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请教:20KVA逆变器带15K负载总是显示过载!

现在用一家的20KVA的逆变器(直流220,输出交流220),只带了15K的负载,有时是启动时过载,有时是使用中过载。

我这里是一个光伏的离网电站,供给学校的路灯使用。蓄电池是110节2000AH的胶体电池,灯是无极灯。

安装了有3~4个月了,只正常使用了10天左右。问题是陆陆续续的出现。

一开始安装上时,可以启动负载工作2个小时,然后就显示过载保护了。

然后就和厂家联系,厂家答复很慢。就这样,每天我都去重启逆变器,而逆变器始终都只能工作1个多小时,这样过了10天,最后连启动都不行了。厂家仍然没有给出修改方案。我就打开了他们的逆变器,里边有两个串联的变压器,发现变压器已经烧坏了,变压器外边的绝缘纸一碰就都碎了,铜丝也有掉漆的。

因为变压器烧了,厂家就安排人员给换变压器。

换的变压器比原来的多了一股线,进是4根2.5的线。换后的变压器如图 

换后正常工作了10天左右,然后又出现经常过载的情况。

逆变器厂家坚持说是负载变大了,才出现过载的。(我一直用功率表测量着,平均功率就在14K多变动)

因为我看了他逆变器的设计,采用一个两层的柜子,上边是控制电路,下边是变压器。

过载保护是通过三菱模块反馈实现的(他使用了三菱的PM300系列的IGBT模块),三菱模块下边是很大一个散热片,用两个风扇吹着。变压器没有风扇吹,变压器在工作时很热,厂家说变压器工作时就是很热。

为了证明不是负载过大才过载的,我加了2个电流传感器,一个300A直流霍尔传感器套在输入电容和三菱IGBT模块中间的线上,另一个130A交流传感器套在输出线上。然后用示波器看两个传感器的输出。

当时直流端电压是223伏,输出是220伏左右

当时忘记拍照了,也没办法给大家看,交流端的传感器是很乱的正弦波,但峰值接近90A。

直流端得传感器是300A输出3V,输出的的是类似馒头拨,也很乱,峰值时超过300A一些。

测量结果不是很有代表性,我以为是测量出现很好看的波形,但实际不怎么样。但直流端确实有300A的时候。

厂家提出给换450A的三菱IGBT,但换完后测试,启动负载就过载。

一检查,变压器又坏了。然后再次换变压器,又比上次的多一股线。体积差不多大小。

继续换上测试,仍然启动负载就过载。

我就把测量结果和厂家说了一下,厂家给的解决方案是在变压器前端串上电感,这样缓冲一下。

现在串联上了电感,用450A的三菱模块仍然不能启动负载,然后又试300A三菱模块,能启动了。

我感觉很奇怪,为什么450A的过载,而用300A的就不过载了呢!

现在安装人员还在现场,他们给出的解释是匹配问题! 呵呵……


我想请教电源网的高手,他这种逆变器是工频的还是高频的,能从变压器看出来吗?(这个是输入220---电容---三菱模块输入---三菱模块输出---滤波电感--变压器---滤波电感---输出220.)逆变器的变压器设计,变压器的电感量是怎么计算的?

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gzglad200
LV.3
2
2012-03-27 19:43
你的负载是14kw还是14kVA?
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2012-03-27 20:13

你这个是工频的逆变器,你把全部的照片都发上来吧。

估计是驱动上的问题没有搞好。现在不是电感量能解决的问题了,这问题很恼火啊,每次去现场搞,好麻烦的。

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345295362
LV.6
4
2012-03-27 20:33
@gzglad200
你的负载是14kw还是14kVA?

中国人的特点,偷工减料,14KW的机器,就你那么一只小环变,输入只有4根2.5的线,要承受上百A的电流。能吃得消吗?我做的逆变因为输入要达到180A的电流,就使用了40个平方的铜线,你的才10个平方,能长久工作吗?

回答你:你的属于工频变压器,用的是低频逆变,和高频变压器相比各有各的优点,具体看个人喜好,相对说高频的效率要好点。

负载确实也很重要,逆变器的通病就是对感性负载的驱动能力要差,比如一台4KW的逆变驱动4KW的照明灯没问题,但是驱动3KW的电机就力不从心了,甚至有些用电器因为驱动电流要大,3KW的额定功率启动却需要5KW以上的电流,所以衡量一台机器的效率要视负载而言。

像你说的你的变电站的建立是为了长久持续地工作,那么首先你们的方案就要留有很大余量,采购一些真材实料的设备,并不是为了利益就买来一些偷工减料的机器,这些机器往往因为价格竞争不得不从成本下手,这些机器即使标有20KW的功率,但真的能有20KW吗?当然20KW的峰值功率会有,或许是20KW下工作几分钟没问题,那么工作1小时或者1个星期呢?

