變頻節(jié)能控制柜的功能與維護(hù)

　　能源問(wèn)題已經(jīng)是一個(gè)老生常談的問(wèn)題，國(guó)家一直在尋找新能源和發(fā)展清潔能源。傳統(tǒng)燃油車正在向電動(dòng)車過(guò)度。工廠也在積極轉(zhuǎn)型中，節(jié)能減排已經(jīng)迫在眉睫。變頻器控制柜是由內(nèi)裝的變頻器加外圍的控制、保護(hù)、顯示等電氣元件和柜體組成的，是對(duì)電動(dòng)機(jī)（例如風(fēng)機(jī)、水泵等）進(jìn)行變頻調(diào)速控制的交流拖動(dòng)裝置。其主要通過(guò)控制頻率來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的啟停與點(diǎn)塑，具有良好的啟動(dòng)性能、調(diào)速性能和節(jié)能效果。

【優(yōu)控機(jī)電】通用型變頻節(jié)能控制柜

　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。

　　變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。

　　目前市面上流通較多的為：ABB、西門子、施耐德、富士、三菱、松下、臺(tái)達(dá)、士林、匯川等廠家的變頻器，一般以這些變頻器來(lái)開(kāi)發(fā)電氣控制柜，根據(jù)工況需要可在變頻柜內(nèi)安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動(dòng)單元，制動(dòng)電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風(fēng)扇等。

　　變頻控制柜功能：

　　1、電源切換與保護(hù)變頻柜中設(shè)有低壓塑殼斷路器與進(jìn)線電源相連，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，可?duì)電路和變頻器發(fā)生的短路，過(guò)載進(jìn)行保護(hù)。并可在維護(hù)時(shí)切斷電源。

　　2、啟、?？刂乒δ茏冾l柜面板上設(shè)置變頻啟動(dòng)，變頻停止按鈕，用于變頻裝置的運(yùn)行控制，便于現(xiàn)場(chǎng)操作。

　　3、頻率（速度）調(diào)整變頻柜面板上設(shè)置頻率調(diào)整電位器，可以很方便的手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，用以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速

　　4、表頭顯示變頻柜面板上設(shè)置電壓表、電流表、頻率表和各種指示燈，如電源指示，報(bào)警指示，運(yùn)行指示，工頻指示，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

　　5、備用工頻切換用戶可選擇有備用工頻切換的變頻柜、當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制回路將電動(dòng)機(jī)切換至工頻電源。

　　6、多種控制功能可根據(jù)系統(tǒng)工況在變頻柜面板上設(shè)置多種控制按鈕和指示燈如正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電機(jī)增速、電機(jī)減速、點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)、手動(dòng)/自動(dòng)、緊急停止、變頻/工頻、PLC控制，觸摸屏等。

　　7、加裝外圍設(shè)備根據(jù)工況需要可在變頻柜內(nèi)安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動(dòng)單元，制動(dòng)電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風(fēng)扇等。

　　8、安全防護(hù)將變頻器安裝在變頻柜內(nèi)，可以減少環(huán)境污染，減少觸電危險(xiǎn)，起到較好的防護(hù)作用。

　　9、整齊美觀將變頻器安裝在變頻柜中，并與其他低壓配電柜的尺寸相同，顏色一致，保持配電設(shè)施與控制裝置的協(xié)調(diào)，整齊，美觀。

　　變頻器柜存在的問(wèn)題及解決方案：

　　1、發(fā)熱：變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱，通常采用風(fēng)扇散熱；變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運(yùn)行；大功率的變頻器還需要在控制柜上加風(fēng)扇，控制柜的風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理，所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)，排風(fēng)通暢，避免在柜中形成渦流，及在固定的位置形成灰塵堆積；根據(jù)變頻器說(shuō)明書的通風(fēng)量來(lái)選擇匹配的風(fēng)扇。

　　2、干擾：變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對(duì)附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波。這種高次諧波會(huì)通過(guò)供電回路進(jìn)入整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個(gè)系統(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。當(dāng)系統(tǒng)中有高頻沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電鍍電源時(shí)，變頻器本身會(huì)因?yàn)楦蓴_而出現(xiàn)保護(hù)，則需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的電源質(zhì)量問(wèn)題。

　　3、防水防結(jié)露：如果變頻器放在現(xiàn)場(chǎng)，需要注意變頻器柜上方不能有管道法蘭或其他漏點(diǎn)，變頻器附近也不能有噴濺水流，總之現(xiàn)場(chǎng)柜體防護(hù)等級(jí)要在IP43以上。

　　4、防塵：所有進(jìn)風(fēng)口要設(shè)置防塵網(wǎng)阻隔絮狀雜物進(jìn)入，防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為可拆卸式，以方便清理，維護(hù)。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定，防塵網(wǎng)四周與控制柜的結(jié)合處要處理嚴(yán)密。

　　隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)。變頻器控制的應(yīng)用，還可以使得整個(gè)系統(tǒng)能夠在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行，且變頻器的節(jié)能效果最高可達(dá)30%以上，能帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。