变频器导致电缆发热
高压变频器电缆故障原因分析及建议
高压变频器电缆故障原因分析及建议摘要：电力电缆是电力系统中重要组成部分，承担着输变配的工作。
随着电力系统的发展，电力电缆的数量越来越多，电缆运行过程中出现了不同类型的故障。
分析电力电缆故障的成因，在此基础上采取有效的防范措施，可提高电力电缆的运行水平。
本文主要探讨高压变频器用电缆选型不当导致电缆故障原因及防范措施、建议。
关键词：电缆、选型、故障1.前言在高压变频器中，考虑到高压电缆本身绝缘能力满足要求，认为高压电缆与桥架接触并不会影响电缆的绝缘性能，所以整机高压电缆在布线时并没有做特殊处理，高压电缆平铺于桥架上。
在实际运行中，某公司在检修时发现投产不久的变频器用高压电缆出现放电痕迹、破损、开裂等现象。
2故障描述：对变频器隔离变压器二次出线侧至变频器功率柜之间共有进线电缆108根，每相36根电缆并接，分三层绝缘桥架，每相一层敷设，电缆运行额定电压交流1760V。
排查中发现在电缆桥架内存在电缆外部绝缘层表面与T型绝缘桥架钢制横担之间多处存在放电点，电缆外部绝缘层无开裂现象。
变频器的三相功率柜至出线馈出柜之间共有出线电缆15根，每相5根电缆并接，单层绝缘桥架柜顶安装敷设，运行额定电压5.7kV（线电压10kV），同样发现在桥架金属与接地部位之间多处存在放电点，并且其中4根电缆存在外部绝缘层放电开裂现象。
对一台变频器相同部位电缆进行检查，变频器各部位连接动力电缆同样存在放电现象，且电缆出现损伤的数量更多。
隔离变压器二次侧至变频器功率柜间的108根电缆与电缆桥架钢制横担、接地线之间均存在放电点，且 W相36根输入电缆中，其中一根电缆与桥架支撑部位存在放电、电蚀和绝缘层开裂现象；变频器功率柜至馈出柜15根电缆中发现有8根电缆绝缘层外表面放电，开裂2根电缆存在多处放电点且绝缘层电蚀现象严重，其余5根电缆有轻微放电痕迹。
3原因分析3.1电缆及敷设基本情况3.1.1故障电缆为：单芯 JEH-W 型（乙丙橡皮绝缘氯磺化聚乙烯护套电机绕组引接线电缆）电压 10kV，截面 120mm2。
台达变频器的运行、故障代码、相关参数三大内容分析
台达变频器的运行、故障代码、相关参数三大内容分析
台达变频器故障代码
LU报警键盘面板LCD显示：欠电压。
如果设备经常：LU欠电压“报警，则可考虑将变频器的参数初始化(HO3设成1后确认)，然后提高变频器的载波频率(参数F26)。
若E9设备LU欠电压报警且不能复位，则是(电源)驱动板出了问题。
EF报警键盘面板LCD显示：对地短路故障。
G/P9系列变频器出现此报警时可能是主板或霍尔元件出现了故障。
台达变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。
控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。
采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。
最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。
而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。
最高运行频率：一般的东莞台达变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数：台达变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、
转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、引言变频器是一种常见的电力调节设备，被广泛应用于工业生产中，用于调节电机的转速和电压。
然而，变频器在工作过程中会产生电磁干扰，对其他电子设备和系统造成不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰及解决方案。
二、变频器产生的干扰1. 电磁辐射干扰变频器工作时会产生高频电磁辐射，这种辐射会传播到周围的电子设备和系统中，干扰其正常工作。
例如，无线通信设备、计算机系统和传感器等都可能受到电磁辐射干扰而产生误差或故障。
2. 电源干扰变频器的工作需要大量的电能，其电源会产生电流和电压的波动，进而影响到电力系统的稳定性和其他设备的正常工作。
电源干扰可能导致电压波动、频率偏移和电力质量下降。
