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高壓變頻器為了節(jié)能、檢修或?qū)⒁慌_變頻器用于控制多臺電動機(jī)時,常使用切換線路。切換要求有三種:(1)?“冷”切換:?在變頻器停機(jī)時進(jìn)行切換;(2)?單向切換:電動機(jī)只從變頻器切換到電網(wǎng),
不從電網(wǎng)切換到變頻器。此方式多用于一臺變頻器對多臺電機(jī)的“軟”起動系統(tǒng)中;(3)?同步切換:在電動機(jī)不停止的情況下,變頻器可與電網(wǎng)相互切換,又稱“熱”切換?!崆袚Q須要使變頻器輸出電壓調(diào)整到與電網(wǎng)電壓同步,這對于熱切換是必須的,否則切換會造成對電動機(jī)和變頻器的沖擊,
當(dāng)電機(jī)由電網(wǎng)供電切換到由變頻器供電時,會使變頻器因過大的電流而損壞。尤其是當(dāng)變頻器的輸出電壓與電動機(jī)的反電勢成180°相位差時,過電流甚至?xí)_(dá)到起動電流的7-8倍以上。
電抗器 電力網(wǎng)中所采用的電抗器,實質(zhì)上是一個無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時,會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求,常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流。由于采用了電抗器,在發(fā)生短路時,電抗器上的電壓降較大,所以也起到了維持母線電壓水平的作用,
使母線上的電壓波動較小,保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。電抗器reactor 依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。按用途分為 7種:①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中,以限制短路電流的數(shù)值。②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,起無功補(bǔ)償作用。③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中,用以阻擋載波信號,使之進(jìn)入接收設(shè)備。④消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點與地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時供給電感性電流,以補(bǔ)償流過接地點的電容性電流,使電弧不易起燃,從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值;也可與電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路,
以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián),限制其短路電流。⑦起動電抗器。與電動機(jī)串聯(lián),限制其起動電流。串聯(lián)電抗器如何選型還不知道的你out了?。‰娍蛊饕步须姼衅?,電抗器就是導(dǎo)線繞成螺線管形式(空心電抗器),有時為了增加電感值,會在線圈中插入鐵心(鐵芯電抗器),鐵芯中均勻分布多個氣隙。
一般采用純電容補(bǔ)償方案。當(dāng)然有條件的話串聯(lián)阻尼電抗器,能減小合閘涌流對電容器金屬極板的沖擊,起保護(hù)電容器,減小系統(tǒng)電壓波動第二種應(yīng)用情況為:系統(tǒng)各次諧波明顯,電壓總諧波畸變率THDu>5%,對敏感設(shè)備已經(jīng)造成影響,像無功補(bǔ)償用電容,諧波侵入,造成嚴(yán)重過載,發(fā)熱等、采取的應(yīng)對措施是前段串聯(lián)電抗器,改變補(bǔ)償支路的阻抗特性,防止諧波的放大甚至諧振。系統(tǒng)中諧波次數(shù)、含量大小,我們可以通過測量儀表,如FLUK表,直觀顯示出來。下圖為一層寫字樓諧波測量通過大量的實地勘察,低壓系統(tǒng)諧波次數(shù)、含量主要集中在13次以內(nèi),其中3次、5次、7次、9次、11次為重。我們知道了諧波對并聯(lián)電容器的危害,對補(bǔ)償穩(wěn)定性的危害,就必須采取串聯(lián)電抗器的辦法那電抗器要怎么選,選多大的合適哪?看下圖2——調(diào)諧次數(shù)橫坐標(biāo)為系統(tǒng)諧波次數(shù),1為基波(頻率50Hz)、2次諧波(頻率100Hz)、
3次諧波(頻率為150Hz)…;縱坐標(biāo)為單元(電容 電抗)基波與諧波下阻抗比值;曲線為各類電抗率,曲線與橫坐標(biāo)的交點為P對應(yīng)的調(diào)諧次數(shù)。見下表1曲線與橫坐標(biāo)交點的左側(cè),單元阻抗呈容性(capacitive),而系統(tǒng)總阻抗呈感性,所以不發(fā)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,也無諧波電流放大風(fēng)險。抑制了三次諧波侵入電容,對三次以上諧波也一樣抑制效果。當(dāng)電抗率選7%的組合單元時,坐標(biāo)交點(調(diào)諧次數(shù)為3.78次),同樣分析:
可補(bǔ)償基波(1次)無功功率,抑制5次及以上諧波。但是3次諧波落在交點左側(cè),在f=150Hz下單元阻抗呈容性,系統(tǒng)總阻抗呈感性,正負(fù)抵消,諧波阻抗減小,3次諧波電流增加,導(dǎo)致總電流增加。所以此種情況下,不能選擇7%電抗率,應(yīng)選14%電抗率。
變頻器常見的故障為過壓,過載,過流和過熱,一般也是因為電源電壓高了,溫度高了,負(fù)載重了,粉塵和潮濕等原因造成的損壞。變頻器屬于電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品由非常多的元件組成,任何一個元件出了差錯,變頻器都會工作不正常,而電子產(chǎn)品是有一定壽命的,使用一段時間后也會老化,和人的生老病死一個道理。變頻器使用壽命和使用環(huán)境根據(jù)固定資產(chǎn)折舊的稅務(wù)方面的計算規(guī)定,電子設(shè)備的年限也就是3年而已,很多人買手機(jī),也就是用個2-3年,即使不壞,往往也換新的了。
而電視電腦冰箱和空調(diào)這些家電的淘汰頻率相對低一點,設(shè)計理論壽命可以達(dá)到15年,但是不會有人用這么長時間的。而變頻器屬于工業(yè)電子設(shè)備,耐用程度會高一點,有些工廠一些變頻器使用了10多年并不算少見,一些日系或者德國的變頻器甚至使用時間超過了20年,當(dāng)然這期間一般都換過母線電容的。國產(chǎn)的變頻器,一般使用5-8年也沒有問題的,只要車間的環(huán)境比較好,保養(yǎng)比較到位,變頻器整體壽命比家用電器要長很多。有些化工和塑料廠,有腐蝕性氣體以及粉塵靜電,變頻器并沒有做任何防護(hù),也沒有購買的變頻器使用,變頻器直接裝在車間里邊,沒有單獨隔開,
往往一年半載就壞了。粉塵和腐蝕,直接會傷害到電路板和焊接接頭本身,而帶來的靜電或者絕緣不良,直接會讓電子元件擊穿而損壞。有些設(shè)備震動非常大,比如沖床,這種場合使用變頻器,如果變頻器和設(shè)備隨機(jī)安裝,也會跟著一起顛簸震動,時間長了,變頻器線路接頭出會松動,而電路板的焊錫時間長了也會震松造成類似虛焊之類的問題而損壞。