會計學1變頻器的安裝與維護《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.1.2裝設場所

裝設變頻器的場所須滿足以下條件：

1)變頻器裝設的電氣室應濕氣少、無水浸入；

2)無爆炸性、可燃性或腐蝕性氣體和液體，粉塵少；

3)裝置容易搬入安裝；有足夠的空間，便于維修檢查；

4)備有通風口或換氣裝置以排出變頻器產生的熱量；

5)與易受變頻器產生的高次諧波和無線電干擾影響的裝置分離。

6)若安裝在室外，必須單獨按照戶外配電裝置設置。第1頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.1.3使用環境

1．環境溫度變頻器運行中環境溫度的容許值一般為-10～40℃

。

2．環境濕度變頻器安裝環境濕度在40%～90%為宜。

3．周圍氣體周圍不可有腐蝕性、爆炸性或可燃性氣體。

4．振動設置場所的振動加速度多被限制在0.3～0.6G以下。

5．抗干擾為防止電磁干擾，控制線應有屏蔽措施，母線與動力線要保持不少于100mm的距離。第2頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.1.4安裝方向與空間

為了保證變頻器散熱良好，必須將變頻器安裝在垂直方向，因變頻器內部裝有冷卻風扇以強制風冷，其上下左右與相鄰的物品和擋板(墻)必須保持足夠的空間。

圖9-1變頻器周圍的空間圖9-2多臺變頻器的安裝方法

第3頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.1.5安裝方法

1)把變頻器用螺栓垂直安裝到堅固的物體上，從正面可以看見變頻器操作面板的文字位置，不要上下顛倒或平放安裝。

2)變頻器在運行中會發熱，確保冷卻風道暢通，由于變頻器內部熱量從上部排出，所以不要安裝到不耐熱機器下面。

3)變頻器在運轉中，散熱片的附近溫度可上升到90℃，變頻器背面要使用耐溫材料。

4)安裝在控制柜內時，最好將發熱部分露于柜之外的方法降低柜內溫度，若不具備將發熱部分露于柜外的條件，可裝在柜內，但要充分注意換氣，防止變頻器周圍溫度超過額定值。第4頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.1.6接線1．主回路電纜選擇主回路電纜時，須考慮電流容量、短路保護、電纜壓降等因素。變頻器與電機之間的連接電纜盡量短，線路壓降規定不能超過額定電壓的2％。接地回路須按電氣設備技術標準所規定的方式施工，可具體地參考變頻器使用說明書。當變頻器呈單元型時，接地電纜與變頻器的接地端子連接；當變頻器被設置在配電柜中時，則與配電柜的接地端子或接地母線相接。根據電氣設備技術標準，接地電線必須用直徑6mm以上的軟銅線。第5頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章

2．控制回路電纜變頻器控制回路的控制信號均為微弱的電壓、電流信號，因此，必須對控制回路采取適當的屏蔽措施。

(1)主、控電纜分離

主回路電纜與控制回路電纜必須分離鋪設，相隔距離按電器設備技術標準執行。

(2)電纜的屏蔽若干擾存在，則應對控制電纜進行屏蔽：將電纜封入接地的金屬管內；將電纜置入接地的金屬通道內；采用屏蔽電纜。

(3)采用絞合電纜

弱電壓、電流回路(4～20mA，1～5V)用電纜，特別是長距離的控制回路電纜采用絞合線，絞合線的絞合間距最好盡可能的小，并且都使用屏蔽鎧裝電纜。

第6頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章3.電纜的接地

正確連接

錯誤連接圖10-4屏蔽電纜的連接方法

第7頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2變頻器的抗干擾

10.2.1變頻器運行對電網的影響

變頻器的整流電路和逆變電路都是由非線性器件組成，其電路結構會導致電網的電壓電流波形發生畸變。

圖10-5變頻器輸入電壓電流實測波形圖10-6換相作用造成電源電壓波形第8頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2.2變頻器對電網影響的抑制

