電抗器在變頻改造中的妙用
發布時間:2008-11-02
中心論題:
- 電網電壓波形的畸變形成了電壓尖峰,會使電器設備不堪其衝擊而損壞
- 利用串聯電抗的方法可以有效的解決上述問題
解決方案:
- 在小功率變頻器的電源輸入側串入三相電抗器,可避免電源側的浪湧電壓衝擊
- 為無功功率補償櫃中的電容器加裝XD1電容浪湧電流抑製器可有效改善整個電網內的浪湧衝擊
一、滑差調速電機在進行變頻節能改造時,由於考慮到在變頻器出現故障後,還能應急調速運行,故保留了原勵磁盒(簡稱調速盒)及ji原yuan滑hua差cha機ji構gou。在zai運yun行xing中zhong將jiang調tiao速su盒he上shang的de調tiao速su旋xuan鈕niu調tiao至zhi全quan速su位wei置zhi,負fu載zai側ce所suo需xu轉zhuan速su改gai由you變bian頻pin器qi給gei定ding,以yi達da到dao調tiao速su和he節jie能neng運yun行xing之zhi目mu的de。但dan如ru此ci改gai造zao後hou,出chu現xian了le調tiao速su盒he或huo滑hua差cha機ji構gou中zhong的de勵li磁ci線圈屢次燒毀的事故。為什麼原工頻調速時不易損壞,改造為變頻拖動後屢次損壞呢?
分析如下:
1、原(yuan)工(gong)頻(pin)勵(li)磁(ci)調(tiao)速(su)時(shi),在(zai)一(yi)定(ding)的(de)調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)內(nei),反(fan)饋(kui)電(dian)壓(ya)的(de)建(jian)立(li),使(shi)勵(li)磁(ci)線(xian)圈(quan)內(nei)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu),維(wei)持(chi)在(zai)一(yi)個(ge)較(jiao)小(xiao)的(de)幅(fu)度(du)內(nei),基(ji)本(ben)上(shang)不(bu)會(hui)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi),除(chu)非(fei)是(shi)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)下(xia)才(cai)能(neng)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)。在(zai)變(bian)頻(pin)運(yun)行(xing)中(zhong),電(dian)機(ji)實(shi)際(ji)轉(zhuan)速(su)為(wei)變(bian)頻(pin)器(qi)所(suo)控(kong)製(zhi),也(ye)許(xu)隻(zhi)達(da)到(dao)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su)的(de)一(yi)半(ban),速(su)度(du)反(fan)饋(kui)電(dian)壓(ya)隻(zhi)達(da)到(dao)一(yi)半(ban)的(de)幅(fu)度(du),此(ci)時(shi)調(tiao)速(su)盒(he)給(gei)定(ding)的(de)轉(zhuan)速(su)卻(que)是(shi)全(quan)速(su)。調(tiao)速(su)盒(he)“以為”電機轉速小於給定值,因而一直輸出最大的勵磁電流(電壓),施加於勵磁線圈上,勵磁線圈的溫升加大,是造成勵磁線圈易於損壞的一種因素。
2、tiaosuhedelicixianquandedianyuanyubianpinqijinxiandianyuanzaitongyigongdianzhilushang,shizhishangshijieyuyichude。bianpinqineibudesanxiangzhengliuqiweifeixianxingyuanjian,jiaodafuduzhengliudianliudexiru,daozhiledianyuancedianya(電流)波型的嚴重畸變,形成了不可忽視的尖峰電壓和諧波電流,這就有可能造成勵磁線圈的匝間擊穿,或調速盒內的續流二極管擊穿、調壓可控矽擊穿也同時導致了勵磁線圈的燒毀!這應是調速盒和勵磁線圈屢次燒毀的主要因素。
二、在某地安裝了一台小功率變頻器,先後出現了燒毀三相整流橋的故障。變頻器為2.2kW,所配電機為1.1kW,且負載較輕,運行電流不到2A,電源電壓在380V左(zuo)右(you),很(hen)穩(wen)定(ding)。因(yin)而(er)現(xian)場(chang)看(kan)不(bu)出(chu)什(shen)麼(me)異(yi)常(chang)。但(dan)先(xian)後(hou)更(geng)換(huan)了(le)三(san)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi),運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)均(jun)不(bu)足(zu)二(er)個(ge)月(yue),檢(jian)查(zha)都(dou)是(shi)三(san)相(xiang)整(zheng)流(liu)橋(qiao)燒(shao)毀(hui),原(yuan)因(yin)何(he)在(zai)呢(ne)?赴(fu)現(xian)場(chang)全(quan)麵(mian)檢(jian)查(zha),發(fa)現(xian)在(zai)同(tong)一(yi)車(che)間(jian)、同一供電線路上還安裝了另兩台大功率變頻器,三台變頻器既有同時運行、也有不同時起/停的可能。大功率變頻器的運行與起停,也許就是小功率變頻器損壞的元凶!
