变频柜的安装工艺与测试故障分析
引言 2
在如今经济快速发展的时代,越来越多的机械，代替了我们的人工劳动力。随着越来越多的机械，投入到社会进行各种各样的工作，它们将消耗大量的电能。我们就会想到怎么样来节省这些电能，那么我们就不得不提到一种节能的产品——变频柜。
变频柜的的结构并不是很复杂，大致的可以分为三个大结构，即柜体（包括柜体的框架、变频器、电抗和变压器）、一次板（包含开关和出线段子）和二次板（主要是控制回路，包含断路器、空气开关、温控和变频器控制盒的接线端子等）。组装变频柜最主要的部分是柜体安装，它包含了很多部分，大致分为门板安装、吊变频器、装电抗和变压器、主电缆的连接等；其次是二次板，它是整个电路的控制回路。
为了完成这个课题的设计，一方面是花了大量时间对变频柜的组装图纸进行深入的研究，从而能够很清楚的知道变频柜的结构。另一方面就是结合具体的安装实践经验，能够对变频柜从头到尾的独自进行组装。并且能够独立完成测试与故障排除。
一、变频器的概述
（一）变频器的作用
通过改变电动机的电压和频率，使电机的速度可以无极调节。软启动节能，功率因数补偿节能。节能（节电）。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。降低电耗。
（二）变频器工作原理
主回路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主回路可分为两种:电压型是将电压源的直流转变为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流转变为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它是由三部分构成，将工频电源转化为直流功率的“整流器”，吸收变流器和逆变器产生的电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
压脉动的“平波回路”，以及将直流功率转变为交流功率的“逆变器”。
（三）变频器的重要构成部分
整流器
一般会选用大量二极管的变流器，它可以把工频电源转变为直流电源。同样也可用两组晶体管变流器组成可逆变流器，因为由于其功率方向是可逆的，所以可以进行再生运转。
平波回路
在整流器整流后的直流电压中，其中含有电源六倍频率的脉动电压，在此外逆变器产生的脉动电流也会使直流电压变动。为了抑制电压波动，从而采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。在装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。逆变器
同整流器相反，逆变器是将直流功率转变为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使六个开关器件导通、关断就可以得到三相交流输出电流。
控制电路
是给异步电动机提供的主电路控制信号的回路，它有频率、电压“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
二、变频柜的安装接线工艺
（一）一次板的安装工艺
主要是由板筋、大开关和端子组成（如图2-1所示），其结构比较简单，安装起来也很容易。对于一次板的安装，有专门的一套夹具，这套夹具的主要作用是固定住板筋，它可以使板筋旋转，并固定于任何一点，更有利于在这这块板筋上安装。安装一次板的首要任务便是固定板筋，首先将2块侧边板固定在夹具上，然后调整2块侧边板之间的距离，把中间的板筋用M8的螺丝固定于2块侧边板上，这样，第一步就算完成了。下面一步就是装大开关了，在装大开关之前，要对开关进行简单的组装，将开关的面盖和手杆用螺丝刀将其拧紧，做完这一步，下面就将开关放置在板筋上，并对好孔（板筋上有设计好的孔位），用来料开关的自带螺丝将其固定在板筋上。最后一步就是装6个出线端子了，先在板筋上量好适当的距离，切一块导轨，并用M5螺丝固定在板筋上，然后把出线专用端子卡在导轨上，并且二边用固定块固定住端子，这块一次板就完成了。
图2-1 一次板实物图
（二）二次板安装接线工艺
二次板这块是较为重要的部分，其结构虽然并不是很复杂，但很多地方却需要很细心，它是变频柜的控制模块，它主要包含对线槽和导轨的布置，安置一些元器件，按照图纸的要求将它们连接起来，还有就是对柜体和客户的预留线。此结构的安装分以下二点进行简单的介绍：
1. 布局工艺
