變頻器系統(tǒng)安裝調(diào)試方法及技巧

胡應(yīng)占

（河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 南陽473009）

變頻器是精密設(shè)備，安裝和調(diào)試必須遵守操作規(guī)范，才能保證變頻器長期安全可靠地運(yùn)行，發(fā)揮它的性能。文中詳細(xì)論述了變頻器系統(tǒng)安裝和調(diào)試方法。

1 變頻器的安裝方法

變頻器裝設(shè)的場所須滿足以下條件：安裝現(xiàn)場無腐蝕、易燃易爆氣體、液體；無灰塵、漂浮性的纖維及金屬顆粒；備有通風(fēng)口或換氣裝置以排出變頻器產(chǎn)生的熱量；與易受變頻器產(chǎn)生的高次諧波和無線電干擾影響的裝置分離。若安裝在室外，必須單獨(dú)按照戶外配電裝置設(shè)置。變頻器安裝環(huán)境：溫度要求在－10℃～40℃，濕度低于90%的環(huán)境中工作，環(huán)境溫度若＞40℃，每升高1℃，變頻器應(yīng)降額5%使用；不能安裝在有爆炸氣體的環(huán)境里，否則有爆炸的危險(xiǎn)；安裝基礎(chǔ)堅(jiān)固無振動(dòng)，避免陽光直射；無電磁干擾，安裝空間散熱良好。

變頻器內(nèi)部裝有冷卻風(fēng)扇以強(qiáng)制風(fēng)冷，為了使冷卻循環(huán)效果良好，必須將變頻器垂直安裝，其上下左右與相鄰的物品和檔板必須保持足夠的空間，便于維修檢查。

選擇主回路電纜時(shí)，須考慮電流容量、短路保護(hù)、電纜壓降等因素。一般情況下，變頻器輸入電流的有效值比電機(jī)電流大。變頻器的變流回路電路形式不同，輸入功率因數(shù)也不同，使用交流電抗器和使用直流電抗器的情況下有不同的功率因數(shù)。變頻器與電機(jī)之間的連接電纜盡量短，因?yàn)榇穗娎|距離長，則電壓降增大，可能引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩不足。特別是變頻器輸出頻率低時(shí)，其輸出電壓也低，線路電壓損失所占百分比加大。變頻器與電機(jī)之間的線路壓降規(guī)定不能超過額定電壓的2%，根據(jù)這一規(guī)定來選擇電纜。

進(jìn)行變頻器與電機(jī)之間的電纜鋪設(shè)時(shí)，須根據(jù)變頻器、電機(jī)的電壓、電流及鋪設(shè)距離通過計(jì)算來確定選何種截面的電纜。接地回路須按電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的方式施工，參考變頻器使用說明書。當(dāng)變頻器呈單體型時(shí)，接地電纜與變頻器的接地端子連接；當(dāng)變頻器被設(shè)置在配電柜中時(shí)，則與配電柜的接地端子或接地母線相接。根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，接地電線必須用直徑6 mm以上的軟銅線。變頻器控制回路的控制信號均為微弱的電壓、電流信號，控制回路易受外界強(qiáng)電場或高頻雜散電磁波的影響，易受主電路的高次諧波場的輻射及電源側(cè)振動(dòng)的影響，必須對控制回路采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧?/p>

2 SB6O型變頻器的安裝方法

SB6O型變頻器輸入電源要通過斷路器或帶漏電保護(hù)的斷路器連接至主回路。電源端子斷路器的額定電流為變頻器額定電流的1.5～2倍。電源連接不需考慮相序。輸入電源通過一個(gè)交流接觸器主觸點(diǎn)連接至變頻器，變頻器的故障常閉觸點(diǎn)30B、30C連接到交流接觸器的線圈電路中，在變頻器故障時(shí)切斷電源，防止故障擴(kuò)大。

變頻器輸出端子按正確相序連接至三相電動(dòng)機(jī)。如運(yùn)行命令和電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不一致時(shí)，可在三相中任意更換其兩相接線。不要將功率因數(shù)補(bǔ)償電容器或浪涌吸收器連接到變頻器的輸出側(cè)。

變頻器和電動(dòng)機(jī)之間配線很長時(shí)，由于線間分布電容較大，可能造成變頻器運(yùn)行不正常甚至過電流跳閘。因此配線很長時(shí)在輸出側(cè)連接濾波器或磁環(huán)，并且適當(dāng)降低載波頻率。

直流電抗器連接用端子［P1、P＋］用于連接直流電抗器，直流電抗器按變頻器容量配用。當(dāng)不用直流電抗器時(shí)，必須短接P1和P＋。外部制動(dòng)電阻器連接用端子［P＋、DB］，配置外部制動(dòng)電阻時(shí)，配線長度應(yīng)小于5 m，并用雙絞線。P＋和DB端子間絕對不能短路，否則將損壞設(shè)備。為了安全和減少噪聲，防電擊和火警事故，接地端子必須良好接地，接地電阻要小于1Ω。多臺變頻器接地時(shí)，不要使接地線形成回路。變頻器輸入電源側(cè)，配用適當(dāng)?shù)臄嗦菲?，防止變頻器進(jìn)線故障。必須將變頻器PE端牢固接地，否則有可能發(fā)生觸電和火警事故。

