普传变频器选型、应用注意、故障

变频器的发展和变频调速的意义随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节间效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。该技术广泛应用于电力、石油、化工、冶金、矿山、纺织、建材、印染、水泥、造纸等工业领域和高科技领域。变频调速技术作为高新技术、基础技术、和节能技术，已经渗透到经济领域的所有技术部门中。变频调速除节电外，还有增产、降耗、优质的效果。由于它具有体积小、重量轻、精度高、通用性强、工艺先进、功能丰富、保护齐全、可靠性高、操作简便等优点，深受使用人员欢迎。例如：（1）可以大大提高工农业生产设备的加工精度.工艺水平以及工作效率等，从而提高产品的质量和数量；（2）可以大大减少生产机械的体积和重量，从而减少金属的耗用量；（3）对于风机和泵类负载，如采用调速的方法改变其流量，节电率可达20%~60%等等。通用变频器选型和注意事项变频器的正确选择对于控制系统的正常运行是非常关键的。选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性。人们在实践中常将生产机械分为三种类型：恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。1．选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成电动机的功率因数和效率都会降低。2．变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。3．当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为Ｖ／Ｆ控制方式，并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护，此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。4．对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。5．使用变频器控制高速电机时，由于高速电动机的电抗小，高次谐波亦增加输出电流值。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。6.驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。7．对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此，应了解工频运行情况。变频器驱动潜水泵电动机时，因为潜水泵电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大，所以选择变频器时，其额定电流要大于潜水泵电动机的额定电流。8．当变频器控制罗茨风机时，由于其起动电流很大，所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。9．单相电动机不适用变频器驱动。变频器的应用环境由于放置环境不合理，将容易造成变频器误动作及发生故障，或无法满足预期的运行效果，为防患于未然，事先对应用进行认真分析显得尤为重要。为了变频器能稳定地工作，必须确保变频器的运行环境满足其所规定的容许环境。【1】工作温度变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。【2】环境温度温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。因为变频器的寿命受设置场所的环境温度的影响很大，故使用时降低环境温度是确保长期正常使用的重要因素，同时要经常检查散热风扇是否正常运转。【3】腐蚀性气体使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。【4】振动和冲击装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。现场对变频器的危害环境:棉絮丝絮多的场合(纺织等场合)问题:棉絮等阻塞风道,堵转风扇导致变频器过热甚至炸机建议:变频器装入防护柜,定期清理防护柜通风通道及变频器散热通道,确保变频器合理散热环境:粉尘多的场合(水泥厂,面粉厂等)问题:粉尘(有的含有导电物质)附着电子器件表面影建议:变频器装入防护柜,加防尘罩,定期清理通风通响器件散热,变频器某些功能异常,短路炸机等道,清理变频器内部粉尘环境:潮湿,油污或有进液体(有些有腐蚀性)可问题:潮湿性气体,油污或液体进入机器有明显建议:变频器装入防护柜,远离油污处,放置干能性场合痕迹,金属部分生锈使用短时或稍长时炸机燥专用空间,使用变频器专用控制柜进行加热除湿,增加放水挡板,定期清理变频器等.端子松动引起的故障问题:用户没有接紧变频器的RSTUVW接线端导致接线处接触电阻大端子过热使用一段时间端子损坏或炸机.建议:客户接线时一定要确认将接线螺丝拧紧,如螺丝打滑划丝一定要更换.问题:机器安装在发热源处导致机器过热,变形,炸机建议:安装变频器时远离热源,辐射源等（二）、电气环境防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。（三）、接地变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段，变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2m㎡，长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至E(G)上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统振荡不止。（四）、防雷在变频器中，一般都设有雷电吸收电路，主要防止瞬间的雷电侵入，使变频器损坏。但在实际工作中，特别是电源线架空引入的情况下，单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区，这一问题尤为重要，如果电源是架空进线，在进线处装设变频专用避雷器(选件)，或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入，则应做好控制室的防雷系统，以防雷电窜入破坏设备。实践表明，这一方法基本上能够有效解决雷击问题。（五）、其他【1】防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。【2】试运行之前，应充分检查接线是否正确，特别是不能将输入线和输出线接错，否则会烧坏变频器。【3】接到控制电路接线端子的接线，须使用屏蔽线或胶合线，此外，接线时应充分离开主回路和强电回路。【4】对于经常频繁启动、制动的变频器，需要设置制动电阻，并且建议安装在变频器的外部。制动电阻的温度有可能会升到150度以上，应对主机的安装位置及装配面的材质予以考虑。变频器的运行变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。⑴控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。⑵最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。⑶载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。常见问题1)过流故障（OC-P）：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要维修或更换变频器。2)过载故障（OL）：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。3)欠压（LU）：检查输入电源是否为变频器的额定电压。如无问题，则变频器电源输入部分或电源板开关电源处有问题，需检查后才可以运行。如何检测变频器好坏当现场设备出现问题的时候，我们需要判断出问题的所在，然后及时有效的为用户解决问题，让其正常工作。但是如何快速的找出问题所在？举一个例子：变频器起动跳过流保护！1.检查参数设置是否有问题。如不知道都设置了那些参数，可恢复出厂设置，根据现场实际情况重新设置参数。然后再运行，看是否可以正常启动。2.如果参数设置没错，但运行仍然跳过流，可将电源先断开，用万用表测量机器静态。测静态方法：将万用表打开到二极管档，然后将正表笔放在变频器的负极上面，负表笔分别测R\S\T\U\V\W的管压降，测得机器整流、逆变部分下桥值是否分别平衡（范围在0.04）。然后再测机器上桥静态。将负表笔放在机器正极上，将负表笔分别测R\S\T\U\V\W的管压降，测得机器整流、逆变部分下桥值是否分别平衡（范围在0.04）。如测不出值，或是0，或是不平衡，则说明机器主回路有元器件损坏，应该及时维修。3.如测得机器静态OK，可将马达线拆掉，后给变频器供电，让其空转，如跳故障则机器驱动部分有问题，需维修。如不跳故障，用万用表测量变频器的输出电压，三相是否平衡，如平衡，说明变频器无问题，可检查外围设备或电路是否异常。实际应用案例1.恒压供水节能改造；2.沙船节能改造；3.空压机节能改造；4.印刷机节能改造；5.锅炉风机节能改造；6.注塑机节能改造；省略…摘自培训资料