二次板主要是控制回路的接线，所以要布置一些导轨和线槽，为了安装元器件和走线。首先先布置线槽，二次板这块板筋已经为我们预留好了孔位，所有只需要把线槽拿来对好孔位，然后用切割机切平就可以了，这需要精确的计算，因为根据要求，线槽与线槽之间是不可以有缝隙的，而且线槽上的孔要与板筋上的孔位对应，再用黑色的塞子塞到孔里，达到固定线槽的作用。当然，线槽还有许多地方需要用斜口钳修剪，便于自己和客户的走线。导轨与线槽的布置类似，要求是导轨和二边线槽的缝隙差不多，为了美观整洁，最后用自攻螺丝打紧固定。除了这些，二次板上还要装一些卡线扣和保护套，因为板筋的边缘特别的锋利，为了保护线不被划伤，保护套必不可少。最后一步就是布元器件和端子排了，按照图纸的要求，先从料车上找到要布置的元器件，并与图纸对照，看是否一致，再把元器件和端子排布置在图纸规定的位置，并用固定块固定。（如图2-2所示）。
图2-2 二次板布局图
2. 接线工艺
这一步尤为的重要了，看图纸接线，图纸必须了解的很透彻，一旦接错线，后果有可能很严重。图纸上最需要注意的二点是：用什么颜色的线和用什么规格的线（多粗的线）。接地线一般用的是1.5mm2的黄绿线，取电线用的是1mm2外皮加厚的黑线，还有一些多芯线，例如：接控制盒的18*0.5mm2的多芯线及8*0.5mm2的多芯线，其它都是正常的1mm2的红线、蓝线、黑线。为了压牢这些线，粗细不同的线配备了不同的线鼻子，有1mm2的单、双鼻子，2mm2的单、双鼻子，同时也配备了可以剥、压粗细不同的线的剥线钳和压线钳，这样接起线来更放便。为了便于接线，也会在元器件上贴上标签，这样也不容易接错，大大提高了接线的效率。当然，为了客户或使用者考虑，我们也想到了在接线的每个点都会套上号码管，这样的好处是，看起来不是一团糟，只要看到一个接点就知道另一个接点接在哪里，方便客户看，也方便于维修。
把所有的线接完后，就到最后一步了，把线槽的盖子切好，两端平整，盖到线槽上，盖与盖之间不可以有缝隙。（如图2-3所示）。具体电气接线图见附录。
图2-3 二次板完成图
（三）变频柜整体布局与安装
一台变频器的的完成，首先是装配完成，其次就是接线完成，其中接线也是最为关键的一个环节，它可分为主回路、控制回路两个部分，其中主回路就是二次板与电抗、变频器的连接，一般选用粗电缆，具体用多粗的电缆，电缆载流量与导线截面有关，也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。可根据主回路的载流量挑选电缆。选好电缆然后根据图纸要求连接好主回路中所有元器件。（如图2-4 所示）
根据以上可能排除故障，使电机或者其他负载能够正常工作。
附录
在如今经济快速发展的时代,越来越多的机械，代替了我们的人工劳动力。随着越来越多的机械，投入到社会进行各种各样的工作，它们将消耗大量的电能。我们就会想到怎么样来节省这些电能，那么我们就不得不提到一种节能的产品——变频柜。
变频柜的的结构并不是很复杂，大致的可以分为三个大结构，即柜体（包括柜体的框架、变频器、电抗和变压器）、一次板（包含开关和出线段子）和二次板（主要是控制回路，包含断路器、空气开关、温控和变频器控制盒的接线端子等）。组装变频柜最主要的部分是柜体安装，它包含了很多部分，大致分为门板安装、吊变频器、装电抗和变压器、主电缆的连接等；其次是二次板，它是整个电路的控制回路。
为了完成这个课题的设计，一方面是花了大量时间对变频柜的组装图纸进行深入的研究，从而能够很清楚的知道变频柜的结构。另一方面就是结合具体的安装实践经验，能够对变频柜从头到尾的独自进行组装。并且能够独立完成测试与故障排除。
一、变频器的概述
（一）变频器的作用
通过改变电动机的电压和频率，使电机的速度可以无极调节。软启动节能，功率因数补偿节能。节能（节电）。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。降低电耗。
（二）变频器工作原理
主回路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主回路可分为两种:电压型是将电压源的直流转变为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流转变为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它是由三部分构成，将工频电源转化为直流功率的“整流器”，吸收变流器和逆变器产生的电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
压脉动的“平波回路”，以及将直流功率转变为交流功率的“逆变器”。
（三）变频器的重要构成部分
整流器
一般会选用大量二极管的变流器，它可以把工频电源转变为直流电源。同样也可用两组晶体管变流器组成可逆变流器，因为由于其功率方向是可逆的，所以可以进行再生运转。
平波回路
