工作原理
通常把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。
使用条件
1、供电电源:市电、自备电网、柴油发电机组;三相交流380V,(-10%,+15%),50HZ;
2、适用电机:一般鼠笼型异步电机;
3、起动频率:可作频繁起动,建议每小时不超过20次;
4、防护等级:IP41或IP20。
5、海拔不超过2000米(超过2000米应降容使用)、环境温度在-25℃--- +40℃之间、相对湿度不超过95%,无凝露。振动小于0.5G。
变频控制柜四大功能
1、变频控制柜的电源切换与保护功能:变频控制柜通常设计有断路器元件,它连接着进线电源,可以帮助变频控制柜完成电路的通断操作,并能够在电路和变频器出现短路或过载时提供保护。此外变频柜还可以在电机维护时切断电源操作人员安全。
2、变频控制柜的变频调速功能:变频控制柜的控制面板上设置有变频调速用的电位器,可以根据操作人员的输出频率,向电机输送指令信号,控制电机的转速。变频控制柜中的部分产品设置有工频切换功能,以在变频器出现故障时,通过自动控制回路将电动机切换回工频电源。
3、变频控制柜的直观控制功能:变频控制柜的柜体上设计有显示设备与操作面板,它与变频控制柜内部的电器元件相连,可以直观显示变频控制柜的运行状态,同时方便操作人员控制变频装置的运行,及对电机等被控制设备进行现场操作。变频控制柜的柜体上,还安装有各种仪器仪表及指示灯,例如电压表、电流表、频率表,及电源指示灯、报警指示灯、运行指示灯、工频指示灯等。变频控制柜的运行及操作状态,可以直接反应在各项仪表及指示灯上,实现对变频器工作状态的时时监测。
4、变频控制柜的安全防护功能:变频控制柜将各种包括变频器在内的各种电气元件都集中在柜体内,这样可以减少外部环境对电气元件的影响程度,降低电气元件受环境污染的程度,也降低变频控制柜操作人员的触电危险,因此具有较好的安全防护效果。
1、电源切换与保护变频柜中设有低压塑壳断路器与进线电源相连,除能完成接通和分断电路外,可对电路和变频器发生的短路,过载进行保护。并可在维护时切断电源。
2、启、停控制功能变频柜面板上设置变频启动,变频停止按钮,用于变频装置的运行控制,便于现场操作。
3、频率(速度)调整变频柜面板上设置频率调整电位器,可以很方便的手动调节变频器的输出频率,用以控制电机转速。
4、表头显示变频柜面板上设置电压表,电流表,频率表和各种指示灯如电源指示,报警指示,运行指示,工频指示,实现对变频器输入电压、输出电流、输出频率和各种工作状态的监测。
5、备用工频切换用户可选择有备用工频切换的变频柜、当变频器出现故障时,通过自动控制回路将电动机切换至工频电源(此方式可选择手动/自动,工频启动装置大于15KW用软启动器实现)。
6、多种控制功能可根据系统工况在变频柜面板上设置多种控制按钮和指示灯如正转、反转、电机增速、电机减速、点动正转、点动反转、手动/自动、紧急停止、变频/工频、PLC控制,触摸屏等。
7、加装外围设备根据工况需要可在变频柜内安装交流输入电抗器,输出电抗器,直流电抗器及EMI滤波器,制动单元,制动电阻,接触器,中间继电器,热继电器,可编程控制器(PLC),可编程操作终端(GOT),电度表,散热风扇等。
8、安全防护将变频器安装在变频柜内,可以减少环境污染,减少触电危险,起到较好的防护作用。
9、 整齐美观将变频器安装在变频柜中,并与其他低压配电柜的尺寸相同,颜色一致,保持配电设施与控制装置的协调,整齐,美观。
变频器控制柜节电原理
一般风机、水泵的选型是按照负荷大需要设计的,基本留有20%的设计余量。实际上绝大部分时间风机水泵不会在满负荷状态下运行,所以存在较大的节能潜力。没有安装变频节电控制柜时冷冻水泵、冷却水泵和风机的电机转速在工作时都是不变的,如:水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,风机系统的排风量也是靠风门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象。这样就不可避免大量浪费电能,而且还造成不合理效果的情况。为了解决这些问题使风机、水泵随着负载的变化调节流量并关闭旁通是理想的工作状态。
随着电力技术的发展,变频器柜调速技术的日着完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,终达到率的运行目的。
变频调速控制可根据不同电机拖动设备;如滚床设备、转台设备、升降设备、滑动设备等进行变频调速控制功能;实用新型,采用封闭柜式结构,上端可配置母线,防护等级一般为IP20,IP21,IP30等,采用型材骨架,表面涂敷喷塑,且容易并柜安装,变频器面板外引至柜体外表可直接操作,根据需要可设置就地和远程控制或PC/PLC通讯控制,具有直观显示功能。
柜体内上部安装变频器,在变频器下方安装IO模块、继电器、接触器、断路器和接线端子,同时,柜体外安装380VAC主电源,在变频器下端配置安装厄流线圈;380VAC主电源连接断路器,断路器连接变频器,变频器通过厄流线圈连接接触器,然后进一步连接接线端子,同时,由变频器接触的另一路线缆连接继电器,继电器进一步分别连接IO模块和另一部接线端子。可根据要求配置14套变频设备,降低电压波动带来的干扰,防止变频器里的母线电压过高而跳保护。
成套变频控制柜设计生产优势
应先勾画出电气控制柜箱体的外形草图,估算出各部分尺寸,然后按比例画出外形图,再从对称、美观、使用方便等方面进一步考虑调整各尺寸比例。电气控制柜外表确定以后,再按上述要求进行控制柜各部分的结构设计,绘制箱体总装图及各面门、控制面板、底板、安装支架、装饰条等零件图,并注明加工要求,再视需要为电气控制柜选用适当的门锁。当然,电气柜的造形结构各异,在柜体设计中应注意吸取各种型式的优点。对非标准的电器安装零件,应根据机械零件设计要求,绘制其零件图,凡配合尺寸应注明公差要求,并说明加工要求。