变频器的安装和控制柜的设计后变频器的安装和控制柜的设计1.4设计、制作变频器的控制柜时,须充分考虑到控制柜内各装置的发热及使用场所的环境等因素,然后再决定决定控制柜的结构尺寸和装置的配置。变频器单元中较多采用了半导体元件,为了提高其可靠性并确保长期稳定的使用,请在充分满足装置规格的环境中使用变频器。1.4.1变频器的安装环境变频器安装环境的标准规格如下表所示,在超过此条件的场所使用时不仅会导致性能降低、寿命缩短,甚至会引起故障。请参照以下所述要点,采取完善的对策。变频器的标准环境规格项目内容周围环境温度-10~+50℃(不结冰)周围湿度90%RH或以下(不凝露)环境无腐蚀性气体、可燃性气体、尘埃等海拔高度1000m或以下振动5.9m/s2或以下(1))温度变频器的容许周围温度范围是-10~+50°℃,必须在此温度范围内使用。超过此范围使用时,半导体、零件、电容器等的寿命会显著缩短。请采取以下对策,将变频器的周围环境温度控制在规定范围以内。1)高温对策·采用强制换气等冷却方式。(参照第9页)。将变频器控制柜安装在有空调的电气室内。·避免直射阳光。1·设置遮盖板等避免直接的热源辐射热及暖风等。·保证控制柜周围良好的通风。概2)低温对策·在控制柜内安装加热器。·不切断变频器的电源。(切断变频器的启动信号)要3)剧烈的温度变化·选择没有剧烈温度变化的场所安装变频器。·避免安装在空调设备的出风口附近。·受到门开关的影响时请远离门进行安装。(2)湿度变频器的使用周围湿度范围通常为45~90%,请在此湿度范围内使用。湿度过高时会发生绝缘降低及金属部位的腐蚀现象。另一方面,如果湿度过低,会产生空间绝缘破坏。JEM1103“控制设备的绝缘装置”中所规定的绝缘距离是以45~85%的湿度为前提的。1)高湿度对策·将控制柜设计为密封结构,放入吸湿剂。·从外部将干燥空气吸入柜内。·在控制柜内安装加热器。2)低湿度对策低湿度状态下应采取将适当湿度的空气从外部吹入控制柜内等对策。另外,在低湿度状态下进行组件单元的安装或检查时,应将人体的带电(静电)放电后再操作,且不可触摸元器件及曲线等。以上两点也非常重要,请务必遵守。3)凝露对策由于频繁的启动停止引起控制柜内温度急剧变化、或外部环境温度发生急剧变化等时,会产生凝露。凝露会造成绝缘降低或生锈等不良现象。·采取1)的高湿度对策。·不切断变频器的电源。(切断变频器的启动信号)7
7 1 概 要 变频器的安装和控制柜的设计 1.4 变频器的安装和控制柜的设计 设计、制作变频器的控制柜时,须充分考虑到控制柜内各装置的发热及使用场所的环境等因素,然后再决定决定控制柜的结构、 尺寸和装置的配置。变频器单元中较多采用了半导体元件,为了提高其可靠性并确保长期稳定的使用,请在充分满足装置规格 的环境中使用变频器。 1.4.1 变频器的安装环境 变频器安装环境的标准规格如下表所示,在超过此条件的场所使用时不仅会导致性能降低、寿命缩短,甚至会引起故障。请参 照以下所述要点,采取完善的对策。 (1) 温度 变频器的容许周围温度范围是-10~+50°C,必须在此温度范围内使用。超过此范围使用时,半导体、零件、电容器等的寿命会 显著缩短。请采取以下对策,将变频器的周围环境温度控制在规定范围以内。 1) 高温对策 • 采用强制换气等冷却方式。(参照第9页) • 将变频器控制柜安装在有空调的电气室内。 • 避免直射阳光。 • 设置遮盖板等避免直接的热源辐射热及暖风等。 • 保证控制柜周围良好的通风。 2) 低温对策 • 在控制柜内安装加热器。 • 不切断变频器的电源。(切断变频器的启动信号) 3) 剧烈的温度变化 • 选择没有剧烈温度变化的场所安装变频器。 • 避免安装在空调设备的出风口附近。 • 受到门开关的影响时请远离门进行安装。 (2) 湿度 变频器的使用周围湿度范围通常为45~90%,请在此湿度范围内使用。湿度过高时会发生绝缘降低及金属部位的腐蚀现象。另一 方面,如果湿度过低,会产生空间绝缘破坏。