第5章 变频器的安装和维护

第5章 变频器的安装与维护
• 变频器是精密的电子装置，为了其正常工作， 安装方面应有一定要求，还要进行一定的日常 维护。
5.1 变频器的安装 一、变频器的安装环境
1、环境温度 变频器与其他电子设备一样，对周围环境温度有一定的 要求，一般为“-10～＋50℃。”。由于变频器内部是大功率 的电子器件，极易受到工作温度的影响，但为了保证变频器 工作的安全性和可靠性，使用时应考虑留有余地，最好控制 在40℃以下；40～50℃之间降额使用，每升高1℃，额定输出 电流须减少1% 。如环境温度太高且温度变化大时，变频器的 绝缘性会大大降低，影响变频器的寿命。
变频器的主电路是有电力电子器件构成，这些器件对过电压十分敏感， 变频器输入端过电压会造成主元件的永久性损坏。例如有些工厂自带发电 机供电，电网波动会比较大，所以对变频器的输入端过电压应有防范措施。
5.1 变频器的安装 一、变频器的安0m以下可以输出额定功率。
5.1 变频器的安装 二、变频器的安装空间要求
(1) 壁挂式安装
变频器的外壳设计比较牢固，一般情况下，允许直接安 装在墙壁上，称为壁挂式。为了保证通风良好，所有变频器都 必须垂直安装，变频器与周围物体之间的距离应满足下列条件： 两侧大于100mm、上下大于150mm，而且为了防止杂物掉进 变频器的出风口阻塞风道，在变频器出风口的上方最好安装档 板。
5.3 通用变频器的防雷措施
变频器装置的防雷击措施是确保变频器安全运行的另一 重要外设措施，特别在雷电活跃地区或活跃季节，这一问题 尤为重要。
现在的变频器产品，一般都设有雷电吸收网络，主要用 来防止因瞬间的雷电侵入，使变频器损坏。但是在实际工作 中，特别是电源线架空引入的情况下，单靠变频器自带的雷 电吸收网络是不能满足要求，还需要设置变频器专用避雷器。 具体措施有： ※可在电源进线处装设变频专用避雷器(选件)； ※或按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用 接地保护； ※如果电源是电缆引入，则应做好控制室的防雷系统， 以防雷电窜入破坏设备。
2 负载运行
作用：主要是观察电动机带上负载后的工作情况， 包括： 1）根据系统的需要，设置所需的各个参数； 2）点动运行，确认电机的旋转方向，也可以发现系统是否存在 因机械摩擦而产生的异常。 3) 逐渐加速，检查系统是否存在机械异常（振动或异常声音 等）。 4）当速度增至一半左右时，进行制动操作，确认制动功能是否 正常。 5）逐渐加速到额定速度，观察加速过程中机械系统是否正常。 6）将指令设为额定转速，进行运行/停止等各种操作，如果加 减速过程中出现失速现象，适当增加加减速时间。 7）根据需要使系统以中速或高速进行磨合运行。当变频器的模 拟检测端子接有电流计或频率计时，参照操作显示面板校准。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
2.变频器输出端子（U、V、W） 变频器输出端子（U、V、W）按正确相序连接 至三相电动机。 不要将功率因数校正电容器或浪涌吸收器连接 至变频器的输出端，更不要将交流电源连接至变 频器的输出端，否则会损坏变频器。 与电动机之间连线不宜过长，对功率小于 3.7kW的电动机，长度应小于50m，5.5kW以上的 不要超过100m，否则要增设线路滤波器（OFL） （一般要另购）。
5.1 变频器的安装 二、变频器的安装空间要求
(2) 柜式安装方式 当现场的灰尘过多，湿度比较大， 或变频器外围配件比较多，需要和变频 器安装在一起时，可以采用柜式安装。 变频器柜式安装是目前最好的安装方式， 因为可以起到很好的屏蔽幅射干扰，同 时也能防灰尘、防潮湿、防光照等作用。 柜式安装方式的注意事项： ●单台变频器采用柜内冷却方式时， 变频柜顶端应安装抽风式冷却风扇，并 尽量装在变频器的正上方(这样便于空气 流通)；
思考题：
• 1.变频器与周围物体之间的距离应满足什么条件？ • 2. 通用变频器有哪两种安装方式？哪种方式最好，为 什么？ • 3.柜内安装多台变频器时应尽量怎样排列安装？ • 4.设计变频器输入电源线连线时应注意什么问题。
5.1 变频器的安装 一、变频器的安装环境
2、环境湿度 变频器与其他电气设备一样对环境湿度有一定 要求，变频器的周围空气相对湿度一般为“20%～ 90%RH”,根据现场工作环境必要时须在变频柜箱中加 放干燥剂和加热器。
5.1 变频器的安装 一、变频器的安装环境 3、振动和冲击 变频器在运行的过程中，要注意避免受到振动和 冲击, 设置场所的振动加速度应限制在0.6g以内。变频 器是由很多元器件通过焊接、螺丝连接等方式组装而 成。当变频器或装变频器的控制柜受到机械振动或冲 击时，会导致焊点、螺丝等连接器件或连接头松动或 脱落，引起电气接触不良甚至造成间短路等严重故障。 因此，变频器运行中除了提高控制柜的机械强度、远 离振动源和冲击源外，还应在控制柜外加装抗震橡皮 垫片，在控制柜内的器件和安装板之间加装缓冲橡胶 垫，减震。 一般在设备运行一段时间后，应对控制柜进行检 查和维护。
由于模拟量信号易受干扰，因此需要采用屏蔽线作模拟量
接线，屏蔽线靠近变频器的屏蔽层应接公共端（COM），而不要 接PE端（接地端），屏蔽层的另一端要悬空。