首先价格你就可以看得到机器的用料,人家卖多少钱的机器首先要考虑自己要挣多少钱。钱不到位,哪里来的真料。

2:自己看工艺方面,20KW的机器只用10平方的铜线连接,安全电流你按每平方6A来算,顶多60A,而且只是安全电流,并不是额定标准电流,按60A来算这样长久工作都很危险,何况像你一样用90A的用电设备。

自己想想自己的哪些方面有不对吧。建立一个工作项目并不是想怎么做就怎么做的,得考虑全面一点。

我说这么多并不是损人,我是个普通电工,我只是看不惯中国人的市场,我维修的设备往往都是应为偷工减料,一点点小问题就铸成相当大的损失,像你一样,想节约成本,结果买回来的东西不能正常投入使用,更严重或许要换设备,那么你买的东西就成了废品,这钱你花得值不值?你自己想想吧!

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ptrs001
LV.3
5
2012-03-27 20:47
@lizlk
你这个是工频的逆变器,你把全部的照片都发上来吧。估计是驱动上的问题没有搞好。现在不是电感量能解决的问题了,这问题很恼火啊,每次去现场搞,好麻烦的。

回二楼:是14KW负载

今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。

图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。

不知道   


希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。

驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?

450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。

不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060

如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?

有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!

现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。

先把问题一一排除


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ptrs001
LV.3
6
2012-03-27 20:57
@345295362
中国人的特点,偷工减料,14KW的机器,就你那么一只小环变,输入只有4根2.5的线,要承受上百A的电流。能吃得消吗?我做的逆变因为输入要达到180A的电流,就使用了40个平方的铜线,你的才10个平方,能长久工作吗?回答你:你的属于工频变压器,用的是低频逆变,和高频变压器相比各有各的优点,具体看个人喜好,相对说高频的效率要好点。负载确实也很重要,逆变器的通病就是对感性负载的驱动能力要差,比如一台4KW的逆变驱动4KW的照明灯没问题,但是驱动3KW的电机就力不从心了,甚至有些用电器因为驱动电流要大,3KW的额定功率启动却需要5KW以上的电流,所以衡量一台机器的效率要视负载而言。像你说的你的变电站的建立是为了长久持续地工作,那么首先你们的方案就要留有很大余量,采购一些真材实料的设备,并不是为了利益就买来一些偷工减料的机器,这些机器往往因为价格竞争不得不从成本下手,这些机器即使标有20KW的功率,但真的能有20KW吗?当然20KW的峰值功率会有,或许是20KW下工作几分钟没问题,那么工作1小时或者1个星期呢?首先价格你就可以看得到机器的用料,人家卖多少钱的机器首先要考虑自己要挣多少钱。钱不到位,哪里来的真料。2:自己看工艺方面,20KW的机器只用10平方的铜线连接,安全电流你按每平方6A来算,顶多60A,而且只是安全电流,并不是额定标准电流,按60A来算这样长久工作都很危险,何况像你一样用90A的用电设备。自己想想自己的哪些方面有不对吧。建立一个工作项目并不是想怎么做就怎么做的,得考虑全面一点。我说这么多并不是损人,我是个普通电工,我只是看不惯中国人的市场,我维修的设备往往都是应为偷工减料,一点点小问题就铸成相当大的损失,像你一样,想节约成本,结果买回来的东西不能正常投入使用,更严重或许要换设备,那么你买的东西就成了废品,这钱你花得值不值?你自己想想吧!

你说的都对,选逆变器是业务和逆变器厂家定的,我没负责设计和安装,只是负责现在处理现在出现的问题。

现在换另一家生产的逆变器可能性已经不大(,这个机器那不行就让他们改那。


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345295362
LV.6
7
2012-03-27 21:03
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除

当然了,你110节2000AH电池,用个20KW卓卓有余,450A的IGBT需要的驱动电流大,所以问题很可能出现在驱动不足上。

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ptrs001
LV.3
8
2012-03-27 21:07
@345295362
当然了,你110节2000AH电池,用个20KW卓卓有余,450A的IGBT需要的驱动电流大,所以问题很可能出现在驱动不足上。

他300A和450A的控制板不一样,

而且我不确定PM300RL1A060是不是要用很大的驱动电流

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345295362
LV.6
9
2012-03-27 21:14
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除

