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变频控制柜设计前的要求及布局

1引言
进入21世纪来，国内变频调速技术得到了飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个行业，促进了节能降耗，极大的提高了我国工业电气传动水平。但随着变频器的推广与应用，需要注意和解决的问题就慢慢浮出水面。例如变频控制柜如何设计、安装、测试等，面对的一系列问题与要求，是许多变频器制造商、电气工程师、直接用户想急需了解或做得不够完善的问题。本文我们将重点浅谈、分析、处理这些问题。
2变频控制柜设计前的要求

变频控制柜设计安装前，设计者不仅要考虑变频控制柜的正常工作条件，还要考虑可能发生的故障条件以及随之引起的故障、可预见的误操作以及诸如温度、海拔、污染、湿度、电网电源的过电压和通信线路的过电压等外界影响。一定要了解控制柜的配制、工作方式、工作环境、控制方式、以及客户要求等。
(1)电机具体参数：如电机：出厂日期、厂商(国产，进口)、电机的额定电压、额定电流、额定转数、相数、接法等。
(2)电机的负载特性类型：如恒转矩负载；平方转矩负载；恒功率负载等。
(3)电机启动方式：如三角形启动；星形启动；降压启动；软启动。
(4)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。
(5)控制柜安装位置：如壁挂式和落地式，要合理的考虑变频控制柜到电机的距离。
(6)电气控制柜拖动电机的数量：如一拖二，一拖三，一拖四等。
(7)工频与变频切换方式：一般为△-Y启动与变频工作互为备用切换保护。
(8)控制柜的外围器件的选用：如传感变送器的选用参数及采样地点，具体选用要求请详见“器件的配置”。
(9)控制柜的控制方式：如手动/自动、本地/远程、控制信号的量程、是否通讯组网。
(10)控制柜的隔离：如强电回路与弱电回路的隔离；采集信号与控制信号的隔离。
(11)工作场合的供电质量：如防雷，浪涌，电磁辐射。
3变频控制柜布局和器件配置
变频控制柜的基本布局。变频控制柜分为壁挂式和落地式两种，变频控制柜主要器件的配置与选用介绍如下：
(1)TR-变压器：这个为可选项，根据电压等级标准配置和选用。
(2)FU一熔断丝：一般都需要添加，不要为了节省成本而省去。选择为2.5~4倍额定变频器电流。注意熔断丝的选择要选快熔类。
(3)QA一断路器：断路器主要用于电源回路的开闭，且在出现过流或短路事故时自动断开电源。断路器的容量为变频器额定电流的1.5-2倍，断路器的时间特性要充分考虑变频器过载保护的时间特性。
(4)KM一接触器：接触器主要用于在工频电网和变频器之间的切换，保证变频器的输出端不会接到工频电网上去，以免损坏变频器。接触器频繁的闭合和断开将引起变频器故障，所以　　高频率不要超过10次/min。
(5)F一风扇：主要用于抽取变频控制柜里的热量，给变频控制柜散热；按供电方式分直流风扇和交流风扇，根据现场工作环境选用。
(6)LY一防雷浪涌器：好配置一个，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。
(7)DK一电抗器：选择合适的电抗器与环保设备PLC柜配套使用，既可以抑制谐波电流，阳氏变频器系统所产生的谐波总量，提高变频器的功率因数，又可以抑制来自电网的浪涌电流对变频器的冲击，保护变频器、阳氏电动机噪声。保证变频器和电机的可靠运行。
(8)EMI-滤波器：滤波器的作用是为了抑制从导线及金属管线上传导无线信号到设备中去，将来自变频器的高次谐波分量与电源系统的阻抗分离，或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源线传导到外边去。
(9)RB_制动电阻：当电容电压超过设定置后，就经制动电阻消耗回馈的能量。一般小容量变频器带有制动电阻，大容量变频器的制动电阻通常由用户自己根据负载的性质和大小、负载周期等因素进行选配。
(10)另外还包括变频器，PLC/DCS，触模屏，传感器，电度表等器件的选用。
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