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變頻器的使用與維護

　　 【摘 要】由于各種新工藝新技術(shù)在現(xiàn)在生產(chǎn)中的不斷應(yīng)用，以及現(xiàn)代化生產(chǎn)中對新技術(shù)新設(shè)備的要求越來越高，變頻器在現(xiàn)在生產(chǎn)中的地位舉足輕重，由于一些安裝環(huán)境不合理，以及內(nèi)部參數(shù)設(shè)置不正確極易造成變頻器誤動作及發(fā)生故障，甚至燒毀變頻器，給現(xiàn)在生產(chǎn)生活造成一些不必要的損失。我根據(jù)自己多年的工作實際和有關(guān)資料，對變頻器的使用與維護總結(jié)出了以下幾點，僅供參考，不足之處，請?zhí)岢鰧氋F意見。
　　 【關(guān)鍵詞】變頻器；故障原因；防治措施
　　 造成變頻器誤動作及發(fā)生故障，頻繁停車甚至燒毀變頻器的原因主要由安裝環(huán)境、電源異常、雷擊與感應(yīng)電、電源高次諧波等等原因引起，下面就以上幾點原因做一個簡單的介紹。
　　 首先介紹一下變頻器的工作原理。下圖顯示變頻器的主回路簡圖。
　　
　　 整流器將三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。中間電路的電容器組穩(wěn)定直流電壓。逆變器將直流電壓通過參數(shù)設(shè)定以及按鍵給定的頻率，通過中央處理器（CPU）轉(zhuǎn)換為交流電機使用的交流電壓。
　　 1 首先談一下變頻器的安裝環(huán)境
　　 變頻器屬于電子器件裝置，在其規(guī)格書中有詳細安裝使用環(huán)境的要求。但在實際使用中往往無法滿足這些要求，但在安裝過程中應(yīng)盡量采用相應(yīng)抑制措施，振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用橡膠等避振措施，潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應(yīng)對控制板進行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。
　　 2 講一下電源異常對變頻器的影響
　　 電源異常對變頻器的影響最為嚴重，如得不到及時處理將造成變頻器無法正常工作，更為嚴重的是將燒毀變頻器對生產(chǎn)造成無法估量的損失，因此更應(yīng)引起各位同行的注意。電源異常大致分為以下幾種缺相、低電壓、停電，有時也出現(xiàn)它們的混和形式。這些異?，F(xiàn)象的主要原因多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的，有時也可能是同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對地短路及相間短路，等原因造成系統(tǒng)供電電源電壓降低甚至缺相，停電等。有些電網(wǎng)或自行發(fā)電單位，也會出現(xiàn)頻率波動，并且這些現(xiàn)象有時在短時間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運行，對變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。如果附近有直接起動的電動機，或者大的設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時造成的瞬時電壓降低，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)分離，減小相互影響；對于要求瞬時停電后仍能繼續(xù)運行的場合，除選擇合適價格的變頻器外，還因預(yù)先考慮負載電機的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補償方式，當電壓恢復(fù)后，通過速度追蹤和測速電機的檢測來防止在加速中的過電流；對于要求必須不間斷運行的設(shè)備，要對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。對于使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態(tài)也能短時工作，但整流器中個別器件電流過大及電容器的脈沖電流過大，若長期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應(yīng)及早檢查處理。
　　 3 雷電以及線路的感應(yīng)電對變頻的影響
　　 雷電對變頻的影響也不能忽視，例如我公司一臺ABB ACS550變頻器在今年一次雷雨后，由電源引入雷電造成系統(tǒng)參數(shù)復(fù)位，并且造成變頻的驅(qū)動板損壞，而無法使用，造成了不小的損失，另外線路的感應(yīng)電也會造成變頻的運行參數(shù)改變，甚至經(jīng)常亂報故障，造成變頻多次停機，因次在引入引出線路的電源線應(yīng)盡量采用帶有屏蔽層符合要求的電纜，控制電纜盡量和電源線分開。另外在感性負載（繼電器、接觸器、電機）斷開時會引起電壓突變，為了降低感性負載斷開時的電磁干擾，需要在感性負載上安裝噪聲抑制電路《壓敏電阻、RC濾波器 、二極管》如果不對這種電磁干擾進行抑制，這種干擾可能會通過控制電纜兼容性或感性傳輸?shù)狡渌麑?dǎo)體，造成系統(tǒng)其他部件的功能失效。但是在安裝保護元件時應(yīng)該盡可能靠近感性負載，不要將保護裝置安裝到I/O 端子排上，否則會造成更大的干擾甚至損壞變頻器。具體安裝原理見下圖：
　　
　　 另外電纜的選用，電機線應(yīng)選用有三根導(dǎo)電體一個同心結(jié)構(gòu)，或者對稱PE導(dǎo)體和屏蔽層，對于低壓信號應(yīng)選用雙層屏蔽的電纜，模擬信號和數(shù)字信號要分開電纜試用。
　　 4 為提高控制系統(tǒng)的靈敏度以及噪聲抑制能力
　　 變頻器要有正確的接地，并且變頻器接地端子E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)，變頻器的接地必須與動力設(shè)備接地點分開，不能共地。信號輸入端的屏蔽層應(yīng)接至E(G)上，其另一端決不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統(tǒng)震蕩不止。
　　 除上述幾點外，應(yīng)定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。對于灰塵比較大的場所要安裝必要的防塵措施，并且每隔一段時間對變頻器進行清灰處理，對于特殊的高寒場合，為防止變頻內(nèi)部處理器因溫度過低而不能正常工作，應(yīng)采取必要的加熱措施，對變頻進行輔助加熱及除濕，防止變頻因受高寒高濕影響，造成變頻器不能正常工作。
　　 只要我們在日常的生活生產(chǎn)中加強對于電氣設(shè)備的維修及保養(yǎng)，勤巡檢、勤發(fā)現(xiàn)、勤動腦、勤思考，認真對待出現(xiàn)的問題，對于選型方面，嚴格對待慎重分析，相信像上述所出的問題都會避免。這樣不僅對于企業(yè)來說可以減少不必要的投資費用以及因設(shè)備故障所造成的經(jīng)濟損失，而且對于我們自身素質(zhì)和實際能力及水平的提高都會相應(yīng)的提高。
　　 參考文獻：
　　 [1]ABBACS550用戶手冊2010版
　　 [2]ABBACS350用戶手冊2010版
　　 [3]維修電工教材 （中國勞動出版社）