工作原理
通常把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備要把三相或單相交流電變換為直流電(DC)。然后再把直流電(DC)變換為三相或單相交流電(AC)。變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓,也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0,使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流,獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即變頻器可以啟動(dòng)重載負(fù)荷。
需要根據(jù)現(xiàn)場工藝的控制要求,嚴(yán)格按照變頻器說明書,設(shè)定參數(shù)。設(shè)定完畢,確認(rèn)電機(jī)額定功率、額定電壓、額定電流等參數(shù)是否正確,保護(hù)參數(shù)設(shè)置是否正確,控制方式是否符合工藝控制要求,確認(rèn)無誤后開機(jī)試運(yùn)行,根據(jù)現(xiàn)場的信號(hào)在此判斷是否需要修改設(shè)定的參數(shù)數(shù)值,對(duì)于閉環(huán)控制,特別是恒壓控制,設(shè)置PID時(shí)調(diào)P參數(shù),一般是從小到大慢慢調(diào),P參數(shù)設(shè)置大,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度快,容易引起系統(tǒng)震蕩,積分參數(shù),不可設(shè)置過短,積分時(shí)間過短則積分調(diào)節(jié)器的作用過強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)反復(fù)的超調(diào),使系統(tǒng)一直不穩(wěn)定,直到產(chǎn)生振蕩。積分時(shí)間的調(diào)節(jié)一般是由大到小調(diào),逐步調(diào)節(jié)積分時(shí)間,觀察系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果,直到系統(tǒng)的穩(wěn)定的速度達(dá)到要求。
變頻控制柜應(yīng)能良好的發(fā)散變頻器及其他裝置(如:變壓器、燈、電阻等)發(fā)出的熱量和陽光直射等外部進(jìn)來的熱量,從而將控制柜內(nèi)溫度維持在包含變頻器在內(nèi)的柜內(nèi)所有裝置的容許溫度以下。從冷卻的計(jì)算方法來對(duì)冷卻方式進(jìn)行分類,其主要分為四大塊。
1.柜面自然散熱的冷卻方式(全封閉型)
2.通過散熱片冷卻的方式(鋁片等)
3.換氣冷卻(強(qiáng)制通風(fēng)式、管通風(fēng)式)
4.通過熱交換器或冷卻器進(jìn)行冷卻(熱管、冷卻器等)
變頻器控制柜節(jié)電原理
一般風(fēng)機(jī)、水泵的選型是按照負(fù)荷大需要設(shè)計(jì)的,基本留有20%的設(shè)計(jì)余量。實(shí)際上絕大部分時(shí)間風(fēng)機(jī)水泵不會(huì)在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,所以存在較大的節(jié)能潛力。沒有安裝變頻節(jié)電控制柜時(shí)冷凍水泵、冷卻水泵和風(fēng)機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速在工作時(shí)都是不變的,如:水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門和旁通調(diào)節(jié)來完成,風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的排風(fēng)量也是靠風(fēng)門和旁通調(diào)節(jié)來完成,因此,不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象。這樣就不可避免大量浪費(fèi)電能,而且還造成不合理效果的情況。為了解決這些問題使風(fēng)機(jī)、水泵隨著負(fù)載的變化調(diào)節(jié)流量并關(guān)閉旁通是理想的工作狀態(tài)。
變頻柜控制類型
1.液位控制:該控制柜配Key浮球開關(guān),根據(jù)液位的高、低變化,自動(dòng)控制給排水泵的開、停。
2.壓力控制:外接電接點(diǎn)壓力表或壓力控制器,可根據(jù)管網(wǎng)壓力的變化自動(dòng)開泵、關(guān)泵,本型大量應(yīng)用于生活給水及消防增壓系統(tǒng)。
3.溫度控制:外接溫度控制器,根據(jù)設(shè)定的溫度范圍開泵或關(guān)泵,應(yīng)用于恒溫、熱交換系統(tǒng)等需溫度控制的場合。?
