。

4.3 排水管系统安装注意事项。

排水管道应该顺直, 不能出现倒坡, 根据管段的长短, 排水管坡度一般可以在5‰~5%之间, 或者更大。排水管中间不能存水存气, 排水管应加装透气管, 其要求:一是横管上有透气管, 二是横管进入立管时, 立管应该向上有透气口, 注意透气管上端应该加一个弯头, 防止污物进入管内。室内机的排水管与排水软管之间的连接处不能用胶粘, 一定要用卡子固定。当连接具有排水泵的室内机时, 应先安装一段倒U型排水提升管, 然后才连接室内机。不准将排水管与污水管、雨水管或者其他排水管连在一起。排水管安装完毕后必须做灌水试验, 以检查管道是否漏水、管道是否通畅。

4.4 系统吹污、气密试验、真空干燥注意事项。

制冷剂管道敷设完成后, 与内外机连接之前, 必须对系统进行吹污。要用约6.0kg氮气吹扫铜管系统, 将铜管内的杂物吹出去。检查方式:在管口放置一块干净的布, 氮气喷在布上, 可以发现随高速氮气带出的脏物, 有时还会发现布有些潮湿, 表明系统内有水分。铜管系统与设备连接完成后应进行气密试验, 检查是否有泄漏。应根据不同制冷剂的要求, 加压试压压力, 加压时压力应该缓慢上升并防止氮气进入室外机。补充制冷剂前应进行真空干燥。真空干燥操作时应同时从气管和液管抽真空, 在关闭真空泵停止抽真空时应该先关闭阀门, 然后再给真空泵断电。保真空1小时, 确认真空表的压力没有回升为合格。

5 结论

多联机空调系统与传统空调系统相比, 是一个相对年轻的系统, 但正因为年轻、充满活力, 有很好的市场前途, 但也有很多亟待解决的问题, 需要我们设计者及安装者给以更多的关心、指导, 也需要规范的施工、科学的监理、完善的管理, 只有这样让她很好地服务我们社会。

参考文献

[1]青岛海信日立空调系统有限公司.Set Free.自由设定变频控制多联式空调系统技术资料I, 2008.