JEM1103 “控制设备的绝缘装置”中所规定的绝缘距离是以45~85%的湿度为前提 的。 1) 高湿度对策 • 将控制柜设计为密封结构,放入吸湿剂。 • 从外部将干燥空气吸入柜内。 • 在控制柜内安装加热器。 2) 低湿度对策 低湿度状态下应采取将适当湿度的空气从外部吹入控制柜内等对策。另外,在低湿度状态下进行组件单元的安装或检 查时,应将人体的带电 (静电)放电后再操作,且不可触摸元器件及曲线等。以上两点也非常重要,请务必遵守。 3) 凝露对策 由于频繁的启动停止引起控制柜内温度急剧变化、或外部环境温度发生急剧变化等时,会产生凝露。 凝露会造成绝缘降低或生锈等不良现象。 • 采取1)的高湿度对策。 • 不切断变频器的电源。(切断变频器的启动信号) 变频器的标准环境规格 项 目 内 容 周围环境温度 -10~+50°C (不结冰) 周围湿度 90%RH或以下 (不凝露) 环境 无腐蚀性气体、可燃性气体、尘埃等 海拔高度 1000m或以下 振动 5.9m/s2或以下
变频器的安装和控制柜的设计(3)尘埃、油雾尘埃会引起接触部的接触不良,积尘吸湿后会引起绝缘降低、冷却效果下降,过滤网孔堵塞会引起控制柜内温度上升等不良现象。另外,在有导电性粉末漂浮的环境下,会在短时间内产生误动作、绝缘劣化或短路等故障。有油雾的情况下也会发生同样的状况,有必要采取充分的对策。对策·安装在密封结构的控制柜内使用。控制柜内的温度上升时采取相应措施。(参照第9页)·实施空气清洗。从外部将洁净空气压入控制柜内,以保持控制柜内的压力比外部气压大。(4)腐蚀性气体、盐害变频器安装在有腐蚀性气体的场所或是海岸附近易受盐害影响的场所使用时,会导致印刷线路板的线路图案及零部件腐蚀、继电器·开关部位的接触不良等现象。在此类场所使用时,请采用(3)项中的对策。(5)易燃易爆性气体变频器并非防爆结构设计,必须安装在防爆结构的控制柜内使用。在可能会由于爆炸性气体、粉尘引起爆炸的场所下使用时必须使用结构上符合相关法令规定的标准指标并检验合格的控制柜。这样,控制柜的价格(包括检验费用)会非常高。所以最好避免安装在以上场所,而应安装在安全的场所使用。(6)高地请在海拔1000m以下的地区使用本变频器。这是因为随着高度的升高空气会变得稀薄,从而引起冷却效果降低以及气压下降,导致绝缘强度容易发生劣化。(7)振动、冲击变频器的耐振强度应在振频10~55Hz、振幅1mm、加速度5.9m/s以下。即使振动及冲击在规定值以下,如果承受时间过长,也会引起机构部位松动、连接器接触不良等问题。特别是反复施加冲击时比较容易产生零件安装脚的折断等故障,应加以注意。对策·在控制柜内安装防振橡胶。·强化控制柜的结构避免产生共振。·安装时远离振动源。8
8 变频器的安装和控制柜的设计 (3) 尘埃、油雾 尘埃会引起接触部的接触不良,积尘吸湿后会引起绝缘降低、冷却效果下降,过滤网孔堵塞会引起控制柜内温度上升等不良现 象。另外,在有导电性粉末漂浮的环境下,会在短时间内产生误动作、绝缘劣化或短路等故障。有油雾的情况下也会发生同样 的状况,有必要采取充分的对策。 对策 • 安装在密封结构的控制柜内使用。 控制柜内的温度上升时采取相应措施。(参照第9页) • 实施空气清洗。 从外部将洁净空气压入控制柜内,以保持控制柜内的压力比外部气压大。 (4) 腐蚀性气体、盐害 变频器安装在有腐蚀性气体的场所或是海岸附近易受盐害影响的场所使用时,会导致印刷线路板的线路图案及零部件腐蚀、继 电器·开关部位的接触不良等现象。 在此类场所使用时,请采用 (3)项中的对策。 (5) 易燃易爆性气体 变频器并非防爆结构设计,必须安装在防爆结构的控制柜内使用。在可能会由于爆炸性气体、粉尘引起爆炸的场所下使用时, 必须使用结构上符合相关法令规定的标准指标并检验合格的控制柜。这样,控制柜的价格 (包括检验费用)会非常高。所以, 最好避免安装在以上场所,而应安装在安全的场所使用。 (6) 高地 请在海拔1000m以下的地区使用本变频器。这是因为随着高度的升高空气会变得稀薄,从而引起冷却效果降低以及气压下降,导 致绝缘强度容易发生劣化。 (7) 振动、冲击 变频器的耐振强度应在振频10~55Hz、振幅1mm、加速度5.9m/s2以下。即使振动及冲击在规定值以下,如果承受时间过长,也 会引起机构部位松动、连接器接触不良等问题。 特别是反复施加冲击时比较容易产生零件安装脚的折断等故障,应加以注意。 对策 • 在控制柜内安装防振橡胶。 • 强化控制柜的结构避免产生共振。 • 安装时远离振动源
变频器的安装和控制柜的设计1.4.2变频器控制柜冷却方式的种类安装变频器的控制柜应保证能良好地发散变频器及其他装置(变压器,灯,电阻等)发出的热量和阳光直射等外部进来的热量,从而将控制柜内温度维持在包含变频器在内的柜内所有装置的容许温度以下。从冷却的计算方法来对冷却方式分类如下。1)柜面自然散热的冷却方式(全封闭型)2)通过散热片冷却的方式(铝片等)3)换气冷却(强制通风式、管通风式)4)通过热交换器或冷却器进行冷却(热管、冷却器等)冷却方式控制柜结构注释成本低,应用广泛。变频器容量变大时控制柜的尺寸也要变大。自然换气(封闭、开放式)ENV适用于小容量变频器。自然冷却由于是全封闭式,最适合在有尘埃、油雾等的恶劣环境中使用。自然换气(全封闭式)根据变频器的容量,控制柜的尺寸可能需要加大。VINVK80散热片散热片冷却散热片的安装部位和面积均受限制,适用于小容量变频器。ENTRtt一般在室内安装时使用。可以实现控制柜的小型化和低成本化,强制换气概强制冷却因此被广泛采用。要一热管0热管全封闭式,可以实现控制柜的小型化。ENV-9
9 1 概 要 变频器的安装和控制柜的设计 1.4.2 变频器控制柜冷却方式的种类 安装变频器的控制柜应保证能良好地发散变频器及其他装置 (变压器,灯,电阻等)发出的热量和阳光直射等外部进来的热 量,从而将控制柜内温度维持在包含变频器在内的柜内所有装置的容许温度以下。 从冷却的计算方法来对冷却方式分类如下。 1) 柜面自然散热的冷却方式 (全封闭型) 2) 通过散热片冷却的方式 (铝片等) 3) 换气冷却 (强制通风式、管通风式) 4) 通过热交换器或冷却器进行冷却 (热管、冷却器等) 冷却方式 控制柜结构 注释 自然冷却 自然换气 (封闭、开放式) 成本低,应用广泛。变频器容量变大时控制柜的尺寸也要变大。 适用于小容量变频器。 自然换气 (全封闭式) 由于是全封闭式,最适合在有尘埃、油雾等的恶劣环境中使用。 根据变频器的容量,控制柜的尺寸可能需要加大。 强制冷却 散热片冷却 散热片的安装部位和面积均受限制,适用于小容量变频器。 强制换气 一般在室内安装时使用。可以实现控制柜的小型化和低成本化, 因此被广泛采用。 热管 全封闭式,可以实现控制柜的小型化。 ,19 ,19 ,19 ᬷ⛁⠛ ,19 ,19 ⛁ㅵ
变频器的安装和控制柜的设计1.4.3变频器的配置(1)变频器的安装柜内安装时取下前盖板和配线盖板后进行固定。FR-D740-0.4K~7.5K-CHTFR-D720S-0.1K~0.75K-CHTFR-D720S-1.5K、2.2K-CHT前盖板前盖板配线盖板配线盖板记注,安装多个变频器时,要并列放置,安装后采取冷却措施。请垂直安装变频器。请参考下图所示的周边空间(2)变频器周围的间隙为了散热及维护方便,变频器与其他装置及控制柜壁面应分开一定距离,确保周围空间至少大于以下下图所示尺寸。变频器下部作为接线空间,变频器上部作为散热空间,至少应保证以下尺寸。环境温度和湿度确保周边空间(正面)确保周边空间(侧面)测定位置Dca以上n以上cm变频器测定位置×-一以上温度:-10℃~+50℃10cm以上湿度:90%RH以下请确保足够的安装空间,并实施5.5K或以上应为5cm或以上。*在环境温度40°C以下使用时可以冷却对策。密集安装(0间隔)。环境温度若超过40℃,变频器横向周边空间应在1cm以上(5.5K或以上应为5cm或以上)。(3)变频器的安装方向变频器请正确规范地安装在壁面。请勿以水平或其他方式安装。(4)变频器上部内置在变频器单元中的小型风扇会使变频器内部的热量从下往上上升,因此如果要在变频器上部配置器件,应确保该器件即使受到热的影响也不会发生故障。10