3. 电磁感应干扰变频器内部的高频电流和电压变化会产生电磁感应，从而在附近的电线和电缆中诱发感应电流和电压。
这种感应干扰可能导致电线和电缆发热、电压降低和设备故障。
三、解决方案为了减少变频器产生的干扰，以下是几种常见的解决方案：1. 电磁屏蔽通过在变频器和受干扰设备之间设置屏蔽装置，如金属屏蔽罩、电磁屏蔽膜等，可以有效地阻挡电磁辐射的传播，减少干扰的影响。
2. 滤波器安装滤波器可以在变频器的输入和输出电路中滤除高频噪声和谐波，减少电磁辐射和电源干扰。
常见的滤波器包括电源滤波器、线路滤波器和输出滤波器等。
3. 接地和屏蔽良好的接地系统可以有效地减少电磁辐射和电磁感应干扰。
通过合理布置接地线路和接地装置，可以将干扰信号引入到地面，从而减少对其他设备的影响。
此外，合理的屏蔽设计也可以减少电磁辐射和感应干扰。
4. 选择合适的电缆和线缆在安装变频器时，选择具有良好屏蔽性能的电缆和线缆，可以减少电磁感应干扰的发生。
同时，合理布置电缆和线缆，避免与其他设备和信号线路交叉，也可以降低干扰的影响。
5. 增加滤波电容在变频器的输入和输出电路中增加适当的滤波电容，可以降低电磁辐射和电源干扰。
滤波电容可以吸收高频噪声和谐波，提高电力质量和系统的稳定性。
变频器电缆较长时单端接地好还是双端接地好？
变频器电缆较长时单端接地好还是双端接地好？由于电柜与设备相隔有160M的距离，变频器使用的输入滤波，输出电抗，目前存在电缆发热严重，仪表受干扰厉害的问题。
测量地线电流为25A。
现在有人建议把变频器改为单端接地，请问是否会有改善？因为设备已经生产更改线路会很麻烦。
现场没有相关的工具，只有使用钳形表测量PE，S（屏蔽层）的电流的方式，简单的做了一个实验，结果如下：双端接屏蔽层时：PE= , S = , PE与S同时测量：电柜侧单端接屏蔽层时：PE= ,S= , PE与S 同时测量：请大虾们分析一下，地线和屏蔽线怎么会有电流流过，是什么原因？与发热有没有关系？用钳形表这样测量能不能说明什么？因为发不了图片，有一个接线原理图没有传上来…球长：不去试，永远都不知道，建议去试试看kdrjl（版主）：嗯？这话我爱听。
凡是拿不准的，除了听取别人的点播以外，还是要自己确认为好。
怎么自己确认呢？那就是设计一套自己能够可操作的实验，用实验的结果确认。
楼主的问题，首先变频器和电机的距离搞到160m，这个就是一忌。
而且是大忌。
在设计和安装初期，就要预测到长距离传输电缆所带来的麻烦。
不要以为，加个电抗器就解决了。
电抗器抑制的是di/dt，却带来的是更高的dv/dt。
这个考虑过吗？因此长线传输，如果带屏蔽电缆，是有限制长度的，具体是多少，我忘了，可以去查下，西门子的MM440的随机光盘就有这个交代。
相反，不带屏蔽的电缆倒是可以允许更长的距离。
那时候还不太理解，为什么带屏蔽的电缆允许长度不如非屏蔽的电缆？现在明白了。
就是会产生楼主的问题，在电缆上屏蔽层会产生涡流。
导致电缆烫手发热。
我的看法，第一，不要把变频器与电机搞那么长的安装距离。
不到万不得已，绝不这么设计；第二，一旦长线传输，就别用屏蔽电缆了，而且一定要把电机的PE与变频器的PE直接用大截面导线连接。
第三，电机电缆线一定要单独敷设，与控制信号线的距离保持400mm的空间距离；第四，要加大变频器的容量（降容使用），并加装正弦波滤波器。
变频器对电网的影响
变频器对电网的影响变频技术已广泛应用于空调、电冰箱、微波炉、洗衣机、电磁炉、电机、伺服电机……这些都是变频技术给大众带来的公益性，更主要的能够实实在在给我们带来实惠。
变频器主要用于交流电动机转速的调节，是理想的调速方案，随着中国经济的整体快速发展，市场对产品的要求逐步提高，变频调速以其自身所具有的调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中发挥着提高产品质量和生产效率的作用。
其除了具有优良的调速性能之外，还有显著的节能效果，不仅在相关工业行业，变频家电在节约电费、提高家电性能、保护环境等方面的优势也得到了用户的普遍认可和广泛应用。
但它并非没有缺点，也产生了一些负面作用，比如在各行业应用中会对电网产生污染或不良影响。
一、变频器介绍变频技术中最具代表性的是“变频调速装置”，全称是交流变频调速器，用于交流电机，在调整输出频率的同时按比例调整输出电压，从而改变电机转速，以达到交流电机调速的目的。
变频器根据有无中间直流环节来分，可以分为交—交变频器和交—直—交变频器。
