談?wù)勛冾l器應用時(shí)的九大問(wèn)題

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現對交流異步電機的軟起動(dòng)、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護等功能。那使用變頻器的時(shí)候，該注意哪些問(wèn)題呢?

1)信號線(xiàn)及控制線(xiàn)應選用屏蔽線(xiàn)，這樣對防止干擾有利。當線(xiàn)路較長(cháng)時(shí)，例如距離躍100m，導線(xiàn)截面應放大些。信號線(xiàn)及控制線(xiàn)不要與動(dòng)力線(xiàn)放置在同一電纜溝或橋架中，以免相互干擾，最好穿管放置，這樣更合適。

2)傳輸信號以選用電流信號為主，因電流信號不容易衰減，亦不容易受干擾。實(shí)際應用中傳感器輸出的信號是電壓信號，可以通過(guò)變換器將電壓信號變換成電流信號。

3)變頻器閉環(huán)控制一般都是正作用的，即輸入信號大，輸出量亦大(例如中央空調制冷工作時(shí)及一般壓力、流量、溫度等控制時(shí))。但亦有反作用的，即輸入信號大，輸出量反小(例如中央空調在制熱工作時(shí)以及供熱站的取暖熱水泵)。閉環(huán)控制如圖1所示。

4)在閉環(huán)控制時(shí)能選用壓力信號的，就不要選用流量信號。這是因為壓力信號傳感器價(jià)格低，安裝容易，工作量小，調試方便。但工藝過(guò)程有流量配比要求的，且要求精確時(shí)，那就必須選用流量控制器，并根據實(shí)際的壓力、流量、溫度、介質(zhì)、速度等來(lái)選用合適的流量計(例如電磁式、靶式、渦街式、孔板式等)。

5)變頻器內置的PLC、PID功能適合用于信號變動(dòng)量較小、較穩定的系統。但由于內置的PLC、PID功能在工作時(shí)只調時(shí)間常數，所以難以得到較為滿(mǎn)意的過(guò)度過(guò)程要求，而且調試比較費時(shí)。

另外這種調節不是智能的，故一般不經(jīng)常采用，而是選用外置的智能化的PID調節器。例如日本富士PXD系列、廈門(mén)安東等，十分方便。使用時(shí)只要設置SV(上限值)，工作時(shí)有PV(運行值)指示，又是智能化，保證具有最佳的過(guò)渡過(guò)程條件，使用較為理想。關(guān)于PLC，可按控制量的性質(zhì)、點(diǎn)數、數字量、模擬量、信號處理等要求，選用外置PLC的各種品牌，例如西門(mén)子的S7-400、S7-300、S7-200等。

6)信號變換器在變頻器外圍電路中亦被經(jīng)常用到，一般由霍爾元件加電子線(xiàn)路組成。按信號變換和處理方式可分為電壓變電流、電流變電壓、直流變交流、交流變直流、電壓變頻率、電流變頻率、一進(jìn)多出、多進(jìn)一出、信號疊加、信號分路等各種變換器。例如深圳的圣斯爾CE-T系列電量隔離傳感器/變送器，應用十分方便。國內類(lèi)似產(chǎn)品不少，用戶(hù)可按需要自行選擇應用。

7)變頻器在應用時(shí)往往要配外圍電路，其方式常有：

(1)由自制繼電器等控制元件組成的邏輯功能電路;

(2)買(mǎi)現成的單元外置電路(例如日本三菱公司的);

(3)選用簡(jiǎn)易可編程控制器LOGO(國外、國內都有此產(chǎn)品);

(4)使用變頻器不同功能時(shí)，可選用功能卡(例如日本三墾變頻器);

(5)選用中小型可編程序控制器。

8)多臺水泵并聯(lián)恒壓供水(例如城市自來(lái)水廠(chǎng)的清水泵、中大型水泵站、供熱水中心站等)的變頻技術(shù)改造方案常見(jiàn)的有以下兩種。

按使用經(jīng)驗，方案(1)節省初投資，但節能效果差。起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)變頻器至50Hz后，再起動(dòng)工頻，后轉入節能控制。供水系統中只有采用變頻器拖動(dòng)的水泵，壓力略小些，系統存在湍流現象，有損耗。

方案(2)投資較大，但比方案(1)多節能20%，猿臺泵壓力一致，無(wú)湍流損耗，效果更佳。

9)多臺水泵并聯(lián)恒壓供水時(shí)采用信號串聯(lián)方式只用一個(gè)傳感器，其優(yōu)點(diǎn)如下。

(1)節省成本。只要一套傳感器及PID，如圖4所示。

(2)因只有一個(gè)控制信號，所以輸出頻率一致，即同頻率，這樣壓力亦一致，不存在湍流損耗。

(3)恒壓供水時(shí)，當流量變化，泵的開(kāi)動(dòng)臺數通過(guò)PLC控制隨之變化。最少時(shí)1臺，中等量時(shí)2臺，較大量時(shí)3臺。當變頻器不工作停機時(shí)，電路(電流)信號是通路的(有信號流入，無(wú)輸出電壓、頻率)。

(4)更有利的是，因為系統只有一個(gè)控制信號，即使3臺泵投入不同，但工作頻率卻相同(即同步)，壓力亦一致，這樣湍流損耗為零，亦即損耗最小，所以節電效果最佳。