变频调速装置使用中应注意几个问题 1.docVIP

变频调速装置使用中应注意的几个问题 内容提要：变频调速技术与传统的调速技术相比，具有很多优势，整个系统体积小，重量轻，控制精度高，具有极高的可靠性，实用性和可维修性。特别是变频器应用在平方转矩负载上时，具有较好的节电效果，经济效益显著。随着变频器在各行各业的广泛应用，如何正确的使用变频器，显得越来越重要。设计和使用一台变频调速装置时，往往对变频器本身因素考虑较多，而忽略一些外部因素对变频器的影响。 关键词：变频调速、使用、问题 一、变频器的工作环境 变频器属于精密的电子设备，其使用寿命和故障率与外部的工作环境有很大关系。因此，选择其工作场所时，必须对外部环境因素加以重视，具体应从以下几个方面考虑： 1、安装场所应保证干燥通风。 变频装置安装时，应尽可能远离给排水或暖气管道，预防管道发生故障或检修时对变频装置发生意外的水淹或喷溅。变频器长期运行时，要求环境温度保持在-10-50℃，相对湿度保持在20-90%范围。这点对于设置在地下室或相对潮湿工作场所的设备，如居民小区安装在地下室的变频给水装置；食品、饮料厂的加工车间，这些地点的环境共同特点是环境湿度很大，有时还会产生蒸汽，在这种高湿度环境下使用变频器，内部可能产生凝露，导致元件绝缘降低、性能劣化和金属表面的锈蚀。当变频装置安装在类似场所时，必须安装排水，通风装置，降低空气湿度，防止凝露；如果条件允许的话，变频器尽可能安放在条件符合要求的场所，采用异地控制。这样既可保证正常使用，又可以防止外部环境对变频器性能和寿命的不良影响。 2、环境中不应含有过多的粉尘，更不能有腐蚀性气体或腐蚀性物质接触变频装置。 由于变频器的冷却风扇换气时会吸入粉尘，而且电子设备自身对粉尘也有较强的吸附作用，环境中粉尘含量高时，变频器内部元件和散热器就会被覆盖和阻塞。粉尘的危害主要表现在两个方面，一种是非导电性粉尘。这类粉尘的堆积，主要影响变频器内部元件、散热器和空气的热交换，使元件长期工作在超温状态，加速其老化甚至击穿；二是导电性粉尘，这类粉尘危害最大，会直接造成变频器内部电路板元件之间的短路，烧灼。并且工厂粉尘大都带有腐蚀性，长期效应表现为对内部元件和印刷电路板的腐蚀作用，引起元件间短路、断路。这种现象在矿山冶金企业中很常见。 所以在选择变频器工作场所时，应该充分考虑防尘措施，并尽可能远离高尘区，安装的通风装置要加过滤网，变频器控制柜的吸风口也应该安装过滤网。并应该定期对变频器内部和散热器进行人工除尘。 二、变频器的散热问题 变频器是一种高效率的设备，但工作时同样会产生能量的损耗，其损耗约占变频器输入总功率的4%，这些损耗的功率主要是以热损耗形式表现出来的。如果环境温度是40℃，变频器的最高允许工作温度为50℃，那么变频器自身发热引起的温升不能大于10℃，否则变频器将因为超温而报警。可见变频器运行时，自身发热问题应引起足够的重视。 通常变频器安装在封闭的控制柜中，控制柜分为非强制通风和强制通风两种情况，以下对两种情况分别讨论： 1、控制柜不采用强制通风 控制柜不采取强制通风时，变频器散出的热量经柜内空气交换，通过控制柜表面自然散发，控制柜的表面积越大则散热效果越好，为保证足够的换热能力，控制柜所需有效表面积S可以通过下式计算： Q－－电控柜发热总量（W），即电控柜内所有设备的发热总量； h－－传热系数（散热系数），； Ｓ－－电控柜有效散热面积（m2）,要去掉靠近地面、墙壁的面积、 并列柜时的并排柜面积等不能散热的面积以及其他影响散 热的面积；　　 Ts－－电控柜表面温度； Ta－－周围温度。 根据上式，如果要求输出功率为22kW、电源电压为220V的变频器柜，设其发热量为3.6MJ，则变频器柜的面积Ｓ为20m2，或需要宽＝4m、高＝2m、厚＝1m尺寸的电控柜，可见只靠电控柜自然散热进行设计，其结构将大得惊人。如果更大功率的变频器将无法装入控制柜中。 2、采用换气扇进行强制通风 采用换气扇强制换气时，换气扇的控制方式应选用自动控制，即在控制柜内安装可调节的温差式温度开关，当柜内温度达到上限值时接通换气扇，经过排气，温度下降到下限值时断开换气扇，这样既可保证柜内温升符合要求，又避免了换气扇的长期运转，延长了换气扇的使用寿命。换气扇的流量可以通过下式计算： P= 式中：Q－－电控柜内总发热量（Ｗ）； ρ－－空气密度，ρ＝1.057kg/m3(50℃时)； ｃ－－空气的比热容，ｃ＝1.0kJ/(kgK)； P－－流量（ｍ3/s）； Ｔ0－－排气口的空气温度（℃），Ｔ0=40℃； Ｔa－－周围温度（在给气口的空气温度（℃），Ｔa=40℃）。 也就是说，当1kw的热量要散