【三能〡產品】關于變頻器你必須知道的一切（選型、接線、設計）
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【三能〡產品】關于變頻器你必須知道的一切（選型、接線、設計）
【三能〡產品】關于變頻器你必須知道的一切（選型、接線、設計）
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【三能〡產品】關于變頻器你必須知道的一切（選型、
接線、設計）
2016-09-19來自網絡
1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。
2) 變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能
曲線決定了應用時的方式方法。
3) 變頻器與負載的匹配問題；
I.電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于
特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和
過載能力。
III.轉矩匹配；這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。
4) 在使用變頻器驅動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導致
輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機
的選型。
5) 變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影
響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變
頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6) 對于一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變
頻器容量要放大一擋。1) 首先確認變頻器的安裝環(huán)境；
I.工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產品
一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應考慮留有余地，最
好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應安裝在箱體上部，并嚴格遵守
產品說明書中的安裝要求，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的
底部安裝。
II. 環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內部易出現結露現象，其絕
緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時，必須在箱中增加干燥劑
和加熱器。在水處理間，一般水汽都比較重，如果溫度變化大的話，這個問題會
比較突出。
III.腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、
印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。
IV. 振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸
不良?；窗矡犭娋统霈F這樣的問題。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動
源和沖擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開關之類產生振動的
元器件。設備運行一段時間后，應對其進行檢查和維護。
V. 電磁波干擾。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。因此，柜內儀表和電子
系統(tǒng)，應該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接
地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜，且屏
蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導致控制單
元失靈或損壞。
2)變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法；
I.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的
發(fā)射源。
II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用
穿線管屏蔽。III.電機電纜應獨立于其它電纜走線，其最小距離為５００ｍｍ。同時應避免電
機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產
生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按９０度角交叉。
與變頻器有關的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。
IV. 與變頻器有關的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線，動力電纜選用屏蔽的三芯
電纜（其規(guī)格要比普通電機的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶手冊。
3) 變頻器控制原理圖；
I.主回路：電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入回路返回
到電網從而影響其他的受電設備，需要根據變頻器的容量大小來決定是否需要加
電抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當變頻
器到電機的距離較遠時，應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但
缺相保護卻并不完美，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護，選型時可按照
變頻器的容量進行選擇。可以用變頻器本身的過載保護代替熱繼電器。
II. 控制回路：具有工頻變頻的手動切換，以便在變頻出現故障時可以手動切工
頻運行，因輸出端不能加電壓，固工頻和變頻要有互鎖。
4) 變頻器的接地；
變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端
子的接地電阻越小越好，接地導線的截面不小于4mm，長度不超過 5m。變頻器
的接地應和動力設備的接地點分開，不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器
的接地端，另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。
變頻器應該安裝在控制柜內部，控制柜在設計時要注意以下問題：
1) 散熱問題：
變頻器的發(fā)熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為
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
行散熱我們通常采用風扇散熱；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，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，風扇安裝要注意防震問題。
2) 電磁干擾問題：
I.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(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。II.當系統(tǒng)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，則考慮整個系統(tǒng)的電源質量問題。
3) 防護問題需要注意以下幾點：
I.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的有管道法蘭或
其他漏點，在變頻器附近不能有噴濺水流，總之現場柜體防護等級要在IP43以
上。
II. 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。
III.防腐蝕性氣體：在化工行業(yè)這種情況比較多見，此時可以將變頻柜放在控制
室中。
信號線與動力線必須分開走線：使用模擬量信號進行遠程控制變頻器時，為了減
少模擬量受來自變頻器和其它設備的干擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路
（主回路及順控回路）分開走線。距離應在30cm以上。即使在控制柜內，同樣
要保持這樣的接線規(guī)范。該信號與變頻器之間的控制回路線最長不得超過 50m。
信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內部：連接PLC
和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內，極易受到變頻器和外部設備的干擾；
同時由于變頻器無內置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產
生極強的干擾，因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制
