使用與保養(yǎng)變頻器的注意事項

物理環(huán)境

   1)工作溫度。

變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了工作、，使用時應(yīng)考慮留有余地，控制在40℃以下。在控制箱中，一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求，不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠的底部安裝。 　　

   2)環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其緣性能就會大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。要時，須在箱中增加干燥劑和加熱器。 　　

   3)腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低緣性能，在這種情況下，應(yīng)把控制箱制成封閉式結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行換氣。 　　

   4)振動和沖擊。裝有的控制柜受到機(jī)械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。這時除了控制柜的機(jī)械強度、遠(yuǎn)離振動源和沖擊源外，還應(yīng)使用震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動的元器件。設(shè)備運行一段時間后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù)。

電氣環(huán)境

　1)電磁波干擾。在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽對儀表的干擾。的元器件均應(yīng)接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。 請登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息 　　

  2)輸入端過電壓。電源輸入端往往有過電壓保護(hù)，但是，如果輸入端高電壓作用時間長，會使輸入端損壞。因此，在實際運用中，要核實的輸入電壓、單相還是三相和使用額定電壓。是電源電壓不穩(wěn)定時要有穩(wěn)壓設(shè)備，否則會造成嚴(yán)重后果。 

接地環(huán)境 

  正確接地是控制系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，接地端子E(G)接地電阻越小越好，接地導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2mm2，長度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。的接地須與動力設(shè)備接地點分開，不能共地。信號輸入線的屏蔽層，應(yīng)接至E(G)上，其另一端不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統(tǒng)振蕩不止。與控制柜之間應(yīng)電氣連通，如果實際安裝有困難，可利用銅芯導(dǎo)線跨接。 

雷環(huán)境

   在中，一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò)，主要的雷電侵入，使損壞 。但在實際工作中，是電源線架空引入的情況下，單靠的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的。在雷電活躍地區(qū)，這一問題尤為重要，如果電源是架空進(jìn)線，在進(jìn)線處裝設(shè)變頻避雷器(選件)，或有按規(guī)范要求在離20m的遠(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做接地保護(hù)。如果電源是電纜引入，則應(yīng)做好控制室的雷系統(tǒng)，以雷電竄入破壞設(shè)備。實踐表明，這一方法基本上能夠雷擊問題。九、供電系統(tǒng)的諧波治理與無功功率補償　隨著的廣泛應(yīng)用，供電系統(tǒng)的諧波治理與無功功率補償?shù)囊饬x逐漸被人們所認(rèn)識。供電電源按傅立葉級數(shù)可以分解為基波有功電流，基波無功電流，諧波和間諧波電流。 　　

基波無功電流占用容量；導(dǎo)致網(wǎng)壓波動；在供配電設(shè)施產(chǎn)生熱損耗；降低了供配電設(shè)施運行性。 　　諧波和間諧波的集膚效應(yīng)使輸電線等效截面積變小，線路損耗增加；鐵芯中附加高頻渦流損耗；諧波和間諧波電流導(dǎo)致網(wǎng)壓波形畸變和輻射干擾，引起同一下其它負(fù)載出力減小，損耗增加，甚至誤動作。 　　用量較大的車間，用電容器直接進(jìn)行無功力率補償雖然可以大副度降低基波無功電流，但是然出現(xiàn)諧波放大現(xiàn)象。這時，供電電流和電容器電流中諧波和間諧波電流大副度增加，電容器由于溫和過壓而損壞，供電變壓器溫升。為避免諧波電流大副度增加，電容器由于溫和過壓而損壞，供電變壓器溫升。為避免諧波放大，諧波治理與無功功率補償須同時進(jìn)行。 　　從基波無功電流，諧波和間諧波電流的危害上可看出：采用就地諧波治理與無功功率補償可以獲得的效益。根據(jù)我們的經(jīng)驗，采用就地諧波治理與無功功率補嘗，一年或一年半時間即可從中回收投資。 　　2供電系統(tǒng)的諧波治于是與無功功率補償方法 　　根據(jù)分類，供電系統(tǒng)的就地諧波治理與無功功率補償裝置分為： 　　含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置；6%電的TSC動態(tài)無功功率補償裝置固定投入各次濾波器的裝置，由于有源濾波器技術(shù)和價格的原因，目前還難在國內(nèi)推廣。 　　2.1 交-直-交電流型變頻器 　　通過可控硅三相全控橋給變頻器供電，功率因數(shù)角約等于控制角a。供電電流包含6±1次諧波(K=1、2、3…)，并且在直流電流無脈動的理想情況下，n次諧波電流含量是基波電流的1/n。實際上，直流電流脈動導(dǎo)致五次諧波和七次諧波含量增加，大于七次諧波的高次諧波含量減少。就地實現(xiàn)諧波治理和無功功率補嘗是安裝含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置。裝置中計算機(jī)根據(jù)基波無功功率投入數(shù)量的五次、七次、十和十三次濾波器。濾波器對基波呈容性，補償基波無功功率；濾波器對諧波呈現(xiàn)很小的電感，濾除各次諧波無功功率。 　　2.2 交-交變頻器 　　通過可控硅三相可逆整流橋給供電，功率因數(shù)很低。從電電流不包含6K±1次諧波(K=1、2、3…)，還在諧波附近出現(xiàn)間隔為輸出頻率的間諧波。用五次、七次、十和十三次濾波器可以濾除諧波，但是濾波器器對一些間諧波呈容性，然產(chǎn)生間諧波放大現(xiàn)象。 　　來源:輸配電設(shè)備網(wǎng) 　　就地實現(xiàn)諧波、間諧波治理和無功功率補償是安裝6%電的TSC動態(tài)無功功率補償裝置。特點是對五次和五次以上諧波和間諧波都呈感性，沒有諧波放大現(xiàn)象。對五次、七次諧波和五次、七次諧波附近的間諧也有的濾波效果。 　　2.3交-直-交電壓型 　　通過三相二管整流橋給供電，功率因數(shù)大于0.97。由于二管整流橋在網(wǎng)壓峰頂開通，對電容器充電，電流波形是導(dǎo)通角較窄的尖鋒。供電電流包含6K±1次諧波(K=1、2、3…),諧波含量隨進(jìn)線電和直流濾波電的電感量增加而減少。一般來說，加電器后五次諧波、七次諧波十諧波和十三次諧波仍然占40%、35%、25%和20%。 　　對供電變壓器還有其它感性負(fù)載的場合，可以安裝含各次濾波器的TSC動態(tài)無功功率補償裝置；對幾乎全是交-直-交電壓型的車間由于不需要補償基波無功功率需要濾除諧波無功功率，應(yīng)安裝固定投入各次濾波器的裝置。為了輕載過補償對電壓的，該濾波器應(yīng)該具有提供的基波容性器應(yīng)在設(shè)計時考慮諧波發(fā)熱和過壓問題。 　　3 供電系統(tǒng)的諧波治理與無功功率補償?shù)脑砗蛻?yīng)用 　　