輸出端子絕不能接到輸入電源，否則損壞變頻器。

3 變頻器系統(tǒng)的調(diào)試

變頻器系統(tǒng)安裝、接線完成后，通電前應(yīng)進(jìn)行下列檢查：變頻器的型號是否有誤、安裝環(huán)境有無問題、裝置有無脫落或破損、電纜直徑和種類是否合適、電氣連接有無松動(dòng)、接線有無錯(cuò)誤、接地是否可靠等；變頻器系統(tǒng)的調(diào)試方法步驟和一般的電氣設(shè)備調(diào)試基本相同，應(yīng)遵循“先空載、繼輕載、后重載”的規(guī)律。必須在配線完畢，安裝好箱蓋后，才能接通電源，否則有觸電危險(xiǎn)。

變頻器接通電源，即使處于停止?fàn)顟B(tài)，也不能觸摸變頻器端子，否則有觸電危險(xiǎn)。在變頻器運(yùn)行過程中，只能用操作面板STOP按鍵或外控端子停止變頻器運(yùn)行，禁止在變頻器運(yùn)行過程中直接斷開變頻器主電源，否則有可能損壞變頻器。

主回路測試方法。準(zhǔn)備搖表。全部卸開主回路、控制回路的端子與外部電路的連接線，用公用線連接主回路端子用搖表測試。在主回路公用線和大地之間進(jìn)行測試，搖表若指示5 MΩ以上，屬正常。在控制回路端子與PE之間進(jìn)行測試，測量值＞1 MΩ，為正常。不能用兆歐表對控制電路進(jìn)行測試，否則會損壞電路的零部件。測試儀器要準(zhǔn)備高阻量程萬用表。

通電檢查。在斷開電動(dòng)機(jī)負(fù)載的情況下，對變頻器通電，主要進(jìn)行以下檢查：各種變頻器在通電后，顯示屏的顯示內(nèi)容都有一定的變化規(guī)律，應(yīng)對照說明書，觀察其通電后的顯示過程是否正常。變頻器內(nèi)部有風(fēng)機(jī)排出內(nèi)部的熱空氣，可用手在風(fēng)的出口處試探風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，并注意傾聽風(fēng)機(jī)的聲音是否正常。測量三相進(jìn)線電壓是否正常，對照產(chǎn)品說明書，進(jìn)行變頻器內(nèi)部各功能的設(shè)置。變頻器的顯示內(nèi)容可以切換顯示，通過操作面板上的操作按鈕進(jìn)行顯示內(nèi)容切換，觀察顯示的輸出頻率、電壓、電流、負(fù)載率等是否正常。將變頻器的輸出端與電動(dòng)機(jī)相接，電動(dòng)機(jī)不帶負(fù)載，在操作面板上進(jìn)行一些簡單的操作，如啟動(dòng)、升速、降速、停止、點(diǎn)動(dòng)等。觀察電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是否與所要求的一致，通過逐漸升高運(yùn)行頻率，觀察電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中是否運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無振動(dòng)現(xiàn)象，是否平穩(wěn)等。帶負(fù)載測試：變頻調(diào)速系統(tǒng)的帶負(fù)載試驗(yàn)是將電動(dòng)機(jī)與負(fù)載連接起來進(jìn)行試驗(yàn)，低速運(yùn)行是指該生產(chǎn)機(jī)械所要求的最低轉(zhuǎn)速。生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，電動(dòng)機(jī)在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，溫升是否超過額定值，將給定頻率設(shè)定在最大值，使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，一直上升至生產(chǎn)機(jī)械所要求的最大轉(zhuǎn)速，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否從一開始就隨頻率的上升而上升，如果在頻率很低時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能很快旋轉(zhuǎn)起來，應(yīng)適當(dāng)增大U/f比，或增大啟動(dòng)頻率。將顯示內(nèi)容切換至電流顯示，觀察在啟動(dòng)全過程中的電流變化。如因電流過大而跳閘，應(yīng)適當(dāng)延長加速時(shí)間；在停機(jī)試驗(yàn)過程中，注意觀察直流電壓是否過高，把顯示內(nèi)容切換至直流電壓顯示，觀察在整個(gè)降速過程中，直流電壓的變化情形。如因電壓過高而跳閘，應(yīng)適當(dāng)延長減速時(shí)間，如降速時(shí)間不宜延長，應(yīng)考慮加入直流制動(dòng)功能。

4 結(jié)束語

變頻器系統(tǒng)安裝和調(diào)試是系統(tǒng)應(yīng)用中很重要的環(huán)節(jié)，安裝時(shí)須考慮場所的溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)等情況，在變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，變頻器與電網(wǎng)、變頻器與電動(dòng)機(jī)以及周邊設(shè)備相互之間都存在著干擾，安裝時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目垢蓴_措施。變頻器系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，在通電前先要進(jìn)行直觀檢查和萬用表檢查。通電檢查時(shí)，按空載→輕載→帶負(fù)載步驟進(jìn)行。

［1］ 王廷才.變頻器技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京：高等教育出版社，2007.

［2］ 石秋潔.變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)［M］.北京：高等職業(yè)技術(shù)教育出版社，2003.

［3］ 森蘭SB60變頻器使用手冊［Z］.

［4］ 杜金城.電氣變頻調(diào)速設(shè)計(jì)技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2001.

［5］ 馮垛生，張 淼.變頻器的應(yīng)用與維護(hù)［M］.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2002.

［6］ 張燕賓.變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

［7］ 王仁祥.通用變頻器選型與維修技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2004.

［8］ 呂 汀，石紅梅.變頻技術(shù)原理與應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.