西門子變頻器12個技巧工作問題
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西門子變頻器12個技巧工作問題
1）信號線及控制線應(yīng)選用屏蔽線,，這樣對防止干擾有利,。當(dāng)線路較長時，例如距離躍100m,，導(dǎo)線截面應(yīng)放大些,。信號線及控制線不要與動力線放置在同一電纜溝或橋架中，以免相互干擾,，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。實際應(yīng)用中傳感器輸出的信號是電壓信號,，可以通過變換器將電壓信號變換成電流信號,。
3）西門子變頻器應(yīng)用時的12個技巧問題閉環(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(diào)制冷工作時及一般壓力,、流量,、溫度等控制時）。但亦有反作用的,，即輸入信號大,，輸出量反小（例如中央空調(diào)在制熱工作時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格低,，安裝容易，工作量小,，調(diào)試方便,。但工藝過程有流量配比要求的，且要求精確時,，那就必須選用流量控制器,，并根據(jù)實際的壓力、流量,、溫度,、介質(zhì)、速度等來選用合適的流量計（例如電磁式,、靶式,、渦街式、孔板式等）,。
5）變頻器內(nèi)置的PLC,、PID功能適合用于信號變動量較小、較穩(wěn)定的系統(tǒng),。但由于內(nèi)置的PLC,、PID功能在工作時只調(diào)時間常數(shù)，所以難以得到較為滿意的過度過程要求,，而且調(diào)試比較費(fèi)時,。
另外這種調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器,。例如日本富士PXD系列、廈門安東等,，十分方便,。使用時只要設(shè)置SV（上限值），工作時有PV（運(yùn)行值）指示,，又是智能化,，保證具有*的過渡過程條件,，使用較為理想。關(guān)于PLC,，可按控制量的性質(zhì),、點數(shù)、數(shù)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?fàn)朇E-T系列電量隔離傳感器/變送器，應(yīng)用十分方便,。國內(nèi)類似產(chǎn)品不少,，用戶可按需要自行選擇應(yīng)用。
7）變頻器在應(yīng)用時往往要配外圍電路,，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）買現(xiàn)成的單元外置電路（例如日本三菱公司的）；
（3）選用簡易可編程控制器LOGO（國外,、國內(nèi)都有此產(chǎn)品）,；
（4）使用變頻器不同功能時，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（例如城市自來水廠的清水泵、中大型水泵站,、供熱水中心站等）的變頻技術(shù)改造方案常見的有以下兩種,。
按使用經(jīng)驗,，方案（1）節(jié)省初投資，但節(jié)能效果差,。起動時先起動變頻器至50Hz后,，再起動工頻，后轉(zhuǎn)入節(jié)能控制,。供水系統(tǒng)中只有采用變頻器拖動的水泵,，壓力略小些，系統(tǒng)存在湍流現(xiàn)象,，有損耗,。
方案（2）投資較大，但比方案（1）多節(jié)能20%,，猿臺泵壓力*,，無湍流損耗，效果更佳,。
9）多臺水泵并聯(lián)恒壓供水時采用信號串聯(lián)方式只用一個傳感器,，其優(yōu)點如下。
（1）節(jié)省成本,。只要一套傳感器及PID,，如圖4所示。
（2）因只有一個控制信號,，所以輸出頻率*,，即同頻率，這樣壓力亦*,，不存在湍流損耗,。
（3）恒壓供水時，當(dāng)流量變化,，泵的開動臺數(shù)通過PLC控制隨之變化,。zui少時1臺，中等量時2臺,，較大量時3臺,。當(dāng)變頻器不工作停機(jī)時，電路（電流）信號是通路的（有信號流入,，無輸出電壓,、頻率）。