像你说的变压器工作时很热,就会造成温度过高导致漆包线老化而局部短路,那么变压器屡屡损坏,所以厂家每次发来的变压器会加粗,由于考虑到成本,每次都舍不得下料,结果换了又坏,再有就是你采用的变压器是工频变压器,绕线较长,内阻较大,驱动这么大的负载,长时间下工作如果不是余量较大,问题会重复。而且厂家的方案是单个变压器,导致散热不良。

驱动不足的问题不能排除,你说过波形很乱,是驱动不足的问题关键,驱动不足时带轻负载OK,满负载时你想想,你个能拉1.5吨的拖拉机拉个2吨,波形能好吗?而且效率也会很低。

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345295362
LV.6
10
2012-03-27 21:17
@345295362
像你说的变压器工作时很热,就会造成温度过高导致漆包线老化而局部短路,那么变压器屡屡损坏,所以厂家每次发来的变压器会加粗,由于考虑到成本,每次都舍不得下料,结果换了又坏,再有就是你采用的变压器是工频变压器,绕线较长,内阻较大,驱动这么大的负载,长时间下工作如果不是余量较大,问题会重复。而且厂家的方案是单个变压器,导致散热不良。驱动不足的问题不能排除,你说过波形很乱,是驱动不足的问题关键,驱动不足时带轻负载OK,满负载时你想想,你个能拉1.5吨的拖拉机拉个2吨,波形能好吗?而且效率也会很低。
你先测试下效率看看,驱动不足能直接影响效率。解决的关键还得和厂家协商,看能不能把设备功率加大,给他留有一定的余量。
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345295362
LV.6
11
2012-03-27 21:19
@345295362
你先测试下效率看看,驱动不足能直接影响效率。解决的关键还得和厂家协商,看能不能把设备功率加大,给他留有一定的余量。
比如说你的机器额定效率是90%,那么你现在测量满载只有80%,这就说明了问题所在了。
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345295362
LV.6
12
2012-03-27 21:34
@345295362
比如说你的机器额定效率是90%,那么你现在测量满载只有80%,这就说明了问题所在了。

你不用去想450A的IGBT需要多大的驱动电流,即使你知道,你难道还会自己动手改造驱动板吗,问题如果是这样,你还打算自己加大驱动电流?

变压器过载是肯定的,你难道还想自己在原变压器的基础上加线圈?就算你加了,问题不一定能解决,磁芯的横截面小了,也输出不了更大的功率。

你现在唯一能解决的办法就是和厂家协商,弄个真正的20KW机器来,首先变压器的个头就要大,变压器的线径最少要20个平方,才能保证你长时间工作才能稳定。还有就是你启动负载时(路灯),最好是慢慢加大,不要一次把负载的闸一下就打上,这样需要的瞬间电流就很大,冷负载和热负载启动时需要的电流是不一样的。

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345295362
LV.6
13
2012-03-27 21:36
@345295362
你不用去想450A的IGBT需要多大的驱动电流,即使你知道,你难道还会自己动手改造驱动板吗,问题如果是这样,你还打算自己加大驱动电流?变压器过载是肯定的,你难道还想自己在原变压器的基础上加线圈?就算你加了,问题不一定能解决,磁芯的横截面小了,也输出不了更大的功率。你现在唯一能解决的办法就是和厂家协商,弄个真正的20KW机器来,首先变压器的个头就要大,变压器的线径最少要20个平方,才能保证你长时间工作才能稳定。还有就是你启动负载时(路灯),最好是慢慢加大,不要一次把负载的闸一下就打上,这样需要的瞬间电流就很大,冷负载和热负载启动时需要的电流是不一样的。
补充说明,如果你会改造机器,那还不如自己做个20KW呢,所以你别想着改造了,你只要知道问题所在就OK了,现在问题已经摆在面前,功率不够。
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zq2007
LV.11
14
2012-03-27 21:49
@345295362
补充说明,如果你会改造机器,那还不如自己做个20KW呢,所以你别想着改造了,你只要知道问题所在就OK了,现在问题已经摆在面前,功率不够。
驱动是关健啊。
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2012-03-27 21:55
工频的变压器。这个变压器功率有点小了
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2012-03-27 21:59
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除

我很想知道,你这个是三相的还是单相的,从你说的那些模块型号看,是3相桥的模块,里面有6个IGBT单元,另外凭借这样一个烂板子,要做到这么高可靠性,是相当困难的。

你的那个变压器太差了,你这个机器是不是佛山过来的东西呢?

