變頻器的安裝維護(hù)及故障處理胡學(xué)芝，吳鴻霞（黃石高等?？茖W(xué)校，湖北黃石435003）故障處理等技術(shù)問題進(jìn)行探討，并給出具體實(shí)施方法。

　　1引言通用變頻器由于具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)行效率高、操作方便且便于同其他設(shè)備接口等一系列優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用越來越廣泛[1 ].由于變頻器知識(shí)含量高、技術(shù)復(fù)雜，如何用好變頻器，目前尚存在著大量實(shí)際問題需要解決。本文就變頻器使用中的安裝、維護(hù)及故障處理等應(yīng)用技術(shù)問題進(jìn)行探討，并給出了具體實(shí)施方法。

　　2變頻器的安裝各種設(shè)備采用變頻器時(shí)，電源側(cè)和電機(jī)側(cè)電路中將同時(shí)產(chǎn)生高次諧波[1 ].對(duì)于由此高次諧波引起的靜電、電磁干擾，在變頻器的裝設(shè)上要作各種考慮。另外，為了確保變頻器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，計(jì)劃裝設(shè)時(shí)，對(duì)設(shè)置變頻器場所的溫度、濕度、灰塵和振動(dòng)等設(shè)置環(huán)境也必須進(jìn)行考慮。

　　2. 1安裝環(huán)境的要求（ 1）濕度保持為40～90為宜。周圍濕度過高，有電氣絕緣降低和金屬部分的腐蝕問題，而周圍濕度顯著降低則容易產(chǎn)生絕緣破壞。

　?。?2）海拔高度低于1 000m.因?yàn)樽冾l器絕緣耐20 ，另外海拔超高，冷卻效果下降越多。

　　（ 3）環(huán)境溫度 10～ 40℃，若散熱條件好則為2. 2安裝空間變頻器應(yīng)垂直安裝，若倒置或水平安裝，則會(huì)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。安裝時(shí)要使其與其他設(shè)備、墻壁或電路管道有足夠的距離，以滿足散熱的要求。

　　（ 1）變頻器發(fā)熱及散熱過熱時(shí)一般設(shè)備破壞是比較緩慢的，受破壞時(shí)的溫度通常是不很準(zhǔn)確的，而唯有SPWM逆變電路中，溫度一超過某一限值，會(huì)立即導(dǎo)致逆變管的損壞，且該溫度限值十分準(zhǔn)確。

　　變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗功率產(chǎn)生的，其各部分損耗的比例大致為：逆變電路占50 ，整流及直流電路約占40 ，控制及保護(hù)電路占5～。為了不使變頻器內(nèi)部的溫度升高，變頻器必須將所產(chǎn)生的熱量充分地散發(fā)出去。通常采用的方法是通過冷卻風(fēng)扇把熱量帶走。大體上每帶走1kW熱量所需的風(fēng)量約/s，這樣安裝變頻器時(shí)，首要問題是如何保證散熱的途徑暢通。

　?。?2）安裝方法①墻掛式安裝：由于變頻器本身具有較好的外殼，允許直接靠墻安裝，即墻掛式安裝（見圖1） ，由圖可見，為保持通風(fēng)良好，兩側(cè)跟離 100mm，上下方距離 150mm，并且要垂直安裝。此外，為了防止異物掉在變頻器的出風(fēng)口而阻塞風(fēng)道，在變頻器出變頻器的安裝維護(hù)及故障處理胡學(xué)芝吳鴻霞風(fēng)口的上下方要加裝保護(hù)網(wǎng)罩。

　　②柜式安裝：當(dāng)周圍的塵埃較多時(shí)，或配用電器較多時(shí)，采用柜式安裝，如果環(huán)境較潔凈可采用柜外冷卻方式（見圖2） 如果用柜內(nèi)冷卻，柜頂加裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，且冷卻風(fēng)扇的位置應(yīng)盡量在變頻器正上方。當(dāng)一個(gè)控制柜內(nèi)裝有2臺(tái)或2臺(tái)以上變頻器時(shí)，一般應(yīng)并排安裝（見圖3）。如必須采用縱向方式（ a）橫向排列（ b）縱向排列排列時(shí)，其間距至少為50cm，且應(yīng)在2臺(tái)變頻器間加一塊隔板，以免下面變頻器出來的熱風(fēng)進(jìn)入到上面的變頻器內(nèi)（見圖3）。