端子處，以保證信號線與動力線的徹底分開。
1) 模擬量控制信號線應使用雙股絞合屏蔽線，電線規(guī)格為0.75mm2。在接線時
一定要注意，電纜剝線要盡可能的短（5-7mm 左右），同時對剝線以后的屏蔽層
接線、設計）
2016-09-19來自網絡
1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。
2) 變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能
曲線決定了應用時的方式方法。
3) 變頻器與負載的匹配問題；
I.電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于
特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和
過載能力。
III.轉矩匹配；這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。
4) 在使用變頻器驅動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導致
輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機
的選型。
5) 變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影
響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變
頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6) 對于一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變
頻器容量要放大一擋。1) 首先確認變頻器的安裝環(huán)境；
I.工作溫度。變頻器內部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產品
一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時應考慮留有余地，最
好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應安裝在箱體上部，并嚴格遵守
產品說明書中的安裝要求，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的
底部安裝。
II. 環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內部易出現結露現象，其絕
緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時，必須在箱中增加干燥劑
和加熱器。在水處理間，一般水汽都比較重，如果溫度變化大的話，這個問題會
比較突出。
III.腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會腐蝕元器件的引線、
印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。
IV. 振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸
不良?；窗矡犭娋统霈F這樣的問題。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動
源和沖擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開關之類產生振動的
元器件。設備運行一段時間后，應對其進行檢查和維護。
V. 電磁波干擾。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。因此，柜內儀表和電子
系統(tǒng)，應該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接
地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜，且屏
蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導致控制單
元失靈或損壞。
2)變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法；
I.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的
發(fā)射源。
II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用
穿線管屏蔽。III.電機電纜應獨立于其它電纜走線，其最小距離為５００ｍｍ。同時應避免電
機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產
生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按９０度角交叉。
與變頻器有關的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。
IV. 與變頻器有關的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線，動力電纜選用屏蔽的三芯
電纜（其規(guī)格要比普通電機的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶手冊。
3) 變頻器控制原理圖；
I.主回路：電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入回路返回
到電網從而影響其他的受電設備，需要根據變頻器的容量大小來決定是否需要加
電抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當變頻
器到電機的距離較遠時，應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但
缺相保護卻并不完美，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護，選型時可按照
變頻器的容量進行選擇。可以用變頻器本身的過載保護代替熱繼電器。
II. 控制回路：具有工頻變頻的手動切換，以便在變頻出現故障時可以手動切工
頻運行，因輸出端不能加電壓，固工頻和變頻要有互鎖。
4) 變頻器的接地；
變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端
子的接地電阻越小越好，接地導線的截面不小于4mm，長度不超過 5m。變頻器
的接地應和動力設備的接地點分開，不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器
的接地端，另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。
變頻器應該安裝在控制柜內部，控制柜在設計時要注意以下問題：
1) 散熱問題：
變頻器的發(fā)熱是由內部的損耗產生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為
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
行散熱我們通常采用風扇散熱；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，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，風扇安裝要注意防震問題。
2) 電磁干擾問題：
I.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(tǒng)25%以上，需要考慮控制電源的抗干擾措施。II.當系統(tǒng)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，則考慮整個系統(tǒng)的電源質量問題。
3) 防護問題需要注意以下幾點：
I.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的有管道法蘭或
其他漏點，在變頻器附近不能有噴濺水流，總之現場柜體防護等級要在IP43以
上。
II. 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。
III.防腐蝕性氣體：在化工行業(yè)這種情況比較多見，此時可以將變頻柜放在控制
室中。
信號線與動力線必須分開走線：使用模擬量信號進行遠程控制變頻器時，為了減
少模擬量受來自變頻器和其它設備的干擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路
（主回路及順控回路）分開走線。距離應在30cm以上。即使在控制柜內，同樣
要保持這樣的接線規(guī)范。該信號與變頻器之間的控制回路線最長不得超過 50m。
信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內部：連接PLC
和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內，極易受到變頻器和外部設備的干擾；
同時由于變頻器無內置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產
生極強的干擾，因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制
端子處，以保證信號線與動力線的徹底分開。
1) 模擬量控制信號線應使用雙股絞合屏蔽線，電線規(guī)格為0.75mm2。在接線時
一定要注意，電纜剝線要盡可能的短（5-7mm 左右），同時對剝線以后的屏蔽層