若電壓畸變率高于5％，可以用接入交流電抗器或直流電抗器的方法抑制高次諧波電流。

圖10-8變頻器接入交流電抗器XL和直流電抗器DL

a)接入電抗值小的XLb)接入電抗值大的XLc)同時接入電抗值大的XL和DL

圖10-9接入XL和DL后的電流波形第9頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2.3變頻器對其他設備的干擾及抑止PWM控制的逆變電路會產生諧波干擾。圖10-10PWM控制輸出的電壓波形

圖10-11PWM控制輸出的電流波形

第10頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2.3變頻器對其他設備的干擾及抑止

變頻器產生諧波時，其干擾途徑與一般電磁干擾途徑相似，分別為傳導、輻射和二次輻射、電磁耦合、邊傳導邊輻射等，如圖9-12所示。

圖10-12諧波干擾途徑第11頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2.3變頻器對其他設備的干擾及抑止

變頻器對其他設備干擾的抑止方法：

1）當使用容量大的變頻器時，設置專用的變壓器連接到高壓系統。

2）將動力線的接地與控制線的接地分開。

3）高壓電纜、動力電纜、控制電纜與儀表電纜、計算機電纜分開走線。

4）在變頻器前加裝LC電路無源濾波器，濾掉高次諧波。

5）變頻器本身采用鐵殼屏蔽，輸出線用鋼管屏蔽。

第12頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.2.4電網對變頻器干擾的防止

電網對變頻器干擾的因素：

1）電網三相電壓不平衡時，會使變頻器輸入電流的波形發生畸變。

2）當配電網絡中接有功率因數補償電容器及晶閘管整流裝置等，與變頻器同處于一個網絡中，當補償電容投入或晶閘管換相時，將造成變頻器輸入電壓波形畸變。防止電網對變頻器干擾的措施有：1）當變頻器的容量較大時，單獨配置供電變壓器。2）對于配電變壓器容量非常大，且變壓器容量大于變頻器容量10倍以上時，可在變頻器輸入側加裝交流電抗器。

3）當配電網絡有功率因數補償電容或晶閘管整流裝置時，若在變頻器交流側連接有交流電抗器，為了防止諧振現象發生，在補償電容器前應串接適當數值的電抗器。第13頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.3變頻器系統的調試

10.3.1通電前的檢查

（1)外觀、構造檢查

（2)絕緣電阻的檢查

1）主電路：用萬用表檢查，必須用兆歐表時，應按圖9-14連接。

圖10-14用兆歐表測試主電路的絕緣電阻

2）控制電路不能用兆歐表對控制電路進行測試，只能用高阻量程萬用表。①全部卸開控制電路端子的外部連接。②進行對地之間電路測試，測量值若在1MΩ以上，就屬正常。③用萬用表測試接觸器、繼電器等控制電路的連接是否正確。

第14頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.3.2通電檢查

（1）觀察顯示情況（2）觀察風機（3）測量進線電壓（4）進行功能預置（5）觀察顯示內容

第15頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.3.3空載試驗

將變頻器的輸出端與電動機相接，電動機不帶負載，主要測試以下項目：（1）測試電動機的運轉對照說明書在操作面板上進行一些簡單的操作，如啟動、升速、降速、停止、點動等。觀察電動機的旋轉方向是否與所要求的一致？控制電路工作是否正常？通過逐漸升高運行頻率，觀察電動機在運行過程中是否運轉靈活，有無雜音？運轉時有無振動現象，是否平穩等。（2）電動機參數的自動檢測對于應用矢量控制功能的變頻器，應根據說明書的指導，在電動機的空轉狀態下測定電動機的參數。有的新型系列變頻器也可以在靜止狀態下進行自動檢測。第16頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.3.4帶負載測試

將電動機與負載連接起來進行試車。測試的內容如下：1．低速運行試驗低速運行是指該生產機械所要求的最低轉速。電動機應在該轉速下運行1～2小時。測試內容：(1)生產機械的運轉是否正常?(2)電動機在滿負荷運行時，溫升是否超過額定值?2．全速啟動試驗將給定頻率設定在最大值，按“啟動按鈕”，使電動機的轉速上升至生產機械所要求的最大轉速，測試內容：(1)啟動是否順利？

