变频器的安装与维护实用教案

1、变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.1.2 装设(zhun sh)场所 装设变频器的场所须满足以下条件： 1)变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入； 2)无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体，粉尘少； 3)装置容易搬入安装(nzhung)；有足够的空间，便于维修检查； 4)备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量； 5)与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。 6)若安装(nzhung)在室外，必须单独按照户外配电装置设置。 第1页/共28页第一页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.1.3 使用(shyng)环境 1环境温度 变频器运行

2、中环境温度的容许值一般为-1040 。 2环境湿度 变频器安装环境湿度在40%90%为宜。 3周围(zhuwi)气体 周围(zhuwi)不可有腐蚀性、爆炸性或可燃性气体。 4振动 设置场所的振动加速度多被限制在0.30.6G以下。 5抗干扰 为防止电磁干扰，控制线应有屏蔽措施，母线与动 力线要保持不少于100mm的距离。 第2页/共28页第二页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.1.4 安装(nzhung)方向与空间 为了保证变频器散热良好(lingho)，必须将变频器安装在垂直方向，因变频器内部装有冷却风扇以强制风冷，其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够

3、的空间。 图9-1 变频器周围的空间 图9-2 多台变频器的安装方法 第3页/共28页第三页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.1.5 安装(nzhung)方法 1) 把变频器用螺栓垂直安装到坚固的物体上，从正面可以看见变频器操作面板的文字位置，不要上下颠倒或平放安装。 2 ) 变 频 器 在 运 行 中 会 发 热 ， 确 保 冷 却 风 道 畅 通(chngtng)，由于变频器内部热量从上部排出，所以不要安装到不耐热机器下面。 3) 变频器在运转中，散热片的附近温度可上升到90，变频器背面要使用耐温材料。 4) 安装在控制柜内时，最好将发热部分露于柜之外的方法降

4、低柜内温度，若不具备将发热部分露于柜外的条件，可装在柜内，但要充分注意换气，防止变频器周围温度超过额定值。第4页/共28页第四页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.1.6 接线(ji xin) 1主回路电缆 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。 变频器与电机之间的连接电缆尽量短，线路压降规定不能超过额定电压的2 。 接地回路须按电气设备技术标准所规定的方式施工，可具体(jt)地参考变频器使用说明书。当变频器呈单元型时，接地电缆与变频器的接地端子连接；当变频器被设置在配电柜中时，则与配电柜的接地端子或接地母线相接。根据电气设备技术标准，接地电线

5、必须用直径6mm以上的软铜线。第5页/共28页第五页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章 2控制回路电缆 变频器控制回路的控制信号均为微弱的电压、电流信号，因此，必须对控制回路采取适当(shdng)的屏蔽措施。 (1) 主、控电缆分离 主回路电缆与控制回路电缆必须分离铺设，相隔距离按电器设备技术标准执行。 (2) 电缆的屏蔽 若干扰存在，则应对控制电缆进行屏蔽：将电缆封入接地的金属管内；将电缆置入接地的金属通道内；采用屏蔽电缆。 (3)采用绞合电缆 弱电压、电流回路(420mA，15V)用电缆，特别是长距离的控制回路电缆采用绞合线，绞合线的绞合间距最好尽可能的小，并且都使

6、用屏蔽铠装电缆。 第6页/共28页第六页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章 3. 电缆的接地 正确连接 错误连接 图10-4 屏蔽(pngb)电缆的连接方法 第7页/共28页第七页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2 变频器的抗干扰 10.2.1 变频器运行对电网的影响 变频器的整流电路和逆变电路都是由非线性器件组成，其电路结构会导致电网的电压电流波形发生(fshng)畸变。 图10-5 变频器输入电压电流实测波形 图10-6 换相作用造成电源电压波形第8页/共28页第八页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2.

