plc變頻控制柜設(shè)計(jì)需要注意什么？

上位機(jī)控制系統(tǒng)(變頻器電控柜/電控柜)采用封閉式柜體結(jié)構(gòu)，其防護(hù)等級(jí)一般為IP20、IP21、IP30等。采用型材框架，表面噴塑，便于柜內(nèi)安裝。上端可配母線，變頻器面板引至柜外可直接操作?？筛鶕?jù)需要設(shè)置本地和遠(yuǎn)程控制或PC/PLC通訊控制，具有非常直觀的顯示功能。plc變頻控制柜設(shè)計(jì)有哪些注意事項(xiàng)？

變頻PLC控制柜

1.在設(shè)計(jì)plc變頻控制系統(tǒng)之前，我們必須了解系統(tǒng)的配置、工作模式、環(huán)境和控制方式?？蛻舻木唧w要求是具體系統(tǒng)是新設(shè)計(jì)系統(tǒng)還是舊設(shè)備改造系統(tǒng)。

對于舊設(shè)備的改造，電氣工程師應(yīng)準(zhǔn)確了解以下技術(shù)參數(shù)和要求。

1.電機(jī)的具體參數(shù):a .制造日期；b .制造商(國內(nèi)和進(jìn)口)；c .電機(jī)的額定電壓；d .額定電流；e .相位號(hào)。

2.電機(jī)的負(fù)載特性類型。

3.工作制度。

4.電機(jī)啟動(dòng)模式。

5.工作環(huán)境。如現(xiàn)場溫度、防護(hù)等級(jí)、電磁輻射等級(jí)、防爆等級(jí)、配電具體參數(shù)等。

6.變頻器柜安裝位置到電機(jī)位置的實(shí)際距離(變頻器柜到電機(jī)的距離是一個(gè)非常重要的參數(shù))。

7.變頻器柜拖動(dòng)電機(jī)的數(shù)量和方式。

8.變頻柜與舊電氣系統(tǒng)的切換關(guān)系。一般δ-Y啟動(dòng)和變頻工作互為備用的切換保護(hù)。

9.變頻柜外圍傳感器變送器的選擇參數(shù)和采樣位置。

10.變頻控制柜的控制方式，如手動(dòng)/自動(dòng)、本地/遠(yuǎn)程、控制信號(hào)的范圍、通訊網(wǎng)絡(luò)是否建立。

11.高壓電路和弱電電路的隔離。和采集控制信號(hào)的隔離。

12.工作場所的供電質(zhì)量，如防雷、浪涌、電磁輻射等。

第二，對于新的變頻系統(tǒng)，電氣工程師和機(jī)械工程師要深入了解傳動(dòng)機(jī)械的負(fù)載特性，從而確定電機(jī)類型和容量。根據(jù)機(jī)械負(fù)載特性和電機(jī)容量，選擇變頻器的類型和容量。

目前機(jī)械負(fù)載和電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性有很多種，常用的有三種。

1.恒定扭矩負(fù)載。例如傳送帶、升降機(jī)等。

公式為P=T*N/975 P-電機(jī)功率T-電機(jī)扭矩N-電機(jī)轉(zhuǎn)速。

對于恒轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意:

(1)電機(jī)應(yīng)為變頻器專用電機(jī)。

(2)變頻器柜應(yīng)配備專用冷卻風(fēng)扇。

(3)增加電機(jī)容量，降低負(fù)載特性。

(4)增加變頻器的容量。

(5)變頻器容量與電機(jī)容量的關(guān)系要根據(jù)品牌而定，一般為電機(jī)容量的1.1~1.5倍。

2.方形扭矩負(fù)載。比如風(fēng)扇和水泵。

公式為T=K1*N2，P=K2*N3，P-電機(jī)功率，T-電機(jī)扭矩，N-電機(jī)轉(zhuǎn)速。

一般風(fēng)機(jī)、水泵都是用變頻節(jié)能。理論和實(shí)踐證明節(jié)能約40~50%，這類應(yīng)用約占變頻器應(yīng)用的30~40%。

對于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意:

(1)異步交流電機(jī)通常用作電機(jī)。

(2)根據(jù)環(huán)境需要，選擇電機(jī)防護(hù)等級(jí)和方式。

(3)大于7.5KW的變頻柜，應(yīng)安裝通風(fēng)散熱設(shè)施。

(4)電機(jī)與變頻器容量的關(guān)系。

國外變頻器容量相當(dāng)于國外電機(jī)1.3-1.5，國產(chǎn)電機(jī)1.5-2。

3.恒功率負(fù)載。如卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等。

等式:P=T*N/975=CONT。

一般到了一定的轉(zhuǎn)速范圍，就會(huì)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行；當(dāng)它超過一定的速度時(shí)，就會(huì)以恒定的功率運(yùn)行。

