变频器的使用与维护PPT学习教案

1、会计学1变频器的使用与维护变频器的使用与维护PPT课件课件 通用变频器作为电力电子设备与数字控制装置，对其使用环境有一定的要求；变频器所在的环境温度越高，腐蚀性气体浓度越大，其寿命就越短。同时，在安装时要求有良好的通风条件，环境中不能有过多的腐蚀性气体和灰尘。在高海拔地区使用变频器时，变频器中的平波电容器的内外压力不平衡，可能导致电容器爆裂；在不加装特殊装置的情况下，一些元件也会误动作。使用变频器传动异步电动机时，电源侧和电动机侧电路中将产生高次谐波。对于由此种高次谐波引起的静电、电磁干扰，在变频器的外购件装置选用上要作相应的考虑。第1页/共101页安装使用环境要求 （1）上限温度，单元型变频

2、器装入控制柜使用时，考虑到框内预测温升为10，则上限温度多定为50。全封闭结构、上限温度为40的壁挂型变频器装入控制柜使用时，为了减小温升，可以装设厂家选用件通风板或者取掉单元外罩等。（2）下限温度，在不发生冻结的前提条件下，周围温度的下限值多为0或-10。周围温度的测量 第2页/共101页 各变频器说明书对运行时空气湿度的要求都是相对湿度不超过95%RH，也即保证不凝露，这个条件一般很容易达到 防潮思路是保持柜内温度不要低于周围环境温度，可以加装红外线空间加热器，一个800mm600mm2200mm的柜体加热功率几百瓦即可。在系统运行期间空间加热器应该关闭，系统停止运行一段时间（如1小时）后

3、接通，可以制定操作规程由人工手动控制，也可以利用系统的控制设备来进行逻辑控制。第3页/共101页粉尘和油雾进入变频器后，会吸附在散热片表面以及印制电路表面，降低散热系数，恶化使用条件，如果是导电粉尘，则还会降低表面绝缘能力，产生漏电流乃至发生短路。密闭柜体能够阻隔粉尘和油雾进入，但为了散热需要，密闭柜体必须采用强制通风，而进风口和出风口必须采取过滤措施。专门的空气过滤材料能够很好地滤除粉尘和油雾。第4页/共101页 制动电阻的安装 1配置具有散热功能的盖子，防止产生像火灾这样的危险；2需要采用冷却风扇；3放电电阻器 制动电阻需要散热，应该安装在通风良好的地方，采用开启式支架或者半开启箱体作为安

4、装结构。制动电阻上带有数百伏电压，要采取措施来防止人员触电危险 第5页/共101页电阻器的表面温度可能上升到约300。而且当安装两个以上电阻时，应注意安装表面的材料及电阻的安放位置。 第6页/共101页第7页/共101页安装注意事项 1变频器同发热设备的间隙足够长（5cm以上）；2在内部温度和变频器周围温度并不很高的位置为安装风扇的最佳位置，风扇必须要提供足够的风量；3在此位置安装的其他设备不应该阻碍冷空气的流通，并且对于易受到热影响的设备不应该安装在此；4正确的安装方向； 第8页/共101页5放电电阻或能产生大热量的类似设备应该安装在外面；6具有足够的间隙（10cm以上），以方便连接套管或冷

5、空气的吸入；7控制信号电缆与主电路（功率电阻路）电缆连线分离，并不要使它们弯曲；8空气过滤网要定期清扫检查以防止阻塞；9功率因数改善电抗器 第9页/共101页变频器的安装 第10页/共101页第11页/共101页 变频器的安装方向 第12页/共101页 安装柜的几种设计形式 第13页/共101页变频器的防尘 变频器的防尘问题应引起广大用户的重视，下面是几点防尘措施。（1）设计专门的变频器室 （2）将变频器安装在设有风机和过滤装置的柜子里 （3）选用防尘能力较强的变频器 （4）减少变频器的空载运行时间 （5）建立定期除尘制度 第14页/共101页变频器的接线 （1）主电路的接线 注意，不能用接触

6、器的触头来控制变频器的运行和停止，而应该使用控制面板上的操作键或接线端子上的控制信号；变频器的输出端不能接电力电容器或浪涌吸收器；电动机的旋转方向如果和生产要求不一致，最好用调换变频器输出相序的方法，不要用调换控制端子FWD或REV的控制信号来改变电动机的旋转方向。第15页/共101页第16页/共101页 变频器的输入端和输出端是绝对不允许接反的，如果将输入电源接到了U、V、W端，则不管哪个逆变管导通，都将引起两相间的短路而将逆变管烧坏， 第17页/共101页 输入端的接线 第18页/共101页 模拟信号的抗干扰能力较低，因此必须使用屏蔽线。屏蔽层靠近变频器的一端，应接控制电路的公共端，而不要

