变频器的安装基本要求

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：在扣除缺失面积的计算单元内,以TOC 平面分布等值线图为基础,依据不同TOC 含量等值线所占据的面积,分别求取与之对应的面积概率值。烃源岩的地球化学特征、含气特征和沉积厚度受沉积相控制明显。因此,在缺少钻井、露头剖面、地震资料时,可根据沉积特征来确定含气泥页岩系统的大致厚度、变化趋势,以及泥页岩、砂岩、碳酸盐岩之间的厚度比例关系。

1.安装方式

（1）墙挂式安装必须竖直安装且与相邻设备有足够的空间，与周围物体两侧均不小于100mm，上下不小于150mm。

（2）柜内安装单台变频器尽量柜外冷却；单台变频器如柜内冷却时，应在规定安装抽风冷却风扇，并安装在变频器正上方。变频器安装在柜内中上部，正上方与正下方不能安装阻挡排风、进风的大体积器件，见图5-112。当柜内安装多个变频器时，应并排安装，见图5-113。如在使用时需要取掉变频器的键盘，则面板键盘孔应进行密封处理。

图5-112 柜内安装变频器基本要求

图5-113 柜内安装变频器的布置

2.变频器的接线

变频器输入端R、S、T，输出端U、V、W，接线必须牢固，电源与变频器接线和同功率电动机截面积选择方式一致。R、S、T和U、V、W的主电路导线采用铁管保护布线时，导线应彼此分开，如必须三根相线布置在同一根铁管内，正弦波三相电流瞬时值之和为零，不会引起发热。

变频器输出U、V、W线如敷在铁管和蛇皮金属管内，造成变频器内部功率开关器件的瞬时脉冲过电流，使功率管损坏。一般在布线超30m（有管）或50m（无管）时，U、V、W端子处可接入交流电抗器。当1个变频器驱动多个电动机时，应按配线总长度，当接入输出侧交流电抗器后，馈线电动机总长度不超过400m。

控制电缆用屏蔽线或双绞线，且这些线需要与电源电路和其他高电压电路有效隔离，变频器信号线离开动力线不少于100mm，绝对不能将信号线与输入输出强电导线捆绑一道，且尽量与动力线垂直布置。模拟信号线电缆必须用屏蔽线或双绞线，屏蔽线一端接变频器控制电路的公共端COM，不能接变频器的接地端E或大地，另一端悬空。开关量控制线允许非屏蔽线，同一信号的两根线必须绞合在一起。远距离控制操作时用继电器转换，减少外界干扰。变频器操作键盘与显示器共用操作盒，远距离操作时，电缆必须与动力线分开，必要时穿屏蔽套管。

3.防尘措施

1）变频器柜风道设计合理，排风通畅，避免柜内形成涡流，在规定位置堆积灰尘。

2）变频器柜顶部出风口应安装防护盖，且高度合理，不影响排风。防护顶盖的侧面出风口还要安装防护网。保证变频器柜顶部的轴流风机旋转方向正确，向外排风。

3）变频器柜前后门和其他连接处要进行密封处理，所有进出线孔，安装防尘网。

4.布线

（1）信号线

Ⅰ类信号线：热电阻信号、热电偶信号、应变信号、毫伏信号等低电平信号。此类很易被干扰。

Ⅱ类信号线：0～5V、1～5V、4～20mA、0～10mA输入信号，4～20mA、0～10mA输出信号；电平型开关信号；触点型开关信号；脉冲量输入信号；24VDC小于50mA的阻性负载开关量输出信号。此类信号容易被干扰。

Ⅲ类信号线：DC24～48V感性负载或电流大于50mA的阻性负载开关量输出信号。

Ⅳ类信号线：AC110V或AC220V开关量输出信号。

Ⅲ类、Ⅳ类信号线的开关量动作瞬间是干扰源。

（2）传输线有屏蔽线、屏蔽电缆和双绞线。

（3）控制电缆与布线

对Ⅰ类信号，必须用屏蔽电缆，Ⅰ类信号中的应变信号、毫伏信号应用屏蔽双绞合电缆，还要保证屏蔽层只有一点良好接地，降低电磁干扰和静电干扰。

对Ⅱ类信号，用屏蔽电缆，Ⅱ类信号中用于控制、联锁的输入/输出信号，开关量输入信号，必须用屏蔽电缆，最好为屏蔽双绞合电缆。禁止多芯电缆中部分用于传输Ⅰ或Ⅱ类信号，另外传输Ⅲ、Ⅳ类信号。

对Ⅳ类信号，严禁与Ⅰ或Ⅱ类信号线捆在一道走线，应作220V电源线处理，Ⅳ类信号电缆与电源电缆一道走线，必须用屏蔽双绞合电缆。绝对禁止大功率开关量输出信号线、动力线等电缆与直接进入变频器的Ⅰ、Ⅱ类信号线并行捆绑。

对Ⅲ类信号，允许与220V电源线一道走线，也可与Ⅰ或Ⅱ类信号线一道走线，但Ⅲ类信号必须用屏蔽电缆，且最好为屏蔽双绞合电缆，与Ⅰ或Ⅱ类信号线电缆距离15cm以上，严禁同一信号线几根芯线分布在不同的几条电缆中。

