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西门子MM430变频器6SE6430-2UD41-3FB0

西门子MM430变频器6SE6430-2UD41-3FB0

简要描述:西门子MM430变频器6SE6430-2UD41-3FB0
变频器并不是输出真正的正弦波,而是通过PWM斩波逆变输出的一系列方波,对电网和设备干扰比较大。而使用可控硅调压的软启动器,启动时候并不会带来干扰,运行过程中电机工作在工频,也不会产生任何不良影响。如果电机仅仅是为了启动一下而已,而现场又有非常多贵重娇贵的仪器仪表,使用了变频器可能会影响到这些仪表的运行

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所属分类:西门子变频器

更新时间:2021-07-20

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子MM430变频器6SE6430-2UD41-3FB0

变频器干扰的常见现象

1.换热站变频器一开,压力变送器就乱跳;

2.用变频器控制供水当中,压变作为采集压力的信号,压变受变频器干扰;

3.当变频器启动电机时,压变信号不稳,跳动厉害;

4.压变(4-20mA)在变频器启动后乱跳,而附近的一体化热电阻(4- 20mA)却不受影响,信号线都没有屏蔽;

出现这些现象,都是由于受到了变频器的干扰。

为什么变频器会产生干扰?

首先,大家应该知道变频器是用来改变频率的。变频器包括整流电路和逆变电路,输入的交流电经过整流电路和平波回路,转换成直流电压,再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。用这个PWM电压驱动电机,就可以起到调整电机力矩和速度的目的。

这种工作原理会导致以下三种电磁干扰:

1、谐波干扰

整流电路会产生谐波电流,这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降,导致电压波型发生畸变,这种畸变的电压对于许多仪表形成干扰,常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时,电压畸变在弱电源的情况下更加严重,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离无关。

2、射频传导发射干扰

由于负载电压为脉冲状,因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状,这种脉冲电流中包含了大量的高频成分,形成射频干扰,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的仪表形成干扰,而与仪表与变频器之间的距离无关。

3、射频辐射干扰

射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时,由于电缆相当于天线,必然会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压,同样包含丰富的高频的成分,会产生电磁波辐射,形成辐射干扰。辐射干扰的特征是,当其他电子设备靠近变频器时,干扰现象变得严重。

如何解决干扰问题呢?

变频器干扰处理方法

1、变频器要采用单点接地,是短而粗的线进行接地;

2、传感器的信号线,采用双脚屏蔽线,并将屏蔽层用电缆夹进行接地。

3、在传感器的电源上加装电源滤波器、滤波磁环,或者是隔离器等进行隔离。

4、对变频器产生的谐波进行抑制处理,可选的滤波产品有:变频器输入滤波器、变频器输出滤波器、变频器输入电抗器、变频器输出电抗器等。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。

此外,为防止变频器干扰信号和控制回路,需要给控制器、仪表和工控机采用单独的隔离电源进行供电。

其实在现方法是:

将仪表远离变频器!但是也不一定都能排除干扰,方法还是要一个个试的。

在工业工业生产过程中电机占据十分重要的位置,电机不同启动方式不仅影响它的性能还有其使用寿命。对于变频器的使用,可以使电机及其拖动系统处于经济运行状态,节约大量电能。

但是题目说的,有了变频器还要用软启动器,这得看具体应用情况。例如在系统中用变频器来替代软启动器依次启动数台大功率电机,显然变频器启动性能比软启动器启动差,而且变频器依次启动数台大功率电机,使得变频器软启动存在非常严重的危害。一是对变频器本身的危害、二是对电机的危害。三是变频器依次启动数台大功率电机,直接硬切换不可行,要采用同步切换。但用同步切换要用锁相环技术,于是要增加相位鉴别器和幅值鉴别器,于此看来这里所花的成本不亚于软启动器的价钱了,而且复杂故障率还高,还不宜于大范围内调压控制。因此不如用变频器加软启动器组合的软启动控制系统,即经济又节能还安全可靠。

软启动器启动

软启动器主要是串联在电源与被控制的电机之间,而且微电脑可以控制其内部晶闸管,从而实现交流调压作用,而后输入电压按照预设函数关系逐渐上升,直到给电机全部电压为止,这就是所谓的软启动。因此可以看出软启动器就是一个调压器,保护电机不受过流损坏不足之处;电源电压频率无法调节、无法实现零压启动、无法达到零冲击启动目的。还有就是软启动器在启动过程不能调速,在启动任务完成也是退出保护系统,不能全程保护电机的安全。

变频器启动

从名称可以看出其主要功能是改变频率,把电压与频率不变的交流电变为电压频率可变的交流电。变频器的优点;降低电机启动时冲击力、有效地控制电机启动速度、延长启动时间且放缓电流。因此变频器不仅提高电机工作效率,还在节能环保方面做出巨大贡献。变频器的缺点;虽然变频器可以启动大频率电机来减少直接启动带来超负荷卸载等问题,但是这样的启动方式有些不足;一是成本远高于软启动器、二是其基本使用PWM控制方式,运行时容易产生谐波电流、三是其跳动频繁,只要遇到过载就会发生跳动。

有了汽车,还是要骑摩托车电动车或者自行车;有了空调,还是要吹风扇,偶尔还要找把蒲扇自己动手扇两下;了,很多人还要吃野菜和地瓜叶。此类例子多不胜数,一款产品,未必能满足所有的应用需求。变频器虽然功能强大,但是软启动器也有它的长处,甚至很多场合,目前还使用传统的星三角启动呢