7、2 变频器对电网影响(yngxing)的抑制 若电压畸变率高于5，可以(ky)用接入交流电抗器或直流电抗器的方法抑制高次谐波电流 。 图10-8 变频器接入交流电抗器XL 和直流电抗器DL a) 接入电抗值小的XL b) 接入电抗值大的XL c) 同时接入电抗值大的XL和DL 图10-9 接入XL 和DL后的电流波形第9页/共28页第九页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2.3 变频器对其他(qt)设备的干扰及抑止 PWM控制的逆变电路会产生谐波干扰。图10-10 PWM控制输出(shch)的电压波形 图10-11 PWM控制输出(shch)的电流波形 第10页/

8、共28页第十页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2.3 变频器对其他设备的干扰(gnro)及抑止 变频器产生谐波时，其干扰途径与一般电磁干扰途径相似(xin s)，分别为传导、辐射和二次辐射、电磁耦合、边传导边辐射等，如图9-12所示。 图10-12 谐波干扰途径第11页/共28页第十一页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2.3 变频器对其他(qt)设备的干扰及抑止 变频器对其他设备干扰的抑止方法： 1）当使用容量大的变频器时，设置专用的变压器连接到高压系统。 2）将动力线的接地与控制线的接地分开 。 3）高压电缆、动力电缆、控制电缆

9、与仪表电缆、计算机电缆分开走线。 4）在变频器前加装LC电路无源滤波器，滤掉高次谐波。 5）变频器本身(bnshn)采用铁壳屏蔽，输出线用钢管屏蔽 。 第12页/共28页第十二页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.2.4 电网对变频器干扰(gnro)的防止 电网对变频器干扰的因素： 1）电网三相电压不平衡(pnghng)时，会使变频器输入电流的波形发生畸变。 2）当配电网络中接有功率因数补偿电容器及晶闸管整流装置等，与变频器同处于一个网络中，当补偿电容投入或晶闸管换相时，将造成变频器输入电压波形畸变。防止电网对变频器干扰的措施有：1）当变频器的容量较大时，单独配置供

10、电变压器。2）对于配电变压器容量非常大，且变压器容量大于变频器容量10倍以上时，可在变频器输入侧加装交流电抗器。 3）当配电网络有功率因数补偿电容或晶闸管整流装置时，若在变频器交流侧连接有交流电抗器，为了防止谐振现象发生，在补偿电容器前应串接适当数值的电抗器。 第13页/共28页第十三页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.3 变频器系统(xtng)的调试 10.3.1 通电前的检查 （1) 外观、构造检查 （2) 绝缘电阻的检查 1）主电路：用万用表检查，必须用兆欧表时，应按图9-14连接。 图10-14 用兆欧表测试主电路的绝缘电阻 2）控制电路 不能用兆欧表对控

11、制电路进行测试，只能用高阻量程万用表。 全部卸开控制电路端子(dun z)的外部连接。 进行对地之间电路测试，测量值若在1M以上，就属正常。 用万用表测试接触器、继电器等控制电路的连接是否正确。 第14页/共28页第十四页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.3.2 通电(tng din)检查 （1）观察显示(xinsh)情况 （2）观察风机 （3）测量进线电压 （4）进行功能预置 （5）观察显示(xinsh)内容 第15页/共28页第十五页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.3.3 空载(kn zi)试验 将变频器的输出端与电动机相接，电

12、动机不带负载，主要测试以下项目：（1）测试电动机的运转 对照说明书在操作面板上进行一些简单的操作，如启动、升速、降速、停止、点动等。观察电动机的旋转方向是否与所要求的一致？控制电路工作是否正常？通过逐渐升高运行频率，观察电动机在运行过程中是否运转灵活，有无杂音？运转时有无振动现象(xinxing)，是否平稳等。（2）电动机参数的自动检测 对于应用矢量控制功能的变频器，应根据说明书的指导，在电动机的空转状态下测定电动机的参数。有的新型系列变频器也可以在静止状态下进行自动检测。第16页/共28页第十六页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.3.4 带负载(fzi)测试 将

13、电动机与负载连接起来进行试车。测试(csh)的内容如下：1低速运行试验 低速运行是指该生产机械所要求的最低转速。电动机应在该转速下运行12小时。测试(csh)内容：(1) 生产机械的运转是否正常?(2) 电动机在满负荷运行时，温升是否超过额定值?2全速启动试验 将给定频率设定在最大值，按“启动按钮”，使电动机的转速上升至生产机械所要求的最大转速，测试(csh)内容：(1) 启动是否顺利？ (2) 启动电流是否过大？(3) 观察整个启动过程是否平稳？ (4) 停机状态下是否旋转 ？3全速停机试验：(1) 直流电压是否过高？(2)拖动系统能否停住？4高速运行试验：(1) 电动机的带载能力？ (2)

