為了使通用變頻器能安全穩(wěn)定運(yùn)行,滿足通用變頻器允許的運(yùn)行環(huán)境要求是十分重要的?？偨Y(jié)起來就是:不要使通用變頻器的運(yùn)行環(huán)境超過允許溫度,要注意變頻器柜體的通風(fēng)性能。通用變頻器的環(huán)境溫度過高,會(huì)使電氣絕緣降低、金屬部分腐蝕,應(yīng)考慮除濕,并防止變頻器結(jié)露。在符合安全運(yùn)行環(huán)境條件下,使用通用變頻器時(shí)應(yīng)掌握以下要點(diǎn):
1、通用變頻器必須可靠接地,保證安全運(yùn)行并有效抑制電磁于擾。
2、通用變頻器不宜做耐壓實(shí)驗(yàn)及絕緣電阻實(shí)驗(yàn)。做時(shí)應(yīng)當(dāng)使用500V絕緣電阻表測(cè)量,盡可能減少搖測(cè)次數(shù)。絕緣前應(yīng)斷開全部的外接主電源與控制線路并短接主電路;對(duì)地絕緣應(yīng)保證在5兆歐以上。
3、通用變頻器控制電動(dòng)機(jī)時(shí),必須保證電動(dòng)機(jī)具有良好的通風(fēng)條件,必要時(shí)采取外部通風(fēng)冷卻措施。
4、用一臺(tái)通用變頻器帶多臺(tái)電機(jī)時(shí)除了使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的總電流小于通用變頻器的額定電流外，還至少要計(jì)算一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響，以避免變頻器過電流跳閘。
5、通用變頻器輸出側(cè)不可接電容補(bǔ)償裝置,以免通用變頻器過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，甚至損壞通用變頻器。
6、由通用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與停止,不能使用低壓斷路器或交流接觸器直接操作,應(yīng)通過通用變頻器的控制端子來操作,否則會(huì)造成通用變頻器失控,引起事故。
7、避免通用變頻器驅(qū)動(dòng)與其容量不符的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)容量偏小會(huì)影響有效轉(zhuǎn)矩輸出,容量偏大則諧波容量會(huì)加大。
8、被驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)另有制動(dòng)器時(shí)通用變頻器應(yīng)工作于自由停機(jī)方式且制動(dòng)器的動(dòng)作信號(hào)須在變頻器發(fā)停車指令后才能發(fā)出。
9、通用變頻器用于驅(qū)動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)時(shí),由于變頻器沒有防爆性能,應(yīng)將變頻器置于危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。
10、通用變頻器用于驅(qū)動(dòng)齒輪減速機(jī)時(shí),使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的制約。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí),在低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi),有可能發(fā)生潤(rùn)滑油欠供的情況,因此,要考慮轉(zhuǎn)速容許值。
11、應(yīng)特別注意在使用變頻器前仔細(xì)閱讀使用說明書。變頻器的輸入輸出主電不能接反,也不能把“COM"與“GND"接混。應(yīng)特別注意:在中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)(IT系統(tǒng)、浮地電網(wǎng))中也不能使用RFI濾波器,否則電源可能通過濾波器電容對(duì)地短路,從而可能產(chǎn)生危險(xiǎn)或?qū)е聯(lián)p壞變頻器。
12、試運(yùn)行時(shí),應(yīng)先空載運(yùn)行一次,然后帶輕載運(yùn)行,最后再帶滿載試運(yùn)行。
13、通用變頻器運(yùn)行過程中,可以從設(shè)備的外部目視檢查運(yùn)行狀況有無異常,通過操作面板查閱通用變頻器的運(yùn)行參數(shù),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)通用變頻器及電動(dòng)機(jī)問題。
14、應(yīng)定期對(duì)通用變頻器進(jìn)行清掃、吹灰,保持其內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。
15、保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥,不要在通用變頻器附近放置無關(guān)物品。
16、安裝和維護(hù)變頻器后,要認(rèn)真檢查有無遺漏的螺釘及導(dǎo)線頭等，防止小金屬物品掉入變頻器內(nèi)部造成內(nèi)部電路短路故障。
變頻器使用中常遇到的問題和故障防范
由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障，或者無法滿足預(yù)期的運(yùn)行效果。為防患于未然，事先對(duì)故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析顯得尤為重要。
外部的電磁感應(yīng)干擾
如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動(dòng)作，造成工作不正?；蛲C(jī)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。提高變頻器自身的抗干擾能力固然重要，但由于受裝置成本限制，在外部采取噪聲抑制措施，消除干擾源顯得更合理、更必要。以下幾項(xiàng)措施是對(duì)噪聲干擾實(shí)行“三不"原則的具體方法：變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上需加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如RC吸收器；盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主線路分離；采用屏蔽線回路，須按規(guī)定進(jìn)行，若線路較長(zhǎng)，應(yīng)采用合理的中繼方式；變頻器接地端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行，不能同電焊、動(dòng)力接地混用；變頻器輸入端安裝噪聲濾波器，避免由電源進(jìn)線引入干擾。
