选择3.5变频器外围设备的技巧

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：在选定了变频器之后，下一步的工作是根据实际需要选择与变频器配合工作的各种外围设备。根据电源变压器与变频器容量的匹配情况，以及电网电压允许的畸变程度确定是否选择，一般情况建议选用1ACL。8）无线电噪声滤波器FIL：限制变频器因谐波对外界的干扰。上述变频器的外围设备中，电源变压器T和断路器QF是必须选择的；电磁接触器1KM、过载继电器KOL、交流电抗器2ACL和滤波器FIL根据系统需要进行选择。

在选定了变频器之后，下一步的工作是根据实际需要选择与变频器配合工作的各种外围设备。正确选择变频器的外围设备主要是为了以下几个目的：

1）保证变频器驱动系统的正常工作；

2）提供对电动机和变频器的保护；

3）减少对其他设备的影响。

变频器的外围设备如图3-2所示，其用途和注意事项说明如下：

图3-2 变频器的外围设备

T—电源变压器QF—电源侧断路器1KM—电源侧电磁接触器R—制动电阻 KOL—过载继电器1ACL—电源侧交流电抗器2ACL—电动机侧交流电抗器 2KM—工频电网切换用电磁接触器3KM—电动机侧电磁接触器FIL—无线电噪声滤波器

1）电源变压器T：电源变压器用于将高压电源变换到通用的变频器所需的电压等级（200V或400V）。变频器的输入电流含有谐波，会使电源侧的功率因数降低。如果再考虑变频器的运行效率，则变压器的容量常按下式计算：

其中变压器功率因数在有输入交流电抗器1ACL时取0.8～0.85，无输入交流电抗器1ACL时取0.6～0.8。变频器的效率可取为0.95。变频器的输出功率应为所接电动机的总功率。变频器生产厂家所推荐的变频器容量的参考值，常按经验取变频器容量的130%左右。

2）电源侧断路器QF：用于电源的通断，在出现过电流或短路事故时自动切切断电源，防止发生过载或短路时的大电流烧毁设备。如果需要进行接地保护，也可以采用漏电保护式断路器。在检修用电设备时，则起隔离电源的作用。

3）电源侧电磁接触器1KM：当变频器跳闸时，将变频器从电源切断。在使用制动电阻的情况下，发生短路时将变频器从电源切断。对于电网停电后的复电，可以防止自动再投入，以保护设备及人身安全。

4）过载继电器KOL：使用一台变频器驱动多台电动机时对电动机进行过载保护，而且对于不能使用变频器内电子热保护的电动机进行热保护。

普通电动机是以在电网电源下运行为前提而设计的，因此能够在电网电源驱动下进行长期的连续运行。但是，将这样的电动机改为由变频器驱动并连续运转时，由于变频器输出的谐波的影响，即使电动机低于额定转速及低于额定电流下运行，仅由风扇冷却难以满足要求。尤其是当负载为恒转矩负载时，电动机在额定转速以下运行时，电动机的电流基本上等于额定电流，与电网电源驱动相比，电动机的温升会变大，甚至出现烧损电动机的可能。所以当电动机连续工作在低速区域时，以电动机额定电流为基准而选定的保护用过载继电器并不能为电动机提供保护，在选择过载继电器时应该加以注意。如果变频器具有电子热保护功能，则不需要设置外部过载继电器为电动机提供保护。

5）交流电抗器1ACL和2ACL：1ACL用于抑制变频器输入侧的谐波电流，改善功率因素。根据电源变压器与变频器容量的匹配情况，以及电网电压允许的畸变程度确定是否选择，一般情况建议选用1ACL。2ACL用于改善变频器输出电流的波形，减小电动机的噪声，2ACL的选用根据系统需要情况确定。

6）制动电阻R：用于吸收电动机再生制动的再生电能，可以缩短大惯量负载的自由停车时间；还可以在位能负载下放时，实现再生运行。

7）电磁接触器2KM和3KM：用于变频器和工频电网之间的切换运行，在这种方式下3KM是必不可少的，它和3KM之间的联锁可以防止变频器的输出端误接到工频电网上，一旦误接，将损坏变频器。如果不需要变频器/工频电网的切换功能，可以不要2KM和3KM。

8）无线电噪声滤波器FIL：限制变频器因谐波对外界的干扰。

上述变频器的外围设备中，电源变压器T和断路器QF是必须选择的；电磁接触器1KM、过载继电器KOL、交流电抗器2ACL和滤波器FIL根据系统需要进行选择。

选择3.5变频器外围设备的技巧

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