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温室降温风机使用变频器的重要注意事项

2021-04-20

    近年来,在畜牧业风机的实际工程应用中,对于变速风机的变速应用,开始由以前的单相异步电动机调压调速应用向三相异步电动机变频调速应用转变。三相异步电动机采用变频器调速有很多优点,特别是在实际运行中可以提高电动机的功率因数,在低速时可以节省更多的能源,而且风机的调速更准确。在某些情况下,应用可以低于电压调节和速度变化的成本。但由于变频器调速原理的特殊性,特别是输出采用高频载波调制,如果在实际使用中使用不当,往往会出现一些莫名其妙的故障和问题,甚至损坏风机电机。由于篇幅有限,本文仅对实际应用中需要注意的问题提出了一些建议,并未涉及电机驱动和变频器的相关理论和原理。

  1. 变频调速风机使用变频器时比较低频率不得低于30HZ,同时需要在变频器内设定比较低频率限值。当风机在30HZ即60%转速下,25Pa风量通常为50HZ全速运行下风量的35%-40%,基本可以满足需求,具体风量数据可参考风机厂家的风机变频调速测试数据。当在30HZ下的风量仍然无法满足要求时,就需要更换更小风量的风机。通常温室降温风机配备绝缘等级F级的异步电机在30HZ以上使用不会带来问题,但是当低于30HZ使用会降低电机寿命,甚至更低频率运行下会很快损坏电机。

  2. 变频器应尽可能靠近风机来减少电缆长度。当一拖一(一台变频器仅驱动一台风机电机)应用时,电缆长度超过50m时,在变频器输出端需要增加输出电抗器,否则容易烧毁电机。当一拖多(一台变频器同时输出驱动多台风机电机)应用时,其中至任意一台电机的电缆长度超过30米时,在变频器输出端需要增加输出电抗器,否则容易烧毁电机。

  在做应用设计时,尽可能要避免变频器距离风机电机过远的情况。当电机距变频器的电缆长度在30米以内,此时不加输出电抗器将完全没有问题。如果情况特殊无法实现,比较好的解决办法是增加变频器数量,确保电缆长度不会过长。当一拖多应用时,需要在温室降温风机附近设置独立的变频器柜,确保变频器靠近风机。

  3. 变频器功率选型应同时考虑电机的功率和电流,并保留适当的裕量,建议咨询变频器制造商。变频器选型主要依据为变频器输出电流大小,不可简单累加电机额定功率来计算(这样计算一般都会出问题)。通常电机功率是指铭牌上的电机输出功率,而变频器的输出功率则是电机的输入功率,而电机输入功率大于电机输出功率,因此变频器选型先要考虑变频器输出电流是否可以满足电机的实际运行电流或者电机额定电流的要求,然后再复核变频器功率是否满足电机输入功率的要求(这些相关数据都可以从风机厂家真实的风机测试报告上获取)。通常选择变频器的电流值不低于一拖多所有电机额定电流值总和的1.6倍(经验值),另外需要注意有些风机可能会超出电机额定功率和电流使用,实际使用下的电流是超过电机额定电流的。

  4. 变频器驱动风机变速为一拖多的应用时,建议不要超过一拖二,并尽量使用同型号的电机;一拖四及以上很容易出问题,尽量避免这种设计。

  5. 当一拖多的应用时,出现电磁噪音干扰,建议先检查载波频率并调高,如果还不能完全解决的话,需要检查变频器规格是否足够拖动多台电机。但是,在变频器距离电机距离较远的情况下,提高变频器载波频率很可能会比较快的损坏电机。因此出现问题后,要全面排查问题原因。

  6. 一拖多应用时,变频器输出端至每台电机前需要配置单独的电机保护器,电机保护器的规格选型以及现场设置整定时也需要考虑风机电机的实际运行电流。

  7. 输出电抗器的选型仅需考虑变频器的功率,保持一样就可以。通常输出电抗器有铜线和铝线的区别。输出电抗器使用时发热量会较大,自身体积也不会太小,因此在设计配电箱时要充分保留足够的空间来安装和散热。

  总结下来,温室降温风机配置变频器调速运行的应用设计和调试并不简单,需要考虑的因素较多,否则实际使用中会出现一些很棘手的问题和故障。


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