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一般采用純電容補償方案。當(dāng)然有條件的話串聯(lián)阻尼電抗器,能減小合閘涌流對電容器金屬極板的沖擊,起保護電容器,減小系統(tǒng)電壓波動第二種應(yīng)用情況為:系統(tǒng)各次諧波明顯,電壓總諧波畸變率THDu>5%,對敏感設(shè)備已經(jīng)造成影響,像無功補償用電容,諧波侵入,造成嚴(yán)重過載,發(fā)熱等、采取的應(yīng)對措施是前段串聯(lián)電抗器,改變補償支路的阻抗特性,防止諧波的放大甚至諧振。系統(tǒng)中諧波次數(shù)、含量大小,我們可以通過測量儀表,如FLUK表,直觀顯示出來。下圖為一層寫字樓諧波測量通過大量的實地勘察,低壓系統(tǒng)諧波次數(shù)、含量主要集中在13次以內(nèi),其中3次、5次、7次、9次、11次為重。我們知道了諧波對并聯(lián)電容器的危害,對補償穩(wěn)定性的危害,就必須采取串聯(lián)電抗器的辦法那電抗器要怎么選,選多大的合適哪?看下圖2——調(diào)諧次數(shù)橫坐標(biāo)為系統(tǒng)諧波次數(shù),1為基波(頻率50Hz)、2次諧波(頻率100Hz)、
3次諧波(頻率為150Hz)…;縱坐標(biāo)為單元(電容 電抗)基波與諧波下阻抗比值;曲線為各類電抗率,曲線與橫坐標(biāo)的交點為P對應(yīng)的調(diào)諧次數(shù)。見下表1曲線與橫坐標(biāo)交點的左側(cè),單元阻抗呈容性(capacitive),而系統(tǒng)總阻抗呈感性,所以不發(fā)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,也無諧波電流放大風(fēng)險。抑制了三次諧波侵入電容,對三次以上諧波也一樣抑制效果。當(dāng)電抗率選7%的組合單元時,坐標(biāo)交點(調(diào)諧次數(shù)為3.78次),同樣分析:
可補償基波(1次)無功功率,抑制5次及以上諧波。但是3次諧波落在交點左側(cè),在f=150Hz下單元阻抗呈容性,系統(tǒng)總阻抗呈感性,正負(fù)抵消,諧波阻抗減小,3次諧波電流增加,導(dǎo)致總電流增加。所以此種情況下,不能選擇7%電抗率,應(yīng)選14%電抗率。
變頻器常見的故障為過壓,過載,過流和過熱,一般也是因為電源電壓高了,溫度高了,負(fù)載重了,粉塵和潮濕等原因造成的損壞。變頻器屬于電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品由非常多的元件組成,任何一個元件出了差錯,變頻器都會工作不正常,而電子產(chǎn)品是有一定壽命的,使用一段時間后也會老化,和人的生老病死一個道理。變頻器使用壽命和使用環(huán)境根據(jù)固定資產(chǎn)折舊的稅務(wù)方面的計算規(guī)定,電子設(shè)備的年限也就是3年而已,很多人買手機,也就是用個2-3年,即使不壞,往往也換新的了。
而電視電腦冰箱和空調(diào)這些家電的淘汰頻率相對低一點,設(shè)計理論壽命可以達(dá)到15年,但是不會有人用這么長時間的。而變頻器屬于工業(yè)電子設(shè)備,耐用程度會高一點,有些工廠一些變頻器使用了10多年并不算少見,一些日系或者德國的變頻器甚至使用時間超過了20年,當(dāng)然這期間一般都換過母線電容的。國產(chǎn)的變頻器,一般使用5-8年也沒有問題的,只要車間的環(huán)境比較好,保養(yǎng)比較到位,變頻器整體壽命比家用電器要長很多。有些化工和塑料廠,有腐蝕性氣體以及粉塵靜電,變頻器并沒有做任何防護,也沒有購買的變頻器使用,變頻器直接裝在車間里邊,沒有單獨隔開,
往往一年半載就壞了。粉塵和腐蝕,直接會傷害到電路板和焊接接頭本身,而帶來的靜電或者絕緣不良,直接會讓電子元件擊穿而損壞。有些設(shè)備震動非常大,比如沖床,這種場合使用變頻器,如果變頻器和設(shè)備隨機安裝,也會跟著一起顛簸震動,時間長了,變頻器線路接頭出會松動,而電路板的焊錫時間長了也會震松造成類似虛焊之類的問題而損壞。
理論上會比普通變頻器更能勝任對應(yīng)的負(fù)載,能夠應(yīng)對好當(dāng)前的使用環(huán)境,相對而言,就沒有那么容易壞掉。而有些場合,需要頻繁啟動的,變頻器需要加大容量來使用,避免溫度過高造成的損壞,或者增加外邊的制動單元和制動電阻來避免長期剎車帶來的沖擊。有些場合并不需要很短的加減速時間,應(yīng)該要適當(dāng)調(diào)長一點。有些負(fù)載需要低速運行的,變頻器需要避免工作在低頻段,可以通過加大變速比來提升變頻器的實際工作頻率,
這樣也能延長變頻器使用壽命。有些雷電頻繁的地區(qū),變頻器使用過程中,需要考慮良好的接地和外加合適的防雷裝置,變頻器被雷擊損壞的情況也不少見的。有些地區(qū),因為電網(wǎng)電壓波動比較大,或者負(fù)載距離比較元,還應(yīng)該考慮加進線電抗器,母線電抗器和輸出濾波器等配件。變頻器本身質(zhì)量問題進口牌子變頻器,因為積累了多年的工藝數(shù)據(jù),而且使用的元件比較可靠,總體損壞的概率要比國產(chǎn)變頻器低一些,而一些大品牌的變頻器,因為有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理體系,使用壽命也會比小牌子的長。貴點的變頻器,使用的模塊耐壓值會高一點,而電流過載能力要強一點,電解電容這些容易老化的配件也相對會選擇好一點的,整體也沒有那么容易壞。中國的電網(wǎng)諧波比較多,而很多中小企業(yè)客戶,
對變頻器的使用環(huán)境也沒有太在意,使用的環(huán)境比較惡劣,變頻器設(shè)計時候,往往需要面對這些細(xì)節(jié),如果廠家設(shè)計時候忽視這些問題,也容易出現(xiàn)問題。變頻器高頻高壓大電流長期工作,雖然被其他設(shè)備干擾可能性比較低,但是自身影響自身的情況并不少見,合適的PCB布板和合理的軟件設(shè)計非常重要,不同廠家出品的產(chǎn)品會有差異。