深圳市歐亞德公司MV系列就地TSC動態(tài)無功功率補償裝置和固定投入的濾波裝置的結(jié)構(gòu)作原理作簡要介紹。TSC動態(tài)無功功率補償裝置主回路如圖一所示。其特點是晶閘管電子開關(guān)將濾波器投入、退出速率為10mS，無功補償動態(tài)響應(yīng)時間15mS，各次諧波濾除率80%以上。濾波器為L-C串聯(lián)濾波器，可以設(shè)計成五次、七次、十、十三次濾波器或6%電濾波器。 　　如果負(fù)載相電流分別為ia、ib和ic，其對應(yīng)無功電流分量的值是Iaq(t)、Ibq(t)和Icq(t),采用形電容器接法，線間補償電流的值分別為Iab(t)、Ibc(t)和Ica(t)。線間應(yīng)投入多少單位電容量nab(t)、nb(t)和nca(t)的計算方法如下： 　　

3.1從包含諧波的負(fù)載相電流ib和ic中計算負(fù)載三相無功電流Iaq(t)、Ibq(t)和Icq(t)： 　　式(1)中Kd為動態(tài)微分系數(shù)，無功電流變化小時Kd=o,以檢測性；無功電流變化大時，Kd=1,以檢測的快速性。 　　3.2根據(jù)負(fù)載三相無功電流計算三相補償電流Iab(t)、Ibc(t)和Ica(t): 式(3)中為某路電容器投入的補償電流Imax與實際補償電流的差值。 　　

3.3根據(jù)三相補償電流和網(wǎng)壓計算各路應(yīng)投入多少單位電容naq(t)、nbq(t)和ncq(t): 式(4)中UabUbcUca為線電壓值，Xc為單位電容器50Hz的容。 　　為降低輻身干擾，選用鐵芯電器。裝置的技術(shù)是晶閘管電子開關(guān)率將濾波器投入、退出平滑無沖擊。裝置內(nèi)計算機(jī)還對散熱器溫度、補償電流、電壓和接觸器接點進(jìn)行，在無人值守情況下，實現(xiàn)散熱器溫、補償電流過流和過載、電壓氛相和相序錯、接觸器等故障的保護(hù)和容錯運行。裝置運行后，不使功率因數(shù)大于0.95，而且使諧波電流和網(wǎng)壓畸變率均GB/T14549-93標(biāo)準(zhǔn)。 固定投入的濾波裝置主回咱與圖一類似，只不過晶閘管電子開關(guān)換成了接觸器。計算機(jī)控制系統(tǒng)按次序和時間間隔投入各次濾波器。為避免諧波放大，為減少投切沖擊和補償網(wǎng)壓，電容量應(yīng)做得較小，使網(wǎng)壓不過1。5%。實際運行時，諧波電流是基波電流的四、五倍。這對鐵芯電器和諧波濾波器都有較高的設(shè)計要求。裝置內(nèi)計算機(jī)對補償電流過流和過載、電壓缺相和相序錯、接觸器等故障的保護(hù)。濾波裝置投入運行后，變壓器輸出電流接近正弦。