　　2. 3變頻器接線及防止噪聲①主電路接線及變頻器與工頻電源切換電路：主電路接線R、S、T是輸入端，接電源進(jìn)線 U、V、W是輸出端，接電機(jī)（見圖4） ，不允許接錯(cuò)，否則逆變器立即燒壞。當(dāng)變頻器與工頻電源電路切換時(shí)（見圖4） ，不允許在變頻器已經(jīng)輸出一定頻率的情況下再接入電機(jī)（見圖4） ，必須先由KM 2把電機(jī)與VVV F的輸出端聯(lián)接起來，然后才將KM 1接通，并注意KM 1與KM 3的互鎖，以及KM 2和KM 3不能同時(shí)接通。選線應(yīng)選用在輸出側(cè)比較大電流時(shí)的電壓下降為額定電壓2以下的電纜尺寸。

　?、诳刂齐娐方泳€：控制回路的配線應(yīng)采用屏蔽雙絞線，雙絞線絞合的節(jié)距應(yīng)在15mm以下，屏蔽層的靠近變頻器的一端，應(yīng)接控制電路公共端CM，另一端懸空。弱電控制線距離電力電源線至少100mm以上，絕不可放在同一導(dǎo)線槽之內(nèi)。而且，控制電路配線與主電路配線相交時(shí)要成直角相交（如用絞合為宜，如圖5b所示。如果操作指令來自遠(yuǎn)方，需要控制電路配線變長時(shí)，可以采用中繼繼電器控制（見圖6）。另外在接觸器、電磁繼電器等的線圈兩端應(yīng)接吸收電路。

　?、劭垢蓴n：變頻器使用時(shí)存在產(chǎn)生高次諧波對(duì)電源干擾、功率因素降低、無線電干擾、噪聲等問題，為了解決這些問題，必須在變頻器的主電路中安裝適當(dāng)?shù)碾娍蛊鳎ㄒ妶D7）。在變頻器中使用IGBT高微電機(jī)2000年第33卷第6期（總第期）速開關(guān)會(huì)引起噪聲，用無線電干擾（ RFI）抑制電抗器，以降低這類噪聲。RFI抑制電抗器的連接方法因變頻器容量不同而異，一般小容量時(shí)，每相導(dǎo)線按相同方向繞4圈以上[3 ].若導(dǎo)線太大不好繞，則將4只電抗器固定在一起，三相導(dǎo)線按同方向穿過其內(nèi)孔。

　　電源側(cè)交流電抗器用于抑制輸入電路中的浪涌電流以及消弱電源電壓不平衡的影響。直流電抗器DC用于提高功率因數(shù)（可達(dá)0. 95）。變頻器廠家一般有電抗器可供選擇。

　　④變頻器接地：所有變頻器都專門有一個(gè)接地端子E，用戶應(yīng)將此端子與大地相接。當(dāng)變頻器和其它設(shè)備、或有多臺(tái)變頻器一起接地時(shí)，每臺(tái)設(shè)備都分別和地線相連，不允許將1臺(tái)設(shè)備的接地端和另一臺(tái)的接地端相接后再接地。

　　3變頻器維護(hù)及故障處理3. 1日常維護(hù)及檢查變頻器由于長期使用以及受環(huán)境影響，其性能會(huì)有些變化，若使用合理、維護(hù)得當(dāng)則能延長其使用壽命，并減少因突然故障造成的生產(chǎn)損失。其維護(hù)及檢查包括以下幾個(gè)方面：（ 1）日常檢查項(xiàng)目：基本上是檢查在變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異常現(xiàn)象：①安裝地點(diǎn)的環(huán)境是否有異常。

　　②冷卻系統(tǒng)是否正常。③變頻器、電機(jī)、變壓器、電抗器等是否過熱、變色或有異味。④變頻器和電機(jī)是否有異常振動(dòng)、異常聲音。⑤主回路和控制回路電壓是否正常。⑥濾波電容是否有異味，小凸肩（完全閥）是否脹出。⑦各種顯示是否正常。