7、接到变频器的地端（E）或大地，如下图所示。屏蔽层的另一端应该悬空，布线时还应该遵守变频器使用说明书的有关规定。 第19页/共101页 频率设定电位器的接线：频率设定电位器必须根据其端子号进行正确连接，如图所示，否则变频器将不能正确工作。频率设定电位器的接线 第20页/共101页输出端的接线 第21页/共101页变频器的接地 （a）专用地线（好）；（b）共用地线（可）；（c）共用地线（不可）第22页/共101页第23页/共101页制动单元的接线 第24页/共101页变频器的接线，还应注意以下问题 （1）选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。一般情况下，变频器输入电流的有效值

8、比电机电流大，变频器与电机之间的连接电缆尽量短， （2）控制电缆的截面选择必须考虑机械强度、线路压降、费用等因素。建议使用截面积为1.25mm2或2mm2的电缆，如果铺设距离短，线路压降在容许值以下时，使用0.75mm2的线较为经济。第25页/共101页变频器的测量电路 第26页/共101页效率测定有两种，一种是测定含电机在内的总效率，一种是测定变频器本身的效率。总效率的测定连接线路如图所示 对于400V以上的高压回路，示波器等测量仪器的电源要隔离后再使用，如下图所示。另外，对于多元件的光导摄像仪等，要选择测定点，以保证不超过各元件间的耐压。第27页/共101页第28页/共101页1整流器和逆

9、变器测试在变频器的R、S、T和U、V、W端子上，用万用表电阻挡，改换测笔的正负极性，根据读数即可判定模块的好坏。一般不导通时读数为，导通时为数欧姆或几十欧姆。模块测试所用的电路和符号如图所示，模块的好坏可按表所示进行判断 第29页/共101页第30页/共101页模块测试判断表性 能模 块电 表 极 性测 定 值整流模块V1RP不导通PR导通V2SP不导通PS导通第31页/共101页大功率晶体管（GTR）的简易测量 如果大功率晶体管（GTR）有问题，在没有GTR测试设备的条件下可用万用表简易判断，步骤如下：（1）关断输入电源，确保CHARGE灯不亮后，拆除端子上的R、S、T和U、V、W接线。（2

10、）拆除控制电路板上的连接件，将电路板连同附件板一起从设备上拆下。（3）如果模块是并联使用，拔出模块B2、E2和B2x、E2x中的并联端子（只拔电线的端子插头，不要拔电线本身），然后测试每个模块，模块的原理图和端子平面图如图5-26所示。（4）把万用表置到1或10挡，如图5-27所示为正常。第32页/共101页GTR模块的原理及端子平面图 第33页/共101页GTR模块的测量 在上图中，注意当被测量的两端不通时，万用表测到的电阻值为无穷大；当被测量的两端导通时，万用表测到的电阻值为几欧至几十欧，用这种方法可初步判断GTR是否已坏。第34页/共101页大功率晶体管（GTR）的更换 如果检测出GTR

11、已坏，可按下述步骤更换GTR。（1）拆除已损坏模块上的主电路接线。（2）拔出损坏模块上的基极控制信号线（拔时手拿端子插头，不要拔电线）。（3）把固定模块的螺丝钉拧下，取出已损坏的GTR。（4）选择与损坏模块参数相同的器件，测量合格后，在该GTR的底部涂少量导热硅胶，涂匀后将底部覆盖住即可。第35页/共101页（5）将变频器底部板座清洗干净，把已涂过硅胶的GTR放到更换的位置上，拧紧固定螺丝，拧四个螺丝时注意用力要均衡。（6）将基极信号引线脚插在GTR的基极上即可，对标有“不能用手触摸部件”的地方尽量不要触摸，如果需要触摸，手应先与大地接通的金属接触后再去处理这些部件。（7）恢复控制电路和主电路

12、接线。（8）连接完后，用万用表测量P-N端子及每个输出线之间的电阻，确定无短路现象。 第36页/共101页输入功率的测量 第37页/共101页绝缘电阻的测量 （1）外接线路绝缘电阻的测量。为了防止兆欧表的高电压施加到变频器上，在测量外接线路的绝缘电阻时，必须把需要测量的外接线路从变频器上拆下后再进行测量，并注意检查兆欧表的高电压是否有可能通过其他回路施加到变频器上，如果有，则应将所有有关的连线全部拆下。（2）变频器主电路绝缘电阻的测量。必须把所有进线端（R、S、T）和出线端（U、V、W）都连接起来后再测量其绝缘电阻，如下图所示，兆欧表指示值不小于5M为正常。 第38页/共101页用兆欧表测试电