在整流器整流后的直流电压中，其中含有电源六倍频率的脉动电压，在此外逆变器产生的脉动电流也会使直流电压变动。为了抑制电压波动，从而采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。在装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。逆变器
同整流器相反，逆变器是将直流功率转变为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使六个开关器件导通、关断就可以得到三相交流输出电流。
控制电路
是给异步电动机提供的主电路控制信号的回路，它有频率、电压“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
二、变频柜的安装接线工艺
（一）一次板的安装工艺
主要是由板筋、大开关和端子组成（如图2-1所示），其结构比较简单，安装起来也很容易。对于一次板的安装，有专门的一套夹具，这套夹具的主要作用是固定住板筋，它可以使板筋旋转，并固定于任何一点，更有利于在这这块板筋上安装。安装一次板的首要任务便是固定板筋，首先将2块侧边板固定在夹具上，然后调整2块侧边板之间的距离，把中间的板筋用M8的螺丝固定于2块侧边板上，这样，第一步就算完成了。下面一步就是装大开关了，在装大开关之前，要对开关进行简单的组装，将开关的面盖和手杆用螺丝刀将其拧紧，做完这一步，下面就将开关放置在板筋上，并对好孔（板筋上有设计好的孔位），用来料开关的自带螺丝将其固定在板筋上。最后一步就是装6个出线端子了，先在板筋上量好适当的距离，切一块导轨，并用M5螺丝固定在板筋上，然后把出线专用端子卡在导轨上，并且二边用固定块固定住端子，这块一次板就完成了。
图2-1 一次板实物图
（二）二次板安装接线工艺
二次板这块是较为重要的部分，其结构虽然并不是很复杂，但很多地方却需要很细心，它是变频柜的控制模块，它主要包含对线槽和导轨的布置，安置一些元器件，按照图纸的要求将它们连接起来，还有就是对柜体和客户的预留线。此结构的安装分以下二点进行简单的介绍：
1. 布局工艺
二次板主要是控制回路的接线，所以要布置一些导轨和线槽，为了安装元器件和走线。首先先布置线槽，二次板这块板筋已经为我们预留好了孔位，所有只需要把线槽拿来对好孔位，然后用切割机切平就可以了，这需要精确的计算，因为根据要求，线槽与线槽之间是不可以有缝隙的，而且线槽上的孔要与板筋上的孔位对应，再用黑色的塞子塞到孔里，达到固定线槽的作用。当然，线槽还有许多地方需要用斜口钳修剪，便于自己和客户的走线。导轨与线槽的布置类似，要求是导轨和二边线槽的缝隙差不多，为了美观整洁，最后用自攻螺丝打紧固定。除了这些，二次板上还要装一些卡线扣和保护套，因为板筋的边缘特别的锋利，为了保护线不被划伤，保护套必不可少。最后一步就是布元器件和端子排了，按照图纸的要求，先从料车上找到要布置的元器件，并与图纸对照，看是否一致，再把元器件和端子排布置在图纸规定的位置，并用固定块固定。（如图2-2所示）。
图2-2 二次板布局图
2. 接线工艺
这一步尤为的重要了，看图纸接线，图纸必须了解的很透彻，一旦接错线，后果有可能很严重。图纸上最需要注意的二点是：用什么颜色的线和用什么规格的线（多粗的线）。接地线一般用的是1.5mm2的黄绿线，取电线用的是1mm2外皮加厚的黑线，还有一些多芯线，例如：接控制盒的18*0.5mm2的多芯线及8*0.5mm2的多芯线，其它都是正常的1mm2的红线、蓝线、黑线。为了压牢这些线，粗细不同的线配备了不同的线鼻子，有1mm2的单、双鼻子，2mm2的单、双鼻子，同时也配备了可以剥、压粗细不同的线的剥线钳和压线钳，这样接起线来更放便。为了便于接线，也会在元器件上贴上标签，这样也不容易接错，大大提高了接线的效率。当然，为了客户或使用者考虑，我们也想到了在接线的每个点都会套上号码管，这样的好处是，看起来不是一团糟，只要看到一个接点就知道另一个接点接在哪里，方便客户看，也方便于维修。
把所有的线接完后，就到最后一步了，把线槽的盖子切好，两端平整，盖到线槽上，盖与盖之间不可以有缝隙。（如图2-3所示）。具体电气接线图见附录。
图2-3 二次板完成图
（三）变频柜整体布局与安装
一台变频器的的完成，首先是装配完成，其次就是接线完成，其中接线也是最为关键的一个环节，它可分为主回路、控制回路两个部分，其中主回路就是二次板与电抗、变频器的连接，一般选用粗电缆，具体用多粗的电缆，电缆载流量与导线截面有关，也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。可根据主回路的载流量挑选电缆。选好电缆然后根据图纸要求连接好主回路中所有元器件。（如图2-4 所示）
根据以上可能排除故障，使电机或者其他负载能够正常工作。
附录
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/1852.html