　?。?2）定期檢查項(xiàng)目：定期檢查的重點(diǎn)放在變頻器運(yùn)行時(shí)無法檢查的部位：①清掃空氣過濾器，同時(shí)檢查冷卻系統(tǒng)是否正常。②檢查螺釘、螺栓等緊固件是否松動(dòng)。③導(dǎo)體、絕緣物是否有腐蝕、過熱的痕跡、變色或破損。④檢查絕緣電阻是否在正常范圍內(nèi)。⑤檢查及更換冷卻風(fēng)扇（ 2～3年更換1次）、濾波電容器（一般5年換1次）、接觸器等。⑥檢查端子排是否有損傷、觸點(diǎn)是否粗糙。⑦確認(rèn)變頻器在單體運(yùn)行時(shí)輸出電壓的平衡度。⑧進(jìn)行順序保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)，確認(rèn)保護(hù)、顯示回路有無異常。

　　3. 2常見故障分析（ 1）過電流跳閘原因重新起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘，這是過電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)，其原因有：①負(fù)載側(cè)短路。②工作機(jī)械卡住。③逆變管損壞。④電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來。

　　若重新起動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過程（包括升速和降速運(yùn)行）中跳閘，可能原因有：①升速時(shí)間設(shè)定太短。②降速時(shí)間設(shè)定太短。③轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償比）設(shè)定較大，引起低頻時(shí)空載電流過大。④電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起誤動(dòng)作。

　　（ 2）電壓跳閘的原因分析若過電壓跳閘，原因有：①電源電壓過高。②降速時(shí)間設(shè)定太短。③降速過程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想，若來不及放電，應(yīng)增加外接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，若放電支路發(fā)生故障，實(shí)際并不放電。

　　若欠電壓跳閘，可能原因：①電源電壓過低。②電源缺相。③整流橋故障。

　　（ 3）電機(jī)不轉(zhuǎn)原因分析①功能預(yù)置不當(dāng)： a.上限頻率與比較高頻率或基本頻率與比較高頻率設(shè)定矛盾，比較高頻率的預(yù)置必須大于上限頻率和基本頻率的預(yù)置值。b.使用外接給定時(shí)，未對(duì)鍵盤給定/外接給定的選擇進(jìn)行預(yù)置。

　　其它不合理預(yù)置。

　?、谠谑褂猛饨咏o定方式時(shí)，無起動(dòng)信號(hào)，當(dāng)使用外接給定信號(hào)時(shí)，必須由起動(dòng)按鈕或其他觸點(diǎn)來控制其起動(dòng)，如不需要由起動(dòng)按鈕或其他觸點(diǎn)控制變頻器的安裝維護(hù)及故障處理胡學(xué)芝吳鴻霞時(shí)，應(yīng)將RUN端（或FWD端）與CM端之間短接起來。

　?、燮渌颍喝鐧C(jī)械有卡住現(xiàn)象、電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠、變頻器的電路故障等。

　　4結(jié)語本文就變頻器的安裝、維護(hù)及故障處理的較普遍性問題進(jìn)行了分析。由于變頻器的使用范圍廣泛，有很多個(gè)別的或?qū)ｉT的問題及處理辦法文中還沒有涉及到，有待進(jìn)一步在應(yīng)用實(shí)踐中探索和總結(jié)。

　　張宗桐。通用變頻器技術(shù)的發(fā)展和展望[ J].變頻器世[ 2 ]滿永奎。通用變頻器及應(yīng)用[ M ].北京機(jī)械工業(yè)出版[3 ]三菱電機(jī)株式會(huì)社編，許振茂譯。變頻調(diào)速器使用手冊(cè)[ M ].兵器工業(yè)出版社， 1992.

　　與電氣傳動(dòng)專業(yè)教學(xué)與研究。

　　廣告歡迎訂閱惠賜佳作刊登廣告隨時(shí)評(píng)刊微電機(jī)2000年第33卷第6期（總第期）