物以致用

变频器的设计的主要目的是用来调节交流异步电机的转速,也就是所谓的调速使用,让电机工作在不同的速度段,满足设备的工作要求,工厂购买变频器,主要就是为了这个。


因为变频器要调速,这个过程需要调频又要调压,所以需要使用昂贵的IGBT等功率器件来实现,而且斩波逆变输出的控制比较复杂,对元件的要求非常高,还要涉及到复杂的计算算法等。这些因素决定了变频器的价格肯定会比其他产品要贵很多。

变频器除了调速功能外,当然也可以实现所谓的软启动功能,讲白就就是让电机能够按照一定的曲线来逐步提升转速,这个时间段是可以人为设定的,过程重点是降压启动,因为电机启动时候电流会比正常电流大很多,如果一下子施加非常高的电压上去,电流太大了,不仅会冲击电网,影响到变压器,而且还可能对电机轴承等部件带来不良影响,所以启动时候让电压低一点,能够慢慢上去,就可以避免这些问题。

而软启动器,甚至是接触器实现的星三角启动,只设计了降压启动的功能,它们并没有所谓的调速功能,所以结构简单,对元件的要求也不高,软启动器就是一个可控硅调压器,没有调频功能,但是有时候简单也是一种力量。

很多设备只是需要电机启动电流小点,而启动完成了以后,就切换到工频了,这种场合使用了变频器就造成浪费,完全没有必要,使用廉价的软启动器,即使坏了,也容易维修,整体维护成本也低下,除了土豪,谁会不在乎“钱"呢。比如160KW的软启动器,大概就是3000元左右,而同样160KW的变频器,价格要1.3万左右,是4倍的价格,当然小功率的变频器和软启动器价格就相差不大,这也是为什么很少会见到小功率的软启动器的根本原因。

有些场合不宜使用变频器

变频器并不是输出真正的正弦波,而是通过PWM斩波逆变输出的一系列方波,对电网和设备干扰比较大。而使用可控硅调压的软启动器,启动时候并不会带来干扰,运行过程中电机工作在工频,也不会产生任何不良影响。如果电机仅仅是为了启动一下而已,而现场又有非常多贵重娇贵的仪器仪表,使用了变频器可能会影响到这些仪表的运行,所谓花钱又不讨好。

变频器一般不宜在输出端接触器之类的器件来切换,主要是变频器控制太复杂了,电机切换的时候,可能会造成电机空转时候相位和变频器输出的相位有很大差异,切换时候产生比较大冲击,对变频器的IGBT寿命会有影响。

而软启动器本身设计就是要考虑到切换的,会重视到这些细节,使用一些锁相环技术来跟踪等,就是没有这些功能,因为可控硅便宜可靠,可以使用耐压高点的可控硅来弥补,而IGBT太贵了,变频器一般又不会考虑切换到工频的应用,因此这些场所软启动器比变频器可能更理想。

它们的区别;1、软启动器主要用固态继电器的过零触发实现调压调速,而变频器主要利用变频调速。2、软启动器主要是降压启动,影响力矩,有一定的冲击电流,而变频器主要是改变频率启动,可带载启动。3、变频器可调速且具备节能。而软启动器不行。4、变频器成本远高于软启动器,假如不是调速的话用软启动器经济划算。5、大功率电机用软启动器优于变频器,由于软启动器在电机启动时可缓解电流过载问题,还可降低对电网的冲击。而变频器主要是改变电源输出频率来调整电机启动时转速,主要适用于变速电气设备。

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变频器运行时,如频繁出现限流报警或过流保护,应检查负载部分以及变频器igbt模块是否正常,如正常,则此故障为变频器主板霍尔磁补偿式电流传感器 损坏。霍尔磁补偿式电流传感器是一种测量正弦与非正弦周期量的电流值,能真实反映电流的波形,给变频器提供一个控制与保护信号。变频器上使用的该元件大部 分为瑞士lem公司la系列的产品,其la系列霍尔磁补偿式电流传感器可分为三端引出脚和五端引出脚两种。变频器容量不同,主板上la系列霍尔磁补偿式电 流传感器规格也不相同。

生产运行表明,粘胶纤维生产现场含硫化氢的腐蚀性气体会给变频器电路板的电子元器件带来相当大的危害,我们通过给电气控制室送正压新鲜风来改善环境条件,并采用乐泰电子线路板用喷涂胶,对变频器线路板表面作防腐涂层处理,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用寿命。

电子元器件对静电是非常敏感的,如被静电放电破坏后,将造成电子元器件软击穿,软击穿会导致线路板无法正常工作。所以在更换线路板时必须注意,一定要 确保工作之前戴好接地手环,将腕带直接接地,确保人体处于零电位,以防止人体的静电对线路板造成损坏。如没有接地手环,在更换线路板时可用手摸一下变频器 金属外壳,使人体的静电通过变频器外壳放掉(其金属外壳导静电)。为确保变频器线路板备件的安全,在保管期间,应放在有防静电材料的袋中存放。

4、元器件好坏的简易测试法

在维修过程中,根据故障情况要用万用表来检测电子元器件的好坏,如测量方法不正确就很可能导致误判断,这将给维修工作造成困难,甚至造成不必要的经济 损失。测量方法分为元器件测试和线路板在路测试两种方式。在路测试:断开变频器电源,在不拆动线路板元器件的条件下,测量线路板上的元器件。对于元器件击 穿、短路、开路性故障,这种检测方法可以方便快捷的查找出损坏的元器件,但还应考虑线路板上所测元器件与其并联的元器件对测量结果所产生的影响,以免造成 误判断错误




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