(2)啟動電流是否過大？(3)觀察整個啟動過程是否平穩？

(4)停機狀態下是否旋轉？3．全速停機試驗：(1)直流電壓是否過高？(2)拖動系統能否停住？4．高速運行試驗：(1)電動機的帶載能力？(2)機械運轉是否平穩？第17頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4變頻器的維護與檢查

10.4.1維護注意事項（1）只有受過專業訓練的人才能拆卸變頻器并進行維修和器件更換。（2）維修變頻器后不要將金屬等導電物遺漏在變頻器內，否則有可能造成變頻器損壞。（3）進行維修檢查前，為防止觸電危險，請首先確認以下幾項：①變頻器已切斷電源；②主控制板充電指示燈熄滅；③用萬用表等確認直流母線間的電壓已降到安全電壓(DC36V以下)。（4）對長期不使用的變頻器，通電時應使用調壓器慢慢升高變頻器的輸入電壓直至額定電壓，否則有觸電和爆炸危險。第18頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4.2日常檢查與維護

在變頻器的日常維護項目：1)變頻器的運行參數是否在規定范圍內，電源電壓是否正常。2)變頻器的操作面板顯示是否正常，儀表指示是否正確，是否有振動、震蕩等現象。3）冷卻風扇部分是否運轉正常，有無異常聲音。4)變頻器和電機是否有異常噪音、異常振動及過熱的跡象。5）變頻器及引出電纜是否有過熱、變色、變形、異味、噪聲等異常情況。6）變頻器的周圍環境是否符合標準規范，溫度和濕度是否正常。第19頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4.3定期檢查定期檢查項目有：

1）輸入、輸出端子和銅排是否過熱變色，變形。

2）控制回路端子螺釘是否松動，用螺絲刀擰緊。

3）輸入R、S，T與輸出U、V，W端子座是否有損傷。

4）R，S、T和U、V、W與銅排連接牢固否，用扳手擰緊。

5）主回路和控制回路端子絕緣是否滿足要求。

6）電力電纜和控制電纜有無損傷和老化變色。

7）污損的地方，用抹布沾上中性化學劑擦，除粉塵，保持變頻器散熱性能良好。

9）對長期不使用的變頻器，應進行定期充電試驗。

9）變頻器的絕緣測試。第20頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4.4零部件更換冷卻風扇使用3年應更換。直流濾波電容器使用5年應更換。電路板上的電解電容器使用7年應更換。其化零部件根據情況適時進行更換。第21頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4.5變頻器基本檢測和測量方法

由于變頻器輸入、輸出電壓或電流中均含有不同程度的諧波分量，用不同類別的測量儀器儀表會測量出不同的結果，并有很大差別，甚至是錯誤的。因此，在選擇測量儀表時應區分不同的測量項目和測試點，選擇不同的測試儀表，如表10-5所示。

表10-5主電路測量推薦使用的儀表

第22頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.4.7變頻器主電路的測量變頻器主電路的測量電路如圖10-19所示。

圖10-19變頻器主電路的測量

第23頁/共28頁《變頻器原理與應用（第2版）》第10章10.5變頻器的常見故障與處理

10.5.1變頻器常見故障診斷

1.過電流故障：故障診斷：可能是短路、接地、過負載、負載突變、加／減速時間設定太短、轉矩提升量設定不合理、變頻器內部故障或諧波干擾大等。2.過電壓故障：故障診斷：電源電壓過高、制動力矩不足、中間回路直流電壓過高、加／減速時間設定的太短、電動機突然甩負載、負載慣性大、載波頻率設定不合適等。3.欠電壓故障：故障診斷：電源電壓偏低、電源斷相、在同一電源系統中有大起動電流的負載起動、變頻器內部故障等。4.變頻器過熱故障：故障診斷：負載過大、環境溫度高、散熱片吸附灰塵太多、冷卻風扇工作不正常或散熱片堵塞、變頻器內部故障等。5.變頻器過載、電動機過載故障：故障診斷：負載過大或變頻器容量過小、電子熱繼電器保護設定值太小、變頻器內部故障等。第24頁/共28頁