购买具有先进安全功能的 VFD 面板
VFD 面板的安全性取决于其附带的功能。电弧遏制、形状分离、门互锁和经过验证的测试记录将受保护的电动机控制面板与裸露的驱动器箱分开。
本指南向您展示哪些安全功能很重要、如何在付款前验证它们,以及在购买 VFD 面板时对电气面板制造商的要求。
要点
- 电弧闪光等级第一: 经过 IEC 61641 测试的面板包含内部电弧,而不是由操作员排出。索取电弧遏制测试报告,而不是营销声明。
- 形式分离可以保护维护团队: 形式 3b 或 4b 将变频器与母线和端子隔离,因此技术人员可以在一个部分上工作,而其余部分保持带电。
- 联锁是一种安全装置: 门联锁、旁路联锁和维护开关是安全面板和便捷面板之间的区别。
- MCC 集成改变了安全状况: 相同的驱动器在电机控制中心阵容中与在独立面板中相比,成本不同,并且需要不同的保护。
- 购买 VFD 面板前进行验证: 型式测试报告、例行测试记录和见证 FAT 是安全功能真实性的唯一证明。
将受保护的 VFD 面板与裸露面板分开的安全功能
每个 VFD 面板都可以内置相同的驱动器。供应商之间的价格差异主要是围绕驱动器的安全工程。六项功能决定面板是否可以保护您的人员, VFD 控制面板买家指南 解释了每一项功能如何成为规格线。
购买前需要检查的六大功能
工业控制面板并非全部按照相同的安全标准制造。一个电气面板制造商生产的 VFD 面板可能带有上述每个功能的型式测试报告。另一个公司提供的组件看起来相同,但背后没有验证。
机箱品牌和驱动器品牌不如测试文档重要。 世界银行 工业基础设施指南将经过验证的开关设备质量与新兴市场较低的设备故障率直接联系起来。
电弧闪光保护:面板的实际作用
VFD 面板中的内部电弧故障会以热量、压力和熔融金属的形式释放能量。面板设计决定了能量的去向。
经过 IEC 61641 测试的电弧遏制面板使用加固门、泄压瓣和灭弧槽来引导爆炸远离操作员。没有它的面板通过门缝通风。 IRENA 工业安全分析将电弧闪光标记为电机驱动设施中的主要电气风险。
包含电弧与抑制电弧
电弧遏制控制能量的流向。相比之下,电弧抑制试图通过快速短路装置(通常在几毫秒内)消除故障。
- 遏制 通过机械设计处理能量,并在实际故障级别进行测试
- 抑制 在能量增长之前减少能量,但增加了一个装置来协调和维护
- 两者都 减少了印在电弧闪光标签上的入射能量数
VFD 面板中的形状分离:为什么它对维护安全很重要
形式分离是面板的内部架构。它决定在技术人员处理另一个部件时哪些部件保持活动状态。对于混合了驱动器、旁路接触器和输出端子的 VFD 面板,正确的形式可以使面板的大部分保持通电,同时将一个隔室安全隔离。
| 形式 | 分离 | 典型的 vfd 面板用途 |
|---|---|---|
| 表1 | 无内部分离 | 单个小型驱动器,整个面板断电,适合任何工作 |
| 表2 | 母线与功能单元分离 | 小型多驱动面板,其中驱动器与总线隔离 |
| 表格 3b | 母线、单元和端子各自分开 | 多驱动器面板,其中一个驱动器维护而其他驱动器运行 |
| 表格 4b | 完全隔离,包括。外部端子 | MCC 系列和具有现场维护功能的关键工艺面板 |
您需要的表格取决于面板的操作方式。在维修一个驱动器时必须保持运行的面板至少需要表格 3b。每个任务完全隔离的面板可以使用 Form 2,并将节省的费用用于其他功能。
电机控制中心系列中容纳驱动器的 mcc 面板几乎总是使用 3b 或 4b 型,因为该设计的 mcc 电气含义正是:在线路保持运行时维护一个单元。
电机控制中心阵容中的 VFD 安全性
当驱动器安装在电机控制中心而不是独立面板内时,安全设计就会发生变化。 mcc面板共用一个公共母线,每个桶都有自己的保护和隔离。
这种布置的 mcc 电气含义很简单:驱动桶可以撤回或隔离,同时相邻的馈线保持运行。
独立面板与驱动铲斗
两种安排都是安全的。它们的安全性不同,并且由于基础设施是共享的,因此电机控制中心的成本情况也有所不同。
- 独立式 VFD 面板 是独立的,具有自己的进线保护和电弧遏制包
- 络 MCC 中的驱动器桶 共享整个系列的母线保护、形式分离结构和电弧闪光额定值MCC 桶中的
- 联锁 可防止在通电时将设备推入或拉出
电机控制中心的成本往往是决定因素。现有 电机控制中心内的驱动器 避免了第二个外壳、第二个传入断路器和重复测试。这就是为什么电机控制中心供应商对驱动桶的报价低于同等独立面板的原因。
权衡是,一个桶中的故障会影响共享母线,因此排列电弧额定值必须涵盖驱动器贡献。买家可以比较 电机控制中心供应商 ,他们对具有相同安全文件的两种布置进行定价。
在购买 VFD 面板之前如何验证安全功能
验证过程分为四个步骤。每一步都弥补了手册无法涵盖的空白:
真实的测试记录是什么样的
VFD 面板的工厂验收测试涵盖的不仅仅是变频器。例行试验验证模拟故障下的接线、保护整定和联锁顺序。
- 介电测试 证明绝缘能够承受额定电压
- 功能测试 通过启动、停止和故障序列运行变频器
- 联锁测试 证明通电时门无法打开
- 保护设置 根据协调研究进行记录
安全文件清单
比较报价时使用此列表。每件物品均应配备来自经过验证的制造商的定制工业控制面板:
购买前安全验证清单
未通过任何这些检查的面板就是未经过验证安全性的面板。 IEC 61439 低压开关设备 装配标准的存在正是为了使这种验证成为可能,并且来自经过验证的制造商的 定制工业控制面板 应附带完整的文档集。
如果面板在使用中确实出现故障, 常见的 MCC 面板问题 目录通常就是原因所在。