13、路 （3）控制电路绝缘电阻的测量。为防止高压损坏电子元件，一般不要用兆欧表或其他有高电压的仪器进行测量。改用万用表的高阻挡来测量，测量值大于1M为正常 第39页/共101页调试前，首先检查变频器的型号是否有误，随机附件是否齐全 端子之间、外露导电部分是否有短路、接地现象，接地是否可靠，确认所有开关都处于断开状态，保证通电后变频器不会异常起动或发生其他异常动作。特别需要检查是否有下述接线错误：（1）输出端子（U、V、W）是否误接了电源线。（2）制动单元用端子是否误接了制动单元放电电阻以外的导线。（3）屏幕线的屏蔽部分是否像使用说明书规定的那样正确连接了。完成上述检查后，再进行下列所述各项调试。第

14、40页/共101页第41页/共101页第42页/共101页第43页/共101页n3月或1年）停机检查以下项目：第44页/共101页第45页/共101页于变频器的损耗件，有定期强制更换的要求。第46页/共101页IC10正常，且电阻R135完好。判断IC10损坏，更换后显示恢复正常故障排除实例 第47页/共101页器不能正常起动。换了另一对触点后，故障排除。第48页/共101页第49页/共101页第50页/共101页“OV”、西门子440变频器的“F0002”、ABB的ACS600变频器的“DC OVERVOLT”属于这类故障。第51页/共101页、变频器的“ACS 600 TEMP”属于这类故

15、障第52页/共101页第53页/共101页第54页/共101页（变频器输入回路的开闭寿命大约为10万次），不能用电源侧的电磁接触器停止变频器第55页/共101页第56页/共101页第57页/共101页电抗器与变频器的连接 第58页/共101页第59页/共101页率因数（用电抗器可提高到0.750.85）。第60页/共101页AL1型电抗器技术参数变频器功率（kW）变频器输出电流（A）电抗器额定电流（A）电抗器型号 压降为2%（即4.4V） 时电感量（mH） 压降为4%（即8.8V） 时电感量（mH）2.267.5AL1-2.21.873.73.7912AL1-3.71.162.35.51216

16、AL1-5.50.8761.757.51723AL1-7.50.611.2112331AL1-110.450.9153142AL1-150.330.6718.53849AL1-18.50.2860.57224358AL1-220.240.48305770AL1-300.20.4377185AL1-370.1650.334586115AL1-450.1220.2255110137AL1-550.1020.275144160AL1-750.0880L1-900.0680.137110216250AL1-1100.0560.112第61页/共101页ACL系列电抗器外形及安

17、装孔图 第62页/共101页第63页/共101页三菱直流电抗器技术参数变频器功率（kW）3.75.57.5111518.52230374555电抗器电流（A）7.110.51420.4 27.5 33.9 40.35567.5 81.9 98.7电感量（mH）9.46.24.83.32.42.01.61.20.98 0.81 0.67电阻值（m）148886839252017108.56.15第64页/共101页常用DCL系列直流电抗器外形尺寸图 第65页/共101页输出电抗器（LA2） 第66页/共101页第67页/共101页第68页/共101页第69页/共101页噪声的空中传播 第70页/

18、共101页电磁感应产生的噪声 第71页/共101页静电感应噪声 第72页/共101页通过电源回路传播噪声 第73页/共101页无线电噪声滤波器的连接 第74页/共101页线噪声滤波器的安装 第75页/共101页无线电噪声和线噪声滤波器联合使用 第76页/共101页RC组成的噪声滤波器 第77页/共101页配线线路辐射的噪声的衰减 第78页/共101页变频器辐射噪声的衰减 第79页/共101页变频器在控制柜中的防噪声干扰 第80页/共101页 屏蔽电缆的连接方法（a）不接地的端末处理；（b）接地的端末处理第81页/共101页屏蔽电缆的末端处理方法 第82页/共101页例1某纺织厂原有的绦纶长丝前纺3条生产线的卷绕部分采用西门子公司6SE7031系列变频器（45kW），驱动8台永磁同步电动机（每台0.9kW），开环控制方式，工作频率110Hz。后来新增了两条相似生产线，采用西门子6SE32系列变频器，工作频率为260Hz。新生产线投入运行不久，发现原生产线变频器频繁停机，变频器显示为“0009”（待机状态），无任何故障报警记录，经反查检查也未见异常。重新起动变频器，驱动4台电机能正常运行，当驱