信号线和电源电缆应用不同走线槽，进机柜时相互远离。具体布线时，信号线和电源电缆不大于15cm时，必须在之间设置金属隔离板，且隔离板接地；信号线和电源电缆垂直方向或水平方向分离安装时，它们之间的距离要大于15cm，对干扰大的场合，如电源电缆接有AC220V、10A以上的感性负载，且电源电缆不带屏蔽层，则要求信号电缆垂直方向间隔距离不小于60cm；两组电缆垂直相交时，如电源电缆不带屏蔽层，应用1.6mm以上的钢板覆盖在交叉部分。

用模拟量信号远距离控制变频器时，为减少模拟量来自变频器和其他设备的干扰，将控制变频器的信号线与强电回路分开走线，距离应大于30cm，柜内也要保持此距离。信号线不超过50m时，保护信号线的金属管或金属软管一直到变频器接线端子。模拟量信号线应用双绞合屏蔽线，规格为0.5～2.5mm²，接线段剥线尽量短，剥线后将屏蔽层用绝缘胶布包好。

（4）动力电缆根据变频器的功率确定导线截面积，从变频器到电动机要选用屏蔽电缆，尽可能短。当电缆长度超变频器允许长度时，电缆杂散电容可能干扰变频器工作，需要配备输出电抗器。变频器可选件与变频器之间的连接长度要不超过10m。

在现场，变频器与电动机的距离小于20m时，可直接与变频器连接；距离为20～100m时，需调整变频器的载波率减少谐波及干扰；距离超过100m时，需调整变频器的载波率，再加装输出交流电抗器。

电动机电缆应独立走线，最小距离500mm，避免电动机与其他电缆长距离平行走线。如控制电缆与电源电缆交叉，尽可能垂直交叉。

5.布线的抗干扰设计

变频调速系统的传输导线之间形成相互耦合，产生通道干扰，表现在公共阻抗耦合、电容性耦合、电感性耦合、电磁场耦合和辐射。

主要措施有布线中电场耦合抑制、磁场耦合抑制、公共阻抗耦合抑制。对公共阻抗耦合的抑制措施有：一种是减少公共地线的阻抗，控制公共阻抗耦合；另一种是适当接地避免容易干扰的电路公用地线，避免强电和弱电公用地线、数字电路和模拟电路公用地线。减少地线阻抗即减少地线电感，包括用扁平导线作为地线、用多条相距较远的并联导体作为地线。相互靠近的变频器柜低频信号单点接地见图5-114，变频器柜远离时低频信号单点接地见图5-115，变频器柜远离时低频信号多点接地见图5-116。

（1）抗干扰设计布线原则为减少动力电缆的辐射电磁干扰，可用铜带铠装屏蔽电力电缆。信号电缆敷设时应按传输信号种类分层敷设，严禁同一电缆的不同导线同时传送不同类别的信号。信号线之间的相互干扰来自导线间的分布电容、电感引起的电磁耦合时，应选用金属铠装型的控制、信号电缆。变频器电源线、I/O线、输入输出信号线、交流线、直流线分用各自电缆，并分开布线，开关量信号线和模拟量信号线分开布线，且模拟量、数字信号线用屏蔽线，并将屏蔽层接地。当交流和直流输入输出信号线不得不使用同一配线管时，直流输入与输出信号线要用屏蔽电缆，并将屏蔽层接地。

（2）导线选择原则对于低频信号线隔离要求很严格的多点接地和单点接地线路，要用屏蔽双绞线；单点接地的音频线路和内部电源线，用双绞线；重要发射射频脉冲、高频、宽频带内阻抗匹配等信号时使用同轴电缆；数字电路、脉冲电路用绞合屏蔽电缆，有时需要单独屏蔽；高电平电源线穿钢管敷设；多点接地的音频或电源线，用屏蔽线；低频仪表，用单芯屏蔽导线。

（3）布线的抗干扰设计大地地势变化较大，系统将受到共模干扰，且易转变为差模干扰。一般用独立接地方式，接地截面积应不小于2.5mm²；接地点尽量靠近变频器机柜；接地线尽量避强电主电路，无法避则垂直交叉；接地电阻应不大于1Ω。

对电源线布线，变频器电源线和I/O线分别配线，电源线用屏蔽电力电缆，电源线和I/O线分开走线；交流线与直流线分用不同的电缆，分开捆扎交流线与直流线，分走行线槽。

对输入输出线，输入线不超过30m，如干扰不大、电压低，可适当长些；输入与输出线不能用同一根电缆，输入与输出线分开走线，开关量与模拟量尽量分开敷设；输入与输出回路配线，可用压接端子或单股线，不宜用多股绞线直接与变频器的接线端子连接。

图5-114 相互靠近变频器柜低频信号单点接地

图5-115 变频器柜远离时低频信号单点接地

图5-116 变频器柜远离时低频信号多点接地

对通信线，基本单元与控制站之间电缆传输信号小、频率高，易受干扰，必须单独敷。如通信信号频率很高，选择变频器厂家提供的专用电缆；在要求不高或信号频率较低时，可选用带屏蔽多芯电缆或双绞线电缆；为提高抗干扰能力，对变频器的外部信号、变频器与计算机之间串行信号，可用光纤传输和隔离，或用光电耦合的通信接口。

对变频器柜内布线，变频器机柜作内部控制系统参考电位，尽量减少流过用于安装变频系统的机柜背板中噪声电流，防止出现控制系统的PE短路与系统中远端其他相关变频调速系统参考电位之间的噪声电压，见图5-117。

图5-117 变频器的布线

变频器的安装基本要求

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