交—直—交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型。
交—交变频器只能降低频率，同时输出电压波形中含有较大的谐波，输入电流谐波严重且功率因数低，在很多应用领域，这些都是不能接受的技术缺陷，往往采用具有中间直流环节的交—直—交变频器。
交—直—交变频器是先把工频交流电通过三相整流器变成直流电（直流环节可以是电感器或是电容器），然后再把直流电变换成频率、电压均可调控的交流电；主电路包括整流器、直流环节、逆变器。
由于交—直—交变频器中含有整流电路，可控硅元件的导通与关断同样会因其非线性产生谐波，从设备流出的谐波因变流器回路的种类及其运转状态、系统条件等不同产生不同的影响。
由于变频器采用的电路结构是“整流器—电容电感器—逆变器”，无论是整流器或是逆变器都具有非线性特性，所以它会产生高次谐波。
这种高次谐波会使输入电源的电压波形和电流波形发生畸变。
变频器的基本参数设定
变频器参数该如何设置一、电机相关的参数变频器是为电机服务的，变频器和电机要配套使用，也就是两者的额定电压和额定功率要非常接近。
而电机运行过程中，要避免电流过大而发热烧坏，需要设置一些相关的保护参数。
1、额定电压虽然基本上国内使用变频器控制的电机电压基本上都是三相380伏的，也不排除有些进口设备特别，如果更换变频器的时候要留意，比如日本进来的就可能是三相220伏。
2、额定电流电机铭牌上有这个参数，对应输入就好。
3、过载保护这个实际上是控制瞬间最大功率的参数，常见有110%，可以调大到150%，看实际情况。
4、过流保护这个是瞬间输出最大电流，比如有150%，如果担心电机出现问题，可以设定成100%。
5、上限频率中国国内一般用50HZ，但是有些场合需要超频使用，比如一些机床主轴，可能会早75HZ，要根据工况来选择，但是也不能太高，否则电机轴承承受不了。
6、启动频率变频器往往无法输出非常低的频率来带动电机，一般启动时候往往高于0.5HZ。
二、电源类参数1、转矩提升有自动和手动方式选择，自动模式如果效果不好，可以选择手动模式，本质就是设定了V/F比值。
2、转矩增强考虑到低速时候，电机扭力不足，有些场合需要加大一下电压值，这个就是所谓的转矩增强，但是也不能加太大，否则可能会不稳定。
3、加减速时间理论上变频器加减速时间越短，电机电流电压会波动越大，但是很多场合需要电机加减速时间短点，所以这个需要根据负载情况来设置。
4、控制模式一般通用型负载使用V/F模式就好，如果是矢量控制，可以选择无感矢量或者有感矢量，看控制精度来设定，如果选择了矢量控制，还需要做参数自适应调整的。
三、人机操控类参数变频器要通过人来控制和操作，比如要启动它，要停止它，要让它跑多快，要让它减速等等，都需要设定好。
1、启动源这里包含了启动和停止功能，如果通过I/O控制，可以选择对应的I/O端口，大多数变频器是固定某个I/O的，也可以设定面板，有些甚至是通讯方式来控制的。
浅谈在现场总线控制下变频器的干扰预防和治理
２ ２ 谐波 电压 及 电流 国 家标 准 ．
为一系列矩形波组成的脉宽调制的接近于三相正弦 波 形 的交 流 电 ， 出 电压和 电流 波形 中均 含 有 高 次 输
谐波， 每一 个变 频 器作为 谐 波 电力源 ， 向电源母 线 注
根据 国 家 标 准 《 电能 质 量 公 共 电 网谐 波 ） ／ ） ＧＢ Ｔ１５ ９ ９ ， 公共 电 网谐 波 电压 和谐 波 电流 限 值 ４４ － ３对
缘 老化 容 易击 穿 。
２ １ ３ 谐波 对 电缆 的危 害 ： ．． 同样 的 电气 原 理 ， 使 会
常运行 ， 还会导致供电设备发热损坏 ， 严重干扰电源
及周 围 的 电气 和 电子设 备 的运行 。 同时 ， 频 器 的 电 变
磁干扰 会 对控 制设 备尤 其 是现 场总 线设 放为 基础 的 低碳经 济 低 低
模 式不 断 推 广 ， 能源 技 术 创 新为 核 心 的变 革 正 大 以 步走 入我 们 的生产 生 活 当中 。出于 节 约能源 和 自动
化控制 的 目的变频 调速 技 术在 石化 、 电力 、 其他 领 及 域被 大 规模 应 用 ， 仅 数 量 多 、 不 功率 大 ， 被 密 集 使 并
表５
谐 电 次 波 流 数 谐 电 （） 波 流Ａ
比 结 较 果
８５４２９７１３Ｏ Ｏ９ ３１ ６７ ８９ ６７ １．７３．７６．９８．２６．９４．１２．７２．２ １５ １０ ７ ５ １ ０ ６ ４ ０ ５ ４ Ｏ ３ ５ ３ ０
２ １ 年第 １ 期 ００ ０