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2012-03-27 22:08
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除

这种IGBT模块都内置了驱动,而且模块内部有过载、短路检测电路,通过光耦出来,那电路边上4个黑色光耦是传输PWM信号的,白色的2个应该其中有一个是故障输出信号的。另外一个未知。

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2012-03-27 22:11
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除
20KVA实际功率才16KW左右,启动的时候的功率大于16KW,变压器输出功率不足
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2012-03-27 22:32
@tvro
20KVA实际功率才16KW左右,启动的时候的功率大于16KW,变压器输出功率不足
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2012-03-27 22:37
@ptrs001
你说的都对,选逆变器是业务和逆变器厂家定的,我没负责设计和安装,只是负责现在处理现在出现的问题。现在换另一家生产的逆变器可能性已经不大(,这个机器那不行就让他们改那。
应该是变压器的功率不足
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龙的心
LV.6
21
2012-03-27 23:43
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除

这机器看来不咋地,别的话不说了

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2012-03-28 06:39
@龙的心
这机器看来不咋地,别的话不说了
成品没有自己做的用心
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plc_avr
LV.6
23
2012-03-28 07:45
@ptrs001
回二楼:是14KW负载今天晚上又只是工作了2小时就过载了,因为一直充电放电很少,蓄电池电压变化不大。图片我明天去现场再照一张清楚的,当时随手照了张。下边没有照。不知道[图片] [图片] [图片] 希望不要被厂家看到,我也不想传上来,只是厂家给不出合理的解决方案。驱动、变压器、程序,到底是那方面的问题呢?450A的不行,300A的行那有可能是驱动做的不行,因为程序都是一样的。不知道三菱的IGBT模块内部有没有驱动,是不是他的程序给信号就行,型号:PM300RL1A060如果变压器铜线过流能力不够,导致过载的可能行大吗?有个问题我不清楚,是不是工频的逆变器,这个变压器不用考虑电感量不足!现在加大变压器线径,用不用考虑电感量问题。先把问题一一排除
看这做工我就想去吐口水!~~~
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qghqgh
LV.6
24
2012-03-28 08:34
@tvro
工频的变压器。这个变压器功率有点小了

不要贪便宜哦。谁都不傻。

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2012-03-28 17:43
@qghqgh
不要贪便宜哦。谁都不傻。
便宜没好货
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ptrs001
LV.3
26
2012-03-28 20:23
@tvro
工频的变压器。这个变压器功率有点小了

我说错了, 厂家解释说那是4方线,现在安装的是5跟4方引线的。

具体里面的漆包线是多少的我就不清楚了。

他用了2个一比一的变压器,输入并联输出串联。(因为供电直流220,三菱模块输出是交流110伏)。

现在在2个35瓦风扇直吹下,直吹面65度,背面90多度。估计还是有问题。厂家解释变压器能工作在150度。我已无法和他们辩论。只能等再次烧掉。

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lizlk师长  也说了,这个三菱模块内部有驱动,单片机通过光耦给个信号就行。为什么450A的模块带不了负载,而300A的行呢? 从现象能分析出来吗?

因为我怕300A的不够大。

如果直流电压降到200伏,负载还是15KW,直流端峰值电流会超过300A吗?(按设计没问题考虑),如果300A小,我就让他们想办法把450A的弄好。

我明天买个直流钳形表然后测一下他的效率。


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ptrs001
LV.3
27
2012-03-28 20:25
@345295362
你先测试下效率看看,驱动不足能直接影响效率。解决的关键还得和厂家协商,看能不能把设备功率加大,给他留有一定的余量。
明天买了钳形表就去测效率
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ptrs001
LV.3
28
2012-03-28 20:27
@345295362
补充说明,如果你会改造机器,那还不如自己做个20KW呢,所以你别想着改造了,你只要知道问题所在就OK了,现在问题已经摆在面前,功率不够。
我要是设计估计还不一定比他强,我也就知道些原理。考虑到的问题、遇到的问题还不够多,没什么经验。
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ptrs001
LV.3
29
2012-03-28 20:30
@tvro
工频的变压器。这个变压器功率有点小了

司令:

  20KW的机器大概什么价位,据业务说这个机器7W或5W块钱我记不清了。多少钱能买个放心的?


现在维修人员费用,加厂家技术人员的吃住行都管着(北京住宿不省钱,而且每天都公司和现场来回跑,油钱也不少),公司都感觉力很大,用这个机器是个失败。

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2012-03-28 20:32
@ptrs001
司令:  20KW的机器大概什么价位,据业务说这个机器7W或5W块钱我记不清了。多少钱能买个放心的?现在维修人员费用,加厂家技术人员的吃住行都管着(北京住宿不省钱,而且每天都公司和现场来回跑,油钱也不少),公司都感觉力很大,用这个机器是个失败。
应该用高频方案
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ptrs001
LV.3
31
2012-03-28 20:36
@tvro
应该用高频方案

推荐的厂家呢?

公司原来没用过这么大的机器,做小机器的没有20KW的。

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