变频电气控制拒设计时应注意的问题

变频电气控制拒设计时应注意的问题，变频电气控制拒系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求具体系统分新设计系统还是旧设备改造系统。 对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求。 

  1. 电机具体参数：

  a.出厂日期   

 b. 厂商（国产， 进口）  

 c.电机的额定电压d.额定电流e.相数。

 2. 电机的负载特性类型.

    3. 工作制式。

    4. 电机起动方式。

    5. 工作环境。如现场的温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、配电具体参数。 

   6. 电气控制拒安装位置到电机位置实际距离。（变频柜到电机距离是非常重要的参数） 

    7. 变频柜拖动电机的数量及方式。

   8. 变频柜与旧的电气系统的切换关系。一般为Δ-Y启动与变频工作互为备用切换保护。 

    9.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。 

    10.变频电气控制拒的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程,是否通讯组网。

    11.强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。 

    12.工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。 对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型、容量。

    目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。

    1． 恒转矩负载。如传送带， 升降机等 用公式表式为 P=T*N/975 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速 对恒转矩，系统设计应注意：

 （1） 电机应选变频器专用电机 

 （2） 电气控制拒应加装专用冷却风扇

 （3） 增大电机容量，降低负载特性

 （4） 增大变频器的容量 

 （5） 变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，一般为1.1~1.5电机的容量。

   2． 平方转矩负载。如风机，水泵类 用公式表式为 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-电机的功率 T-电机转矩 N-电机转速一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40~50%左右，此类应用占变频器应用30~40%左右。 对平方转矩负载，系统设计应注意：

  （1） 电机通常选异步交流电机。

  （2） 根据环境需要，选电机防护等级和方式。 

  （3） 大于7.5KW变频柜,应加装通风散热设施 

 （4） 电机与变频器容量关系。 关系系数 国外变频器容量 国产变频器容量 国外变频器容量相当国外电机容量 1.3-1.5电机容量 国产电机容量 1.5-2电机容量

    3． 恒功率负载。如卷扬机，机床主轴。 公式：P=T*N/975=CONT。 一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功率运转。 恒功率机械特性较复杂。 对于每个变频控制柜，设计是整个系统重点，*能体现产品质量关键环节。对于变频电气控制拒，电气设计工程师应在如下设计方面入手。 

    1. 变频电气控制拒系统的原理图设计

    2. 电路主路设计。

    3. 电路控制路设计。包括常规控制电路。

    4. PLC控制接口电路。

    5. 变频器联网等。 

    6. 变频电气控制拒的工艺设计。包括电气工艺设计。

   7. 柜体板金工艺设计。 原理图设计 根据以上所述的原理规则，参照变频控制柜的原理图，根据实际需要，画出原理图。

    电路主路设计。按如下顺序选择主回路电器件。变频电气控制拒设计时应注意的问题 

   （1） 确定机械负载特性：

    a.功率 b.扭矩 c.转速 

  （2） 确定电机特性:a.额定电压 b.额定功率 c.额定电流 

   （3） 根据以上条件和实际客户的需要，对下列电器元件取舍: 

    a.TR-变压器为可选项，根据电压等级标准，选配。

    b.FU-熔断丝，一般要，选择为2.5-4倍额定变频器电流。注意熔断丝选速熔类。

    c.QA-空开，一般要选择为1.2倍额定变频器电流

    d.KM-接触器，必须要选择为额定变频器电流

    e.LY-防雷浪涌器，*好要，特别雷暴多发区，以及交流电源尖峰浪涌多发场合，保护变频系统免遭意外破坏。一般配40KVA浪涌器。

    f.DK-电抗器 电抗器的作用是抑制变频器输入输出电流重高次谐波成份带来的**影响，而滤波器的作用是抑制由变频器带来的无线电电波干扰，即电波噪声。

   有的变频器内置电抗器，有的场合也可不装电抗器。一般，多大功率变频器配多大电抗器，变频器厂商提供参数。选择电抗器的参数，可由下面公式计算 L=(2%~5%)V/6.18*F*I V-额定电压 V I-额定电流 A F-*大频率 HZ LBI/ LBO 输入输出滤波器，一般应根据频率进行配置 R-制动电阻 计算较复杂，应在变频器柜制造商指导下配置。 电路控制回路设计，按电气工程师知识及变频器要求设计。

   但应注意：

（1） 输入/输出的弱电信号与PLC、仪表、传感变送器一定采取信号隔离，否则控制系统信号混乱，系统不正常。

（2） 与PLC常规控制系统接口，一定加装浪涌吸收器，控制电源应采用隔离变压器， 进行电气隔离。

 变频电气控制拒的工艺设计。

（1） 电气工艺设计 电气工程师变频电路设计出来，下一步就是电气工艺设计，包括：

   a. 多大功率变频器

    b. 多大的线径 

    c. 配多远。一般可以查表格或计算。

    d. 接地配线。

    e. 抗干扰布线。是非常重要的,一般强电电缆用带屏蔽电缆，电缆及屏蔽层用金属卡固定安装底板上，也有的加装屏蔽金属环，抗干扰。

    f. 进出线的电缆管接头配置。 柜体板金工艺设计 应根据以下原则设计

   1． 变频器的环境 温度：变频器环境温度为-10度-50度，一定要考虑通风散热。 湿度： 震动： 气体：有无暴炸，腐蚀性气体

    2． 柜体承载重量。

    3． 运输方便性。加装吊装挂钩，

    4． 搬运**。 

    5． 柜体的铭牌， 

    6． 制造商的CI标识。 结论：一个质量较高的变频电气控制拒，从设计，工艺，制作制造，运输，包装，是实际要求较高的产品，要求各个环节质量保障，才能作出较高质量和水平的电气控制拒。