内蒙 古石 油化 工
ｌ３ １
浅 谈在现 场总线控制下变频 器的干扰预防和治理
变频器故障代码、原因、及处理
变频器故障代码、原因、及处理在工业自动化领域，变频器是一种常用的设备，它能够对电机的转速进行精确控制，从而实现节能、提高生产效率等目的。
然而，在使用过程中，变频器可能会出现各种故障，通过故障代码可以帮助我们快速定位和解决问题。
常见的变频器故障代码有很多，比如过流故障（OC）、过压故障（OU）、欠压故障（LU）、过载故障（OL）、过热故障（OH）等等。
过流故障（OC）通常是由于电机负载突然增大、电机短路或者变频器输出短路等原因引起的。
当出现这种故障时，首先要检查电机和电缆是否存在短路情况，同时也要确认电机的负载是否超过了变频器的额定容量。
如果是因为负载突变导致的，可以适当延长变频器的加减速时间，以减轻对电机和变频器的冲击。
过压故障（OU）一般是由于电源电压过高、减速时间过短或者制动电阻选择不当等原因造成的。
对于电源电压过高的情况，需要检查电网电压是否稳定，必要时安装稳压器。
如果是减速时间过短导致的，可以适当延长减速时间，让电机在减速过程中有足够的时间释放能量。
另外，合理选择制动电阻的阻值和功率也能有效避免过压故障的发生。
欠压故障（LU）的出现可能是因为电源输入电压过低、电源缺相或者变频器内部电路故障。
遇到这种情况，要先测量电源输入电压是否正常，如果电压过低，需要解决电源问题。
同时，检查电源线路是否存在缺相现象。
如果以上都正常，那么可能是变频器内部电路出现故障，需要联系专业人员进行维修。
过载故障（OL）多是由于电机负载过重、电机堵转或者变频器参数设置不合理等原因导致的。
此时，需要检查电机的机械部分是否正常运转，有无卡死现象。
同时，要确认变频器的过载保护参数是否设置正确，如果设置不当，需要根据电机的额定电流重新进行设置。
过热故障（OH）往往是因为变频器散热不良、环境温度过高或者风扇故障等原因引起的。
要解决这个问题，首先要确保变频器的安装环境通风良好，没有障碍物阻挡散热。
其次，检查风扇是否正常运转，如果风扇损坏，要及时更换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频器产生的谐波电流为什么会导致电缆和变压器过热？
这是因为谐波电流具有更高的频率。
交流电流过导体时，会产生一种物理效应，称为“趋肤效应”。
趋肤效应的含义是，流过导体的交流电流并不是均匀分布在导体内，而是趋向于导体的表面，电流的频率越高，这种电流分布趋向于表面的现象越明显。
由于导体仅流过导体的表面部分，因此导体的实际有效截面积就会减小，这意味着电阻增加，会产生更大的热量。
同样幅度（有效值）的电流，流过导体时，电流产生的热量与其频率的平方成正比。
因此，谐波电流流过导体时，会导致导体严重发热。
例如，同样100A的电流，5次谐波在电缆中产生的热量是基波（50Hz）电流的25倍！
谐波电流流过导线时产生更大的热量是一个必须重视的问题。
因为我们在进行线路设计时，导体的截面积是按照基波频率设计的，而当这些导体中流过谐波电流时，呈现更大的电流密度，导致更大的电阻损耗（I2R），从而导致导体发热。
这往往会导致电缆早期老化、甚至诱发火灾。
对于变压器而言，问题更加严重，不仅存在上述的谐波电流导致导体发热（铜损）的问题，还存在变压器铁损增加的问题。
铁损是由于磁场在铁芯中感应出涡流产生的。
我们知道，涡流的大小与磁场的变化率呈正比关系，也就是，磁场变化率越大，产生的涡流越大。
谐波电流具有更高的频率，因此激励的涡流更大。
另外，涡流在铁芯中流动时同样存在趋肤效应的现象，这进一步增加了热量。
因此谐波电流导致铁芯的发热量比基波电流严重的多。
电气电子工程师协会：
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍。
工频电机：三相绕组并非绝对对称、正弦分布的
非工频电机异步电机：
异步电机变频运行，其高频载波的幅度包络即电压平均值是正弦波，异步电机就是靠这个正弦波工作的；
高频载波和产生的谐波对电机有影响，主要是感生高电压和发热，损坏绝缘，加速绝缘老化，缩短电机使用寿命
1）对于电阻性负载，谐波的能量会被应用发热；
2）对于交流电机，谐波的能量大多数不会形成正向力矩，而被消耗在电机上发热；
3）对于交流电机，谐波会在绕组上产生高电压脉冲，损坏绝缘
4）对于输电线路，谐波的电磁波辐射，形成电磁波污染，危害正常通讯；
5）对于电源，例如发电机转子运行造成震动。