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西門子變頻器使用環(huán)境問題的幾點建議
在西門子變頻器實際應(yīng)用中，由于國內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機房外，大多為了降低成本，將西門子變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場。工作現(xiàn)場一般是灰塵大、溫度高，在南方還有濕度大的問題。對于線纜行業(yè)還有金屬粉塵，在陶瓷、印染等行業(yè)還有腐蝕性氣體和粉塵，在煤礦等場合，還有防爆的要求等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的對策。下面就針對西門子變頻器的環(huán)境問題給大家提幾點建議。
1.1、西門子變頻器的安裝設(shè)計基本要求
(1)西門子變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。
(2)西門子變頻器最好安裝在控制柜內(nèi)的中部;變頻器要垂直安裝，正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風、進風的大元件。
(3)西門子變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元件等的最小間距，應(yīng)該大于300mm。
柜內(nèi)安裝西門子變頻器的基本要求
(4)如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則西門子變頻器面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進入西門子變頻器內(nèi)部。
(5)對西門子變頻器要進行定期維護，及時清理內(nèi)部的粉塵等。
(6)其它的基本安裝、使用要求必須遵守用戶手冊上的有關(guān)說明;如有疑問請及時聯(lián)系相應(yīng)廠家技術(shù)支持人員。
1.2、防塵控制柜的設(shè)計要求
在多粉塵場所，特別是多金屬粉塵、絮狀物的場所使用變頻器時，采取正確、合理的防護措施是十分必要的，防塵措施得當對保證變頻器正常工作非常重要?？傮w要求控制柜整體應(yīng)該密封，應(yīng)該通過專門設(shè)計的進風口、出風口進行通風;控制柜頂部應(yīng)該有防護網(wǎng)和防護頂蓋出風口;控制柜底部應(yīng)該有底板和進風口、進線孔，并且安裝防塵網(wǎng)。
(1)控制柜的風道要設(shè)計合理，排風通暢，避免在柜內(nèi)形成渦流，在固定的位置形成灰塵堆積。
(2)控制柜頂部出風口上面要安裝防護頂蓋，防止雜物直接落入;防護頂蓋高度要合理，不影響排風。防護頂蓋的側(cè)面出風口要安裝防護網(wǎng)，防止絮狀雜物直接落入。
(3)如果采用控制柜頂部側(cè)面排風方式，出風口必須安裝防護網(wǎng)。
(4)一定要確?？刂乒耥敳康妮S流風機旋轉(zhuǎn)方向正確，向外抽風。如果風機安裝在控制柜頂部的外部，必須確保防護頂蓋與風機之間有足夠的高度;如果風機安裝在控制柜頂部的內(nèi)部，安裝所需螺釘必須采用止逆彈件，防止風機脫落造成柜內(nèi)元件和設(shè)備的損壞。建議在風機和柜體之間加裝塑料或者橡膠減振墊圈，可以大大減小風機震動造成的噪音。
(5)控制柜的前、后門和其他接縫處，要采用密封墊片或者密封膠進行一定的密封處理，防止粉塵進入。
(6)控制柜底部、側(cè)板的所有進風口、進線孔，一定要安裝防塵網(wǎng)。阻隔絮狀雜物進入。防塵網(wǎng)應(yīng)該設(shè)計為可拆卸式，以方便清理、維護。防塵網(wǎng)的網(wǎng)格要小，能夠有效阻擋細小絮狀物(與一般家用防蚊蠅紗窗的網(wǎng)格相仿);或者根據(jù)具體情況確定合適的網(wǎng)格尺寸。防塵網(wǎng)四周與控制柜的結(jié)合處要處理嚴密。
(7)對控制柜一定要進行定期維護，及時清理內(nèi)部、外部的粉塵、絮毛等雜物。維護周期可根據(jù)具體情況而定，但應(yīng)該小于2～3個月;對于粉塵嚴重的場所，建議維護周期在1個月左右。
防塵控制柜的安裝要求
1.3防潮濕霉變的控制柜的設(shè)計要求
多數(shù)西門子變頻器內(nèi)部的印制板、金屬結(jié)構(gòu)件均未進行防潮濕霉變的特殊處理，如果西門子變頻器長期處于這種狀態(tài)，金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕，對于導(dǎo)電銅排在高溫運行情況下，更加劇了銹蝕的過程。對于微機控制板和驅(qū)動電源板上的細小銅質(zhì)導(dǎo)線，由于銹蝕將造成損壞，因此，對于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場合，必須對于使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計有基本要求，例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理，對于結(jié)構(gòu)件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外，還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。
(1)控制柜可以安裝在單獨的、密閉的采用空調(diào)的機房，此方法適用控制設(shè)備較多，建立機房的成本低于柜體單獨密閉處理的場合，此時控制柜可以采用如上防塵或者一般環(huán)境設(shè)計即可。
(2)采用獨立進風口。單獨的進風口可以設(shè)在控制柜的底部，通過獨立密閉地溝與外部干凈環(huán)境連接，此方法需要在進風口處安裝一個防塵網(wǎng)，如果地溝超過5m以上時，可以考慮加裝鼓風機。
(3)密閉控制柜內(nèi)可以加裝吸濕的干燥劑或者吸附毒性氣體的活性材料，并近期更換。
2、干擾問題
2.1西門子變頻器對微機控制板的干擾
在注塑機、電梯等的控制系統(tǒng)中，多采用微機或者PLC進行控制，在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中，一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于用戶自己設(shè)計的微機控制板一般工藝水平差，不符合EMC國際標準，在采用變頻器后，產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾，往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常，因此需要采取必要措施。
(1)良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地，微機控制板的屏蔽地，最好單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合，建議將傳感器、I/O接口屏蔽層與控制板的控制地相連[3]。
(2)給微機控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等，成本低。可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外在輻射干擾嚴重的場合，如周圍存在GSM、或者小靈通機站時，可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。
微機控制板的電源抗干擾措施
(3)給西門子變頻器輸入加裝EMI濾波器，可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器L1、L2，可以提高功率因數(shù)，減小諧波污染，綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器L3，解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。請注意，在不添加交流輸出電抗器L3時，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對地的分布電容，容易出現(xiàn)過流。當然在實際中一般只采取其中的一種或者幾種方法。
減小西門子變頻器對外部控制設(shè)備的干擾措施
(4)對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，建議盡量不要采用模擬控制，特別是控制距離大于1M，跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出，可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時，建議一定采用屏蔽電纜，并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重，需要實現(xiàn)DC/DC隔離措施。可以采用標準的DC/DC模塊，或者采用V/F轉(zhuǎn)換，光藕隔離再采用頻率設(shè)定輸入的方法。