恒功率的機(jī)械特性是復(fù)雜的。

第三，對于每個(gè)變頻控制柜來說，設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的重點(diǎn)，更能體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于變頻控制柜，電氣設(shè)計(jì)工程師要從以下幾個(gè)設(shè)計(jì)方面入手。

1.變頻控制系統(tǒng)的原理圖設(shè)計(jì)。

2.主電路設(shè)計(jì)。

3.電路控制電路設(shè)計(jì)。包括傳統(tǒng)的控制電路。

4.PLC控制接口電路。

5.變頻器聯(lián)網(wǎng)等。

6.變頻控制柜的工藝設(shè)計(jì)。包括電氣工藝設(shè)計(jì)。

7.櫥柜鈑金的工藝設(shè)計(jì)。

第四，下面重點(diǎn)介紹plc變頻控制柜的設(shè)計(jì)。

1.原理圖設(shè)計(jì):

根據(jù)以上原則和規(guī)則，參考變頻控制柜原理圖，根據(jù)實(shí)際需要繪制原理圖。

主電路設(shè)計(jì)。按照下列順序選擇主電路電氣設(shè)備。

(1)確定機(jī)械負(fù)載特性:a .功率b .扭矩c .轉(zhuǎn)速

(2)確定電機(jī)特性:a .額定電壓b .額定功率c .額定電流。

(3)根據(jù)以上條件和客戶的實(shí)際需求，選擇以下電器元件:

A.TR-變壓器可選，根據(jù)電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)選擇。

B.FU- fuse一般是額定逆變器電流的2.5-4倍。注意選擇快熔保險(xiǎn)絲。

C.QA-開，一般選擇1.2倍額定變頻器電流。

D.必須選擇KM-接觸器作為額定逆變器電流。

E.LY-防雷浪涌保護(hù)裝置，特別是在雷雨多發(fā)地區(qū)和交流電源浪涌多發(fā)場合，保護(hù)變頻系統(tǒng)免受意外損壞。一般配備40KVA浪涌裝置。

F.DK反應(yīng)堆

電抗器的作用是抑制變頻器輸入輸出電流的高次諧波分量造成的不利影響，而濾波器的作用是抑制變頻器造成的無線電波干擾，即無線電波噪聲。

有些逆變器內(nèi)置電抗器，有些場合不需要電抗器。一般逆變器多少功率配多少電抗器，逆變器廠家提供參數(shù)。反應(yīng)器的參數(shù)可以通過下面的公式計(jì)算

L=(2%~5%)V/6.18*F*I

額定電壓

額定電流a

F-較大頻率HZ

LBI/ LBO輸入和輸出濾波器應(yīng)根據(jù)頻率進(jìn)行配置。

R-制動(dòng)電阻的計(jì)算比較復(fù)雜，應(yīng)在變頻器柜制造商的指導(dǎo)下進(jìn)行配置。

2.電路控制電路設(shè)計(jì)是根據(jù)電氣工程師的知識(shí)和變頻器的要求設(shè)計(jì)的。然而，應(yīng)該指出的是:

(1) I/O弱電信號(hào)必須與PLC、儀表、傳感器變送器隔離，否則控制系統(tǒng)信號(hào)混亂，系統(tǒng)異常。

(2)與PLC常規(guī)控制系統(tǒng)的接口處必須安裝浪涌吸收器，并采用隔離變壓器作為電氣隔離的控制電源。

3.變頻控制柜的工藝設(shè)計(jì)

(1)電氣工藝設(shè)計(jì)

工程師設(shè)計(jì)了電氣變頻電路，下一步是電氣工藝設(shè)計(jì)，包括:

A.逆變器的功率有多大。

B.匹配什么類型的線纜。

C.電線直徑是多少？

D.有多遠(yuǎn)？一般可以查表或者計(jì)算。

E.接地布線。

F.抗干擾布線。這很重要。高壓電纜一般采用屏蔽電纜。電纜和屏蔽層用金屬卡子固定在底板上，有的還配有屏蔽金屬環(huán)，防止干擾。

G.進(jìn)出線電纜接頭配置。

4.柜體鈑金的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì):

1.變頻器的環(huán)境

變頻器所處的環(huán)境一般與溫度、濕度、振動(dòng)、氣體有關(guān)。變頻器的環(huán)境溫度為-10度或-50度，必須考慮通風(fēng)散熱。還要檢查爆炸、腐蝕性氣體等。

2.機(jī)柜的承載重量。

3.交通便利。安裝吊鉤。

4.操縱安全性。

5.機(jī)柜銘牌。

6.制造商的CI標(biāo)志。

plc變頻控制柜設(shè)計(jì)需要注意哪些事項(xiàng)在這里分享一下。從上面可以看出，plc變頻控制柜要有高質(zhì)量和水平，保證設(shè)計(jì)、工藝、制造、運(yùn)輸、包裝等環(huán)節(jié)的質(zhì)量，才能做出高質(zhì)量的plc變頻控制柜。

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