在进行模拟量接线时还要注意：（1）模拟量导线应远离
主电路100MM以上；(2)模拟量导线尽量不要和主电路交叉，若必 须交叉，应采用垂直交叉方式。
5.2 变频器的接线 二、控制回路端子接线
4. 制动电阻连接端子
一般小功率变频器 (0.75～15kw)内置制动电阻， 而18.5kw以上制动电阻须外置。 MM440是B+/DC+和B-两个端 子。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
5.制动单元连接端子 外置制动单元的直流端子， 分别为直流母线的正负极。 MM440是D/L-和C/L+两个端子。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
3.直流电抗器连接端子
直流电抗器连接端子接改善功率 因数用的直流电抗器，端子上连接有
短路导体，使用直流电抗器时，先要
取出此短路导体。 注意：不使用直流电抗器时，该 导体就不用去掉。 MM440是DC/R+和B+/DC+两个端子。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
远离放射性物质及可燃物。
5.1 变频器的安装 二、变频器的安装空间要求
变频器在运行过程中有功率损耗，并转换为热能，
使自身的温度升高。粗略地说，每1KVA的变频器容量，
其损耗功率约为40W～50W。因此，安装变频器时要
考虑变频器散热问题，要考虑如何把变频器运行时产
生的热量充分地散发出去，因此要讲究安装方式。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
1. 主电路电源端子（R、S、T）
交流电源通过断路器或者漏电保护的断路器连 接至主电路电源端子（R、S、T），电源连接不须 考虑相序。 交流电源最好通过一个电磁接触器连接至变频 器，以防止有故障时扩大事故或损坏变频器。 不要用主电源开关的接通和断开来启动 不要将三相变频器连接至单相电源。
●多台变频器安装应尽量并列安装， 如必须采用纵向方式安装，应在两台变
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
变频器通过接线与外围设备连接，接线分为主电
路接线和控制电路接线 。主电路连接导线选择较为简 单，由于主电路电压高，电流大，所以选择主电路连 接导线时应该遵循“线径宜粗不宜细”的原则，具体 可按普通电动机的选择导线方法来选用。 控制电路的连接导线种类较多，接线时要符合其 相应的特点。
5.2 变频器的接线 一、主电路接线
6.接地端子 ※切勿与焊接机及其它动力设备共用接地线；
※如果供电线路是零地共用的话，最好考虑单独敷 设地线； ※多台变频器接地，则应分别和大地相连，请勿使 接地线形成回路，如图所示。
5.2 变频器的接线 二、控制回路端子接线
1. 模拟量接线
模拟量接线主要包括:输入侧的给定信号线和反馈线；输 出侧的频率信号线和电流信号线。
二、变频器试运行 变频调速系统的调试工作一般应遵循“先 空载、继轻载、后重载”的规律。
1 空载运行
作用：主要是观察变频器配上电动机后的工作情况，并校准电动机的 旋转方向。调试步骤如下： 1)变频器的输出端接上电动机，但电动机与负载脱开，通上电源，观 察有无异常现象。 2)先采用键盘空载模式，将频率设置于0位，起动变频器，微微增大 工作频率，观察电动机的起转情况，以及旋转方向是否正确。如方向 相反，则予以改正。 3)将频率上升至额定频率，让电动机运行一段时间。如一切正常，再 选若干个常用的工作频率，也让电动机运行一段时间。 4)将给定频率信号突降至0（或按停止按钮），观察电动机的制动情 况。 5)将外接输入控制线接好，切换到远程控制模式，逐项试验，检查各 外接控制功能的执行情况，观察变频器的输出频率与远程给定值是否 相符。
5.4 变频器的调试与维护
一、通电前检查 变频器安装、接线完成后，通电前应进行下列检查： ①外观、构造检查。包括检查变频器的型号是否有误、 安装环境有无问题、装置有无脱落或破损、电缆直径和 种类是否合适、电气连接有无松动、接线有无错误、接 地是否可靠等。 ②绝缘电阻的检查。测量变频器主电路绝缘电阻时，必 须将所有输入端(R、S、T)和输出端(u、v、w)都连接起 来后，再用500V兆欧表测量绝缘电阻，其值应在5MΩ 以上。而控制电路的绝缘电阻应用万用表的高阻挡测量， 不能用兆欧表或其他有高电压的仪表测量。 ③电源电压检查。检查主电路电源电压是否在允许电源 电压值以内。
2. 开关量控制线
如启动、点动、多挡转速控制等方式。一般来说，模拟 量控制线的接线原则也都适用于开关量控制线。并将屏蔽层 接在变频器的公共端com上，信号线电缆最长不得超过50m。 但开关量的抗干扰能力较强，故在距离不远时，允许不使用 屏蔽线，但同一信号的两根线必须绞在一起。如果操作台离 变频器较远，应该先将控制信号转变成能远距离传送的信号， 再将能远距离传送的信号转变成变频器所要求的信号。 3.控制回路的接地 ※弱电压电流回路的电线取一点接地，接地线不作为传 送信号的电路使用； ※电线的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子， 不与其他的接地端子共用。