安裝環(huán)境
變頻器屬于電子器件裝置，在其規(guī)格書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實(shí)無法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)抑制措施：振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因，對(duì)于振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合，應(yīng)采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應(yīng)對(duì)控制板進(jìn)行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。
除上述3點(diǎn)外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對(duì)于特殊的高寒場(chǎng)合，為防止微處理器因溫度過低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空間加熱器等必要措施。
電源異常
電源異常表現(xiàn)為各種形式，但大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時(shí)也出現(xiàn)它們的混和形式。這些異?，F(xiàn)象的主要原因多半是輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊造成的，有時(shí)也因?yàn)橥还╇娤到y(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對(duì)地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節(jié)有很大差異。除電壓波動(dòng)外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電單位，也會(huì)出現(xiàn)頻率波動(dòng)，并且這些現(xiàn)象有時(shí)在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。
如果附近有直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁爐等設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時(shí)造成的電壓降低，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)分離，減小相互影響；對(duì)于要求瞬時(shí)停電后仍能繼續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合，除選擇合適價(jià)格的變頻器外，還因預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補(bǔ)償方式，當(dāng)電壓回復(fù)后，通過速度追蹤和測(cè)速電機(jī)的檢測(cè)來防止在加速中的過電流；對(duì)于要求必須量需運(yùn)行的設(shè)備，要對(duì)變頻器加裝自動(dòng)切換的不停電電源裝置。
二極管輸入及使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態(tài)也能繼續(xù)工作，但整流器中個(gè)別器件電流過大及電容器的脈沖電流過大，若長(zhǎng)期運(yùn)行將對(duì)變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應(yīng)及早檢查處理。
雷擊、感應(yīng)雷電
雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時(shí)，短路器開閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。變壓器一次側(cè)真空斷路器斷開時(shí)，通過耦合在二次側(cè)形成很高的電壓沖擊尖峰。
為防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的電壓。當(dāng)使用真空斷路器時(shí)，應(yīng)盡量采用沖擊形成追加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側(cè)有真空斷路器，因在控制時(shí)序上保證真空斷路器動(dòng)作前先將變頻器斷開。
過去的晶體管變頻器主要有以下缺點(diǎn)：容易跳閘、不容易再起動(dòng)、過負(fù)載能力低。由于IGBT及CPU的迅速發(fā)展，變頻器內(nèi)部增加了完善的自診斷及故障防范功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。
如果使用矢量控制變頻器中的“全領(lǐng)域自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能"，其中“起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足"、“環(huán)境條件變化造成出力下降"等故障原因，將得到很好的克服。該功能是利用變頻器內(nèi)部的微型計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻所需要的轉(zhuǎn)矩，迅速對(duì)輸出電壓進(jìn)行修正和補(bǔ)償，以抵消因外部條件變化而造成的變頻器輸出轉(zhuǎn)矩變化。
此外，由于變頻器的軟件開發(fā)更加完善，可以預(yù)先在變頻器的內(nèi)部設(shè)置各種故障防止措施，并使故障化解后仍能保持繼續(xù)運(yùn)行，例如：對(duì)自由停車過程中的電機(jī)進(jìn)行再起動(dòng)；對(duì)內(nèi)部故障自動(dòng)復(fù)位并保持連續(xù)運(yùn)行；負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大時(shí)能自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行曲線，避免Trip；能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)的異常轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)。
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