10 变频器的安装和控制柜的设计 1.4.3 变频器的配置 (1) 变频器的安装 柜内安装时 取下前盖板和配线盖板后进行固定。 (2) 变频器周围的间隙 (3) 变频器的安装方向 变频器请正确规范地安装在壁面。请勿以水平或其他方式安装。 (4) 变频器上部 内置在变频器单元中的小型风扇会使变频器内部的热量从下往上上升,因此如果要在变频器上部配置器件,应确保该器件即使 受到热的影响也不会发生故障。 注 记 • 安装多个变频器时,要并列放置,安装后采取冷却措施。 • 请垂直安装变频器。 为了散热及维护方便,变频器与其他装置及控制柜壁面应分开一定距离,确保周围空间至少大于以下下图所示尺寸。变频器下 部作为接线空间,变频器上部作为散热空间,至少应保证以下尺寸。 ࠡⲪᵓ 䜡㒓Ⲫᵓ ࠡⲪᵓ 䜡㒓Ⲫᵓ 䇋খ㗗ϟ᠔⼎ⱘ਼䖍ぎ䯈 ൖ Ⳉ ⦃๗⏽ᑺᑺ ⌟ᅮԡ㕂 ⌟ᅮԡ㕂 FP ব乥఼ FP FP ⏽ᑺ˖ˉ°&̚ˇ°& ᑺ˖5+ҹϟ ⹂਼ֱ䖍ぎ䯈˄ջ䴶˅ FP ҹϞ ব乥఼ ⹂਼ֱ䖍ぎ䯈˄ℷ䴶˅ FPҹϞ FPҹϞ FP ҹϞ FP ҹϞ ⦃๗⏽ᑺ°&ҹϟՓ⫼ᯊৃҹ ᆚ䲚ᅝ㺙˄䯈䱨˅DŽ⦃๗⏽ᑺ 㢹䍙䖛°&ˈব乥఼῾਼䖍ぎ 䯈ᑨFPҹϞ˄.ҹϞᑨ ЎFPҹϞ˅DŽ 䇋⹂ֱ䎇ⱘᅝ㺙ぎ䯈ˈᑊᅲᮑ .ҹϞᑨЎFPҹϞDŽ ᇍㄪDŽैދ FR-D740-0.4K ~ 7.5K-CHT FR-D720S-0.1K ~ 0.75K-CHT FR-D720S-1.5K、2.2K-CHT
变频器的安装和控制柜的设计(5)安装多台变频器时在同一个控制柜内安装多台变频器时,通常按右图(a)所示进行横向摆放。因控制柜内空间较小而不得不进行纵向摆放时,由于下部变频器的热量会引起上部变频器的温度变频器变频器变频器变频器上升,从而导致变频器故障,因此应采取安装防护板等对策。安装安装防护板安装防护板防护板另外,在同一个控制柜内安装多台变频器时,应注意换气、通风或是将控制柜的尺寸做得大一点,以保证变频器变频器变频器周围的温度不会超过容许值范围。控制柜控制柜(a)横向摆放时(b)纵向摆放时安装多台变频器时(6)换气风扇和变频器的配置变频器内部产生的热量通过冷却风扇的冷却成为暖风从单元的T下部向上部流动。安装风扇进行通风时,应考虑风的流向,决定换气风扇的安装位置。(风会从阻力较小的地方通过。应制作风1tNt道或整流板等确保冷风吹向变频器)中cp变频器变频器概《好的例子》《坏的例子》换气风扇和变频器的配置要11
11 1 概 要 变频器的安装和控制柜的设计 (5) 安装多台变频器时 (6) 换气风扇和变频器的配置 在同一个控制柜内安装多台变频器时,通常按右图(a)所 示进行横向摆放。因控制柜内空间较小而不得不进行纵向 摆放时,由于下部变频器的热量会引起上部变频器的温度 上升,从而导致变频器故障,因此应采取安装防护板等对 策。 另外,在同一个控制柜内安装多台变频器时,应注意换 气、通风或是将控制柜的尺寸做得大一点,以保证变频器 周围的温度不会超过容许值范围。 安装多台变频器时 变频器内部产生的热量通过冷却风扇的冷却成为暖风从单元的 下部向上部流动。安装风扇进行通风时,应考虑风的流向,决定 换气风扇的安装位置。(风会从阻力较小的地方通过。应制作风 道或整流板等确保冷风吹向变频器) 换气风扇和变频器的配置 ᅝ㺙䰆ᡸᵓ ᅝ㺙䰆ᡸᵓ ᅝ㺙䰆ᡸᵓ ᶰࠊ ᶰࠊ ˄D˅῾ᨚᬒᯊ ˄E˅㒉ᨚᬒᯊ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ ব乥఼ དⱘ՟ᄤ! ണⱘ՟ᄤ!