原因同上,流入兩台大功率變頻器的非線性電流,使得電源側電壓(電流)波型的畸變分量大大增加(相當於在現場安裝了兩台電容補償櫃,因而形成了波蕩的電容投切電流),danduiyudagonglvbianpinqieryan,youyuqineibukongjianjiaoda,shurudianludejueyuanchuliyiyujiaqiang,suoyibuyizaochengguoyajichuan,danxiaogonglvbianpinqi,yinneibukongjianjiaoxiao,jueyuannaiyashigeboruohuanjie,dianyuancedelangyongdianyachongji,bianshiqizaijienantaole。
另ling外wai,相xiang對dui於yu電dian源yuan容rong量liang而er言yan,小xiao功gong率lv變bian頻pin器qi的de功gong率lv顯xian然ran太tai不bu匹pi配pei。當dang變bian頻pin器qi的de功gong率lv容rong量liang數shu倍bei小xiao於yu電dian源yuan容rong量liang時shi,變bian頻pin器qi輸shu入ru側ce的de諧xie波bo分fen量liang則ze大da為wei增zeng強qiang,這zhe種zhong能neng量liang,也ye是shi危wei及ji變bian頻pin器qi內nei三san相xiang整zheng流liu橋qiao的de一yi個ge不bu容rong忽hu視shi的de因yin素su。
三、某mou化hua工gong廠chang安an裝zhuang了le數shu台tai進jin口kou變bian頻pin器qi,工gong作zuo電dian流liu和he運yun行xing狀zhuang態tai都dou正zheng常chang,但dan也ye屢lv次ci出chu現xian炸zha毀hui整zheng流liu橋qiao的de故gu障zhang,往wang往wang在zai運yun行xing中zhong毫hao無wu征zheng兆zhao地di就jiu爆bao裂lie了le。現xian場chang勘kan測ce和he分fen析xi:該廠為補償無功功耗,在電控室安裝了數台電容補償櫃。大容量電容器的投、切qie在zai電dian網wang中zhong形xing成cheng了le幅fu值zhi極ji高gao的de浪lang湧yong電dian壓ya和he浪lang湧yong電dian流liu。觀guan察cha電dian容rong補bu償chang櫃gui中zhong的de電dian容rong進jin線xian,並bing未wei按an常chang規gui要yao求qiu加jia裝zhuang浪lang湧yong抑yi製zhi電dian抗kang器qi,此ci電dian抗kang器qi的de作zuo用yong實shi質zhi上shang不bu但dan抑yi製zhi了le進jin入ru電dian容rong器qi的de浪lang湧yong電dian流liu,也ye同tong時shi改gai善shan了le整zheng個ge電dian網wang內nei的de浪lang湧yong衝chong擊ji。
當生產線進行了變頻改造後,補償電容的投、切(充、放電)電(dian)流(liu)與(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)整(zheng)流(liu)造(zao)成(cheng)的(de)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)互(hu)相(xiang)放(fang)大(da),在(zai)電(dian)網(wang)係(xi)統(tong)中(zhong)形(xing)成(cheng)了(le)瞬(shun)時(shi)的(de)動(dong)蕩(dang)的(de)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng),該(gai)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)了(le)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya),擊(ji)穿(chuan)變(bian)頻(pin)器(qi)中(zhong)的(de)整(zheng)流(liu)模(mo)塊(kuai)也(ye)就(jiu)順(shun)理(li)成(cheng)章(zhang)了(le)。
如ru何he解jie決jue以yi上shang問wen題ti呢ne?綜zong合he起qi來lai看kan,以yi上shang三san個ge問wen題ti其qi實shi隻zhi是shi一yi個ge問wen題ti,即ji電dian網wang電dian壓ya波bo形xing的de畸ji變bian形xing成cheng了le電dian壓ya尖jian峰feng,使shi電dian器qi設she備bei不bu堪kan其qi衝chong擊ji而er損sun壞huai,因yin而er處chu理li的de措cuo施shi也ye很hen簡jian單dan。
在調速電機勵磁線圈的電源輸入側,就地取材,串入了由BK型控製變壓器二次測12V或24V繞組的“電抗器”;在小功率變頻器的電源輸入側,也串入了價廉物美的由XD1電容浪湧抑製線圈改做的“三相電抗器”;為無功功率補償櫃中的電容器加裝了XD1dianronglangyongdianliuyizhiqi。jingshangshuchulihou,cisangewentiweizaichuxianguo。shiyongxiaoguoshiyouliangde,gaizaochengbenshidiliande。qiemianqulewaidijiagonggouliaodemafan,suoduanlegaizaogongqi。juyifansan,linjiyingbian,haoduofansuodewentiqishishikeyi“簡易”為之的。
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