（4）更有利的是,，因為系統(tǒng)只有一個控制信號,，即使3臺泵投入不同，但工作頻率卻相同（即同步）,，壓力亦*,，這樣湍流損耗為零,，亦即損耗zui小，所以節(jié)電效果*
10）減小基底（基本頻率）是提高起動轉(zhuǎn)矩
zui有效的方式,。原理分析如下,。
（2）為什么減小基底頻率提高起動轉(zhuǎn)矩是zui有效的呢？具體如表1所列,。
由表1知,，由于起動轉(zhuǎn)矩大幅度提高，所以一些難以起動的設(shè)備,，例如擠出機(jī),、清洗機(jī)、甩干機(jī),、混料機(jī),、涂料機(jī)、混合機(jī),、大型風(fēng)機(jī),、水泵、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等均能順利起動了,。這比通常提高起動頻率進(jìn)行起動效果明顯,。使用此法再配合由重載變輕載措施，提高電流保護(hù)到zui大值,，幾乎一切設(shè)備都能起動了,。因此說采用減小基底頻率來提高起動轉(zhuǎn)矩是zui有效的，亦是zui方便的辦法,。
（3）在應(yīng)用此條件時基底頻率減小不一定非要一下降至30Hz?？刹捎妹?Hz逐步進(jìn)行下降,，下降到達(dá)的頻率只要能起動系統(tǒng)就行。
（4）基底頻率下限不要低于30Hz,。從轉(zhuǎn)矩看,，下限越低轉(zhuǎn)矩越大。但亦要考慮,，電壓上升過快,，動態(tài)du/dt過大時對IGBT有損傷。實際使用結(jié)果是,，在50Hz下降到30Hz的范圍時可安全放心地使用此提升轉(zhuǎn)矩的措施,。
（5）有人擔(dān)心，例如下降基底頻率為30Hz時電壓已達(dá)380V,。那么當(dāng)正常工作有可能需要達(dá)到50Hz時,，是否輸出電壓躍380V,，這樣電動機(jī)*，回答是這樣的現(xiàn)象是不會發(fā)生的,。
（6）有人擔(dān)心如下降基底為30Hz時,，電壓已達(dá)380V。那么正常工作有可能需要達(dá)50Hz時輸出頻率是否可達(dá)額定頻率50Hz,，回答是輸出頻率當(dāng)然可以達(dá)到50Hz,。
（7）以上（5）（6）兩條由軟件編寫過程決定。使用過程已證實了,，這兩點盡可放心,。
11）動壓、靜壓,、全壓三者間關(guān)系如下：
（1）靜壓是水泵出水口壓力直至zui高點時所需壓力（揚(yáng)程）,，一般每10m高水柱是1kg水壓。
（圓）動壓是水流動過程中,，液體與管壁,、閥門（調(diào)節(jié)閥、制回閥,、減壓閥等）,、同一斷面不同層存在的流速差所引起的阻力所造成的壓力降，這部分計算很困難,，按實際經(jīng)驗,，動壓臆20%（zui大時）靜壓值。
（猿）全壓越（靜壓+動壓）臆1.2靜壓,。
（源）水泵一定要設(shè)定下限頻率約在30Hz,，否則易把封閉管內(nèi)水抽空。因大量空氣溶入水中,，待起動水泵時,，易產(chǎn)生氣室，形成高壓危險,。
12）經(jīng)驗值與經(jīng)濟(jì)值介紹如下：
西門子變頻器應(yīng)用時的12個技巧問題
（1）經(jīng)驗值是較保守的,，而且有較大富裕度，不是的,，有潛力可挖,。使用經(jīng)驗值時按現(xiàn)場實際布置，使用工況參數(shù),，要有一定的變動,，以不影響正常使用為下限條件。這是有可能實現(xiàn)節(jié)能的前提。
（圓）經(jīng)濟(jì)值是以滿足系統(tǒng)下限條件為原則,，把經(jīng)驗值適度下降,，挖掘潛力來實現(xiàn)節(jié)能功效。若使用工況參數(shù)不變,，節(jié)能從何說起,？況且變頻器本身不是能源的發(fā)生器械（發(fā)電機(jī)、蓄電池,、太陽能）,，其自身效率很高，在97豫耀98%,，但總還存在損耗,，為2豫耀3豫。
西門子變頻器12個技巧工作問題
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