控制電路故障分析

　　給異步電動機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的網(wǎng)絡(luò)，稱為控制回路，控制電路由頻率，電壓的運算電路，主電路的電壓，電流檢測電路，電動機(jī)的速度檢測電路，將運算電路的控制信號進(jìn)行放大的驅(qū)動電路，以及逆變器和電動機(jī)的保護(hù)電路等組成。無速度檢測電路為開環(huán)控；在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機(jī)的速度進(jìn)行更的閉環(huán)控制。 　　　（1）運算電路將外部的速度，轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流，電壓信號進(jìn)行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 　　?。?）電壓、電流檢測電路為與主回路電位隔離檢測電壓，電流等。 　　?。?）驅(qū)動電路為驅(qū)動主電路器件的電路，它與控制電路隔離，控制主電路器件的導(dǎo)通與關(guān)斷。 　　?。?）I/O電路使變頻更好地人機(jī)交互，其具有多信號（比如運行多段速度運行等）的輸入，還有各種內(nèi)部參數(shù)（比如電流，頻率，保護(hù)動作驅(qū)動等）的輸入。 　　?。?）速度檢測電路將裝在異步電動機(jī)軸上的速度檢測器（TG、PLG等）的信號設(shè)為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機(jī)按指令速度運轉(zhuǎn)。 　　?。?）保護(hù)電路檢測主電路的電壓、電流等。當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了逆變器和異步電動機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓，電流值。 　　逆變器控制電路中的保護(hù)電路，可分為逆變器保護(hù)和異步電動機(jī)保護(hù)兩種，保護(hù)功能如下： 　　(1）逆變器保護(hù) 　?、偎矔r過電流保護(hù)，用于逆變電流負(fù)載側(cè)短路等，流過逆變電器回件的電流異常值（過容許值）時，瞬時停止逆變器運轉(zhuǎn)，切斷電流，變流器的輸出電流異常值，也得同樣停止逆變器運轉(zhuǎn)。 　?、谶^載保護(hù)，逆變器輸出電流過額定值，且持續(xù)流通過規(guī)定時間，為逆變器器件、電線等損壞，要停止運轉(zhuǎn)，恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)需要反時限特性，采用熱繼電器或電子熱保護(hù)，過載是由于負(fù)載的GD2（慣性）過大或因負(fù)載過大使電動機(jī)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。 　　③再生過電壓保護(hù)，應(yīng)用逆變器使電動機(jī)快速減速時，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時過容許值，可以采取停止逆變器運轉(zhuǎn)或停止快速的方法，過電壓。 　?、芩矔r停電保護(hù)，對于毫秒級內(nèi)的瞬時斷電，控制電路工作正常。但瞬時停電如果達(dá)數(shù)10ms以上時，通常不控制電路誤動作，主電路也不供電，所以檢測出后使逆變器停止運轉(zhuǎn)。 　?、萁拥剡^電流保護(hù)，逆變器負(fù)載接地時，為了保護(hù)逆變器，要有接地過電流保護(hù)功能。但為了人身，需要裝設(shè)漏電保護(hù)斷路器。 　?、蘩鋮s風(fēng)機(jī)異常，有冷卻風(fēng)機(jī)的裝置，當(dāng)風(fēng)機(jī)異常時裝置內(nèi)溫度將上升，因此采用風(fēng)機(jī)熱繼電器或器件散熱片溫度傳感器，檢測出異常后停止逆變電器工作。 　?。?）異步電動機(jī)的保護(hù) 　?、龠^載保護(hù)，過載檢測裝置與逆變器保護(hù)共用，但考慮低速運轉(zhuǎn)的過熱時，在異步電動機(jī)內(nèi)埋入溫度檢出器，或者利用裝在逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)來檢出過熱。動作過頻時，應(yīng)考慮減輕電動機(jī)負(fù)荷，增加電動機(jī)及逆變器的容量等。 　　②速保護(hù)，逆變器的輸出頻率或者異步電動機(jī)的速度過規(guī)定值時，停止逆變器運轉(zhuǎn) 　　（3）其他保護(hù) 　?、偈龠^電流，加速時，如果異步電動機(jī)跟蹤遲緩，則過電流保護(hù)電路動作，運轉(zhuǎn)就不能繼續(xù)進(jìn)行（失速）。所以，在負(fù)載電流減小之前要進(jìn)行控制，抑制頻率上升或使頻率下降。對于恒速運轉(zhuǎn)中的過電流，有時也進(jìn)行同樣的控制。 　?、谑僭偕^電壓，減速時產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升，為再生過電壓電路保護(hù)動作，在直流電壓下降之前要進(jìn)行控制，抑制頻率下降，不能運轉(zhuǎn)（失速）。

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