變頻節能控制柜的功能與維護

　　能源問題已經是一個老生常談的問題，國家一直在尋找新能源和發展清潔能源。傳統燃油車正在向電動車過度。工廠也在積極轉型中，節能減排已經迫在眉睫。變頻器控制柜是由內裝的變頻器加外圍的控制、保護、顯示等電氣元件和柜體組成的，是對電動機（例如風機、水泵等）進行變頻調速控制的交流拖動裝置。其主要通過控制頻率來調節電動機的啟停與點塑，具有良好的啟動性能、調速性能和節能效果。

【優控機電】通用型變頻節能控制柜

　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

　　變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。

　　目前市面上流通較多的為：ABB、西門子、施耐德、富士、三菱、松下、臺達、士林、匯川等廠家的變頻器，一般以這些變頻器來開發電氣控制柜，根據工況需要可在變頻柜內安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動單元，制動電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風扇等。

　　變頻控制柜功能：

　　1、電源切換與保護變頻柜中設有低壓塑殼斷路器與進線電源相連，除能完成接通和分斷電路外，可對電路和變頻器發生的短路，過載進行保護。并可在維護時切斷電源。

　　2、啟、?？刂乒δ茏冾l柜面板上設置變頻啟動，變頻停止按鈕，用于變頻裝置的運行控制，便于現場操作。

　　3、頻率（速度）調整變頻柜面板上設置頻率調整電位器，可以很方便的手動調節變頻器的輸出頻率，用以控制電機轉速

　　4、表頭顯示變頻柜面板上設置電壓表、電流表、頻率表和各種指示燈，如電源指示，報警指示，運行指示，工頻指示，實現對變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作狀態的監測。

　　5、備用工頻切換用戶可選擇有備用工頻切換的變頻柜、當變頻器出現故障時，通過自動控制回路將電動機切換至工頻電源。

　　6、多種控制功能可根據系統工況在變頻柜面板上設置多種控制按鈕和指示燈如正轉、反轉、電機增速、電機減速、點動正轉、點動反轉、手動/自動、緊急停止、變頻/工頻、PLC控制，觸摸屏等。

　　7、加裝外圍設備根據工況需要可在變頻柜內安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動單元，制動電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風扇等。

　　8、安全防護將變頻器安裝在變頻柜內，可以減少環境污染，減少觸電危險，起到較好的防護作用。

　　9、整齊美觀將變頻器安裝在變頻柜中，并與其他低壓配電柜的尺寸相同，顏色一致，保持配電設施與控制裝置的協調，整齊，美觀。

　　變頻器柜存在的問題及解決方案：

　　1、發熱：變頻器的發熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\行，必須對變頻器進行散熱，通常采用風扇散熱；變頻器的內裝風扇可將變頻器的箱體內部散熱帶走，若風扇不能正常工作，應立即停止變頻器運行；大功率的變頻器還需要在控制柜上加風扇，控制柜的風道要設計合理，所有進風口要設置防塵網，排風通暢，避免在柜中形成渦流，及在固定的位置形成灰塵堆積；根據變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇。

　　2、干擾：變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾，而且會產生高次諧波。這種高次諧波會通過供電回路進入整個供電網絡，從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。當系統中有高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源時，變頻器本身會因為干擾而出現保護，則需要考慮整個系統的電源質量問題。

　　3、防水防結露：如果變頻器放在現場，需要注意變頻器柜上方不能有管道法蘭或其他漏點，變頻器附近也不能有噴濺水流，總之現場柜體防護等級要在IP43以上。

　　4、防塵：所有進風口要設置防塵網阻隔絮狀雜物進入，防塵網應該設計為可拆卸式，以方便清理，維護。防塵網的網格根據現場的具體情況確定，防塵網四周與控制柜的結合處要處理嚴密。

　　隨著變頻技術的日益成熟，利用變頻器、PLC、數模轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結合，構成溫差閉環自動控制系統，自動調節系統參數。變頻器控制的應用，還可以使得整個系統能夠在一個相對穩定的工作狀態下平穩運行，且變頻器的節能效果最高可達30%以上，能帶來很好的經濟效益。