李建平,段 晨
(中海石油天野化工股份有限公司,内蒙古呼和浩特 010070)
当今中国日益昌盛,工业不断发展壮大,用电设备也与日俱增。因此,节能对我们这个能耗大国来说,意义十分重大。
为此,我国大力提倡节能减排。因此,变频器在工业中得到广泛的应用。因为在工厂中有很多大功率电机,大部分时间只需电机额定负荷的50%~60%运行即可满足生产,如不使用变频器,靠风门或挡板调节负荷,大量能源就白白浪费。如果使用变频器,就可以节约40%~50%的能源。这对于我们这个能耗大国来说具有里程碑式的现实意义。
因此,变频器在工厂、企业中得到广泛的应用。每个企业在使用变频器时,都很重视变频器参数的设置、变频器的操作、运行和故障排除。大多企业对变频器的运行环境不是非常重视,从而导致变频器在高温、潮湿或有腐蚀性气体的环境中运行,致使变频器故障频出,不能正常工作或者变频器出力不够,最后导致变频器损毁。为了让更多企业重视其运行环境,针对这个问题,谈谈我自己的看法。
变频器最佳运行的环境温度为-10~40℃。大量研究和实践证明,变频器的故障随温度升高而呈指数上升;变频器的使用寿命随温度升高而呈指数下降。变频器在40℃以上的环境中运行时,环境温度每升高10℃时,变频器的使用寿命将减半。
此外,变频器随温度升高出力也会减低。ABB公司明确指出,变频器在环境温度为40℃以上运行时,环境温度每升高1℃,变频器输出的额定电流将减少3.5%,影响其出力。一般情况下,变频器内部温度比环境温度高10~20℃,因此,变频器安装在柜子里时,一定要考虑柜子的容积,变频器安装的位置,柜子里排风扇的排风量,同时也得考虑变频器配电室的容积是否满足变频器散热的要求。总之,要保证变频器在40℃以下的环境中运行。
在变频器最佳的环境温度下运行,温度越低,变频器运行越稳定。见图1、2。
图1 变频器运行的环境温度与输出电流的关系
图2 变频器的允许输入与运行的环境温度之关系
正常情况下要求湿度在90%以下。湿度在90%以下时,如果周围温度突然下降,水珠凝结现象也会很快出现,线路板块插件部分受潮,绝缘会下降,也可能引起误动作。因此,变频器柜内要有干燥剂或加热器。
虽然变频器电路板在出厂时已做过防尘、防湿处理,但插件接触部分无法处理,这些地方如有了导电性灰尘、油污,会使变频器误动作,也可能把接触部分烧毁,最终变频器不能正常工作,直到变频器损毁为止。
空气中含有腐蚀性气体的浓度小于6.5mg/dm3。腐蚀性气体对变频器的铜牌、各器件管脚也会产生腐蚀作用,而且气体更难防护。当腐蚀性气体浓度增大时,还会加速塑料器件的老化,降低绝缘。因此,选择变频器配电室,也应综合考虑周围的环境:如有无尘土、腐蚀性气。尽量选择没有尘土、没有腐蚀性气体的地方建变频器配电室,而且通风良好。
装有变频器的配电控制柜受到机械震动和冲击时,会引起电器接触不良。这种情况除了提高控制柜的机械强度、远离震动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜,使其振动减弱。设备运行一段时间后,应对其进行紧固和维护。
虽然这些问题与变频器的参数设置、故障处理相比微不足道,容易被人们忽视,但这些因素也足以导致变频器不能正常工作,甚至损毁变频器。所以,我才在这里和大家讨论变频器的运行环境和环境对变频器影响的重要性。希望使用者都重视变频器的运行环境,让变频器在最理想的环境中运行,以免变频器还未到寿命就损毁了,起不到节约资源的效果。也只有让变频器在最理想的环境中运行,才是真正意义上的节能。