14、 机械运转是否平稳？第17页/共28页第十七页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.4 变频器的维护(wih)与检查 10.4.1 维护(wih)注意事项（1）只有受过专业训练的人才能拆卸变频器并进行维修和器件更换。（2）维修变频器后不要将金属等导电物遗漏在变频器内，否则有可能造成变频器损坏。（3）进行维修检查前，为防止触电危险，请首先确认以下几项： 变频器已切断电源； 主控制板充电指示灯熄灭； 用万用表等确认直流母线间的电压已降到安全电压(DC36V以下)。（4）对长期不使用的变频器，通电时应使用调压器慢慢升高变频器的输入电压直至额定电压，否则有触电和爆炸危险。第1

15、8页/共28页第十八页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.4.2 日常检查(jinch)与维护 在变频器的日常维护项目：1) 变频器的运行参数是否在规定范围内，电源电压是否正常。2) 变频器的操作面板显示是否正常，仪表指示是否正确，是否有振动、震荡等现象。3）冷却风扇部分是否运转正常，有无异常(ychng)声音。4) 变频器和电机是否有异常(ychng)噪音、异常(ychng)振动及过热的迹象。5）变频器及引出电缆是否有过热、变色、变形、异味、噪声等异常(ychng)情况。6）变频器的周围环境是否符合标准规范，温度和湿度是否正常。第19页/共28页第十九页，共29页

16、。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.4.3 定期检查 定期检查项目有： 1）输入、输出端子和铜排是否过热变色，变形。 2）控制回路端子螺钉是否松动，用螺丝刀拧紧。 3）输入R、S，T与输出U、V，W端子座是否有损伤。 4）R，S、T和U、V、W与铜排连接牢固否，用扳手拧紧。 5）主回路和控制回路端子绝缘是否满足要求。 6）电力电缆和控制电缆有无损伤和老化(lohu)变色。 7）污损的地方，用抹布沾上中性化学剂擦，除粉尘，保持变频器散热性能良好。 9）对长期不使用的变频器，应进行定期充电试验。 9）变频器的绝缘测试。 第20页/共28页第二十页，共29页。变频器原理(yunl)

17、与应用（第2版）第10章10.4.4 零部件更换(gnhun) 冷却风扇(fngshn)使用3年应更换。直流滤波电容器使用5年应更换。电路板上的电解电容器使用7年应更换。其化零部件根据情况适时进行更换。第21页/共28页第二十一页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.4.5 变频器基本(jbn)检测和测量方法 由于变频器输入、输出电压或电流(dinli)中均含有不同程度的谐波分量，用不同类别的测量仪器仪表会测量出不同的结果，并有很大差别，甚至是错误的。因此，在选择测量仪表时应区分不同的测量项目和测试点，选择不同的测试仪表，如表10-5所示。 表10-5 主电路测量推荐

18、使用的仪表 第22页/共28页第二十二页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.4.7 变频器主电路(dinl)的测量 变频器主电路(dinl)的测量电路(dinl)如图10-19所示。 图10-19 变频器主电路(dinl)的测量 第23页/共28页第二十三页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.5 变频器的常见故障与处理(chl) 10.5.1 变频器常见故障诊断 1.过电流故障：故障诊断：可能是短路(dunl)、接地、过负载、负载突变、加减速时间设定太短、转矩提升量设定不合理、变频器内部故障或谐波干扰大等。2.过电压故障：故障诊断：电源电

19、压过高、制动力矩不足、中间回路直流电压过高、加减速时间设定的太短、电动机突然甩负载、负载惯性大、载波频率设定不合适等。3.欠电压故障：故障诊断：电源电压偏低、电源断相、在同一电源系统中有大起动电流的负载起动、变频器内部故障等。4.变频器过热故障：故障诊断：负载过大、环境温度高、散热片吸附灰尘太多、冷却风扇工作不正常或散热片堵塞、变频器内部故障等。5.变频器过载、电动机过载故障：故障诊断：负载过大或变频器容量过小、电子热继电器保护设定值太小、变频器内部故障等。第24页/共28页第二十四页，共29页。变频器原理(yunl)与应用（第2版）第10章10.5.2 变频器的事故(shg)处理 变频器在运行中出现跳闸事故，处理有以下几种方法： 1. 电源故障处理 “欠电压”和“过电压”显示，待电源恢复正常后即可重新起动。2. 外部故障处理 如输入信号断路，输出线路开路、断相、短路、接地或绝缘电阻很低，电动机故障或过载等，经排除(pich)故障后，即可重新启用。 3 内部故障处理 如内部风扇断路或过热，熔断器断路，器件过热，存储器错误，CPU故障等，可切换至工频运行，不致影