4.時(shí)間控制:機(jī)箱面板設(shè)有時(shí)間設(shè)定按扭和顯示器,用戶可根據(jù)定時(shí)需要控制水泵的開啟和關(guān)閉,適用于各種定時(shí)或有規(guī)律的間歇式工作方式的控制。
變頻器控制柜由于中央空調(diào)系統(tǒng)都是按大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計(jì),而實(shí)際上在年中,滿負(fù)載下運(yùn)行多只有十多天,甚至十多個(gè)小時(shí),幾乎絕大部分時(shí)間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載,而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載,幾乎長期在負(fù)載下運(yùn)行,造成了能量的浪費(fèi),也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行質(zhì)量。 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)水泵的輸出流量;采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使商場室溫維持在所期望的狀態(tài),讓人感到舒適滿意,可使整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,更重要的是其節(jié)能效果高達(dá)30%以上,能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。
怎么選擇生產(chǎn)廠家
一個(gè)質(zhì)量較高的變頻控制柜,從設(shè)計(jì),工藝,制作制造,運(yùn)輸,包裝,是實(shí)際要求較高的產(chǎn)品,要求各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量保障,才能作出較和水平的控制柜。
變頻調(diào)速控制可根據(jù)不同電機(jī)拖動(dòng)設(shè)備;如滾床設(shè)備、轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備、升降設(shè)備、滑動(dòng)設(shè)備等進(jìn)行變頻調(diào)速控制功能;實(shí)用新型,采用封閉柜式結(jié)構(gòu),上端可配置母線,防護(hù)等級(jí)一般為IP20,IP21,IP30等,采用型材骨架,表面涂敷噴塑,且容易并柜安裝,變頻器面板外引至柜體外表可直接操作,根據(jù)需要可設(shè)置就地和遠(yuǎn)程控制或PC/PLC通訊控制,具有直觀顯示功能。
控?柜內(nèi)元件布置設(shè)計(jì)
1、電氣元件布置圖是某些電器元件按一定原則的組合。電氣元件布置圖的設(shè)計(jì)依據(jù)是部件原理圖、組件的劃分情況等。
2、同一組件中電氣元件的布置應(yīng)注意將體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下面,而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電氣控制柜的上部或后部,但熱繼電器宜放在其下部,因?yàn)闊崂^電器的出線端直接與電動(dòng)機(jī)相連便于出線,而其進(jìn)線端與接觸器直接相連接,便于接線并使走線短,且宜于散熱。
3、強(qiáng)電弱電分開并注意屏蔽,防止外界干擾。
4、 需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低,人力操作開關(guān)及需經(jīng)常監(jiān)視的儀表的安裝位置應(yīng)符合人體工程學(xué)原理。
5、 電氣元件的布置應(yīng)考慮安全間隙,并做到整齊、美觀、對(duì)稱,外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器可安放在一起,以利加工、安裝和配線;若采用行線槽配線方式,應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距,以利布線和維護(hù)。
6、各電氣元件的位置確定以后,便可繪制電器布置圖。電氣布置圖是根據(jù)電器元件的外形輪廓繪制的,即以其軸線為準(zhǔn),標(biāo)出各元件的間距尺寸。每個(gè)電氣元件的安裝尺寸及其公差范圍,應(yīng)按產(chǎn)品說明書的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注,以安裝板的加工質(zhì)量和各電氣的順利安裝。大型電氣柜中的電器元件,宜安裝在兩個(gè)安裝橫梁之間,這樣,可減輕柜體重量,節(jié)約材料,另外便于安裝,所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算縱向安裝尺寸。
7、 在電氣布置圖設(shè)計(jì)中,還要根據(jù)本部件進(jìn)出線的數(shù)量、采用導(dǎo)線規(guī)格及出線位置等,選擇進(jìn)出線方式及接線端子排、連接器或接插件,并按一定順序標(biāo)上進(jìn)出線的接線號(hào)。