变频器主电路的接线技术方法

    ①基本接线。变频器电气基本接线如图2-3所示，主电路端子功能见表2-8。
    图2-3    主电路基本接线图    表2-8    主电路端子功能
    主电路接线前先检查确认输入电源的电压等级符合主电源电压等级，并选用与变频器额定电流相对应容量电流的导线，才能进行下面的操作。    a．电路电源输入端子(R、S、T)经由用户配置的接触器及断路器和电源连接。变频器输入端子(U、V、W)接至三相电动机上，当旋转方向与设定不一致时，请调换U、V、W三相中的任意两相。    变频器的输入端和输出端接线时是绝对不允许接错的。如果将电源进线错误地接到了U、V、W端，则不管哪个逆变管通道，都将引起两相间的短路而将逆变管迅速烧坏，如图2-4所示。
    图2-4    变频电源接错的后果    b．变频器的(P1、P+)端子是连接DC电抗器的端子，出厂时一般连接了短接片。对于30kW以上的变频器，须配置DC电抗器时，请卸掉短接片后连接。    c．变频器的(P+、DB)端子连接制动电阻的端子。对于15kW以下机型，需要快速制动时，则需要外部制动电阻，并将制动电阻连接于(P+、DB)端子上。    制动电阻配线长度应在5m以内，且用绞线。    d．变频器的P+和P-端子是连接制动单元的端子。对于18.5kW以上机型，需要快速制动时，则需同时配制动单元和制动电阻，制动单元( DB)的P+和P-连接在变频器的P+和P-上，制动电阻器连接在制动单元( DB)的P+和DB上。    制动电阻器配线长度应在5m以下，且用绞线。若不用变频器P+和P端子，则使其开路。如果短路或直接接入制动电阻，则会损坏变频器。    e·变频器接地端子PE：根据安全规则，为了变频器安全和人身安全，以及降低噪声，变频器必须接地。接地电阻应小于或等于国家标准规定值，且用较粗的端线接到变频器的专用接地端子PE上。    f．当变频器和其他设备或多台变频电源共同接地时，每台变频器都必须分别接地，不允许将一台设备的接地端和另一台的接地端连接后再接地（如图2-5所示）。
    图2-5    多台变频器接地方法    ②主电路电缆选型及线径选择    a．主电路电缆选择的一般规则    ④电缆必须能够承受变频器的额定电流。    ⑥在变频器连续使用条件下，电缆能够承受70℃的温度。    ⑥电缆额定耐压不低于1kV。    ⑧当电动机功率大于30kW时，电动机电缆推荐使用图2-6所示对称屏蔽电缆，30kW以下电动机可以使用图2-7(b)的普通四芯电力电缆。与四芯电缆相比，对称屏蔽电缆可以减少整个传动系统的电磁辐射，以及电动机轴承电流和辐射。
    图2-6    对称屏蔽电缆结构
    图2-7    用于变频电动机的四芯电力电缆结构    ⑥为有效抑制电磁波的辐射和传导，如图2-8所示变频器至电动机电缆屏蔽层包括一个带有螺旋铜带的同轴层铜线。屏蔽层越紧，辐射等级和轴承电流就越低。
    图2-8    变频器至电动机电缆屏蔽层    变频器主电路PE导线与相导线截面积要求见表2-9。    表2-9    变频器主电路PE导线与相导线截面积要求
    b．主电路电缆线径选择    ≯电源与变频器之间的导线  一般来说，和同容量普通电动机的电线选择方法相同。考虑到其输入侧的功率因数往往较低，应本着宜大不宜小的原则来选择线径。    ≯变频器与电动机之间的导线  因为频率下降时，电压也要下降，在电流相当的情况下，线路电压降△U在输出电压中占的比例将上升，而电动机得到电压的比例则下降，会产生电动机转矩不足。所以，在选择变频器与电动机之间导线的线径时，最关键的因素便是线路电压降△U的影响，一般要求△U≤(2～3)%UN。式中UN为电源电压。△U的计算公式是：    (2-13)式中 IMN-电动机的额定电流，A;    R0-单位长度（每米）导线的电阻，mΩ／m;    l-导线的长度，m。    常用电动机引出线的单位长度电阻值见表2-10。    表2-10    常用电动机引出线单位长度电阻值
    某电动机的主要额定数据如下：PMN=30kW，UMN=380V，IMN=57. 6A，nMN=1460r／min，变频器与电动机之间的距离为40m，要求在工作频率为40Hz时，线路电压降不超过2%。选择线径的方法如下：    允许的电压降为：
    算得R0≤1.52mΩ／m    查表2-9可知，应选截面积为16mm²的导线。