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【摘 要】变频器因其先进的节能性得到了越来越广泛的应用,但是容易出现故障,本文主要就低压变频器的运行与管理进行了探讨,以便减少变频器运行时出现故障的次数,让其更好的发挥应有的作用。
【关键词】低压 变频器 运行 管理
中图分类号:TN773文献标识码:A 文章编号:1006-6675(2013)15-
低压变频调速器是一种高效节能、使用方便的电机调速装置,已在企业中得到广泛的应用。这种调速装置虽然能优化电机机组的运行效率,但是在生产运行时容易出现故障,因此必须加强运行管理,做好日常检修和维护。
一、低压变频器的安装与接线
变频器的安装应选择干燥、振动小、无渗漏水、无爆炸性、腐蚀性气体和液体、粉尘少以及维修方便的场所,同时应有良好通风降温装置,以及时排出变频器产生的热量。如果变频器不得不安装在湿度高的场所,变频器的柜体应尽量采用密封结构。为防止变频器停止时结露,有时装置需加对流加热器。有腐蚀性气体时,金属部分会被腐蚀,影响变频器的长期运行。变频器制造商大多规定使用场所的标高在1000m以下。如果标高太高则气压下将,容易产生绝缘破坏,冷却效果也下降,必须采取降容处理。
变频器既是噪声发射源又是噪声接受器,所以要特别注意接地和屏蔽工作。 变频器至电机的电缆应采用屏蔽电缆,最好采用变频专用电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电机外壳上。控制电缆最好使用屏蔽电缆。信号线和它的返回线绞合在一起,减小感性耦合引起的干扰,绞合越靠近端子越好。模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。不要将24VDC和115/230VAC信号共用同一条电缆。电机电缆应独立于其他电缆走线,最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其他电缆长距离平行走线,减小变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按900角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。接地线切勿与焊机及动力设备共用。使用2台以上变频器的场合,勿将接地线形成回路。
变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0—55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下,所以变频器最好安装空调设备。
变频器输入端R、S、T与输出端U、V、W不能接错。变频器的输入端R、S、T是与三相整流桥输入端相连接,而输出端U、V、W是与三相异步电动机相连接的逆变电路。若两者接错,轻则不能实现变频调速,电机也不会运转,重则烧毁变频器。
二、变频器的运行与管理
(一)电机运行
长期低速运转,由于电机发热量较高,风扇冷却能力降低,建议采用加大减速比的方式或改用多级电机,使电机运转在较高频率附近。如果调速范围宽时,应选用变频专用电机,转子风叶的冷却能力不够时,应采取强制冷却措施。
(二)主电路电源运行
在启停频繁的场合,不要用主电路电源的通、断来控制变频器的启停,应使用变频器控制面板上的RUN/STOP 键或SF/SR控制端子。因为变频器启动时,首先要给直流回路的大容量电解电容充电,频繁启动变频器势必造成电容充电用限流电阻发热严重,同时也缩短了大容量电解电容的使用寿命。
(三)要正确设置变频器参数
a、仔细阅读电机铭牌,获得所需要的相关的电机参数,然后在变频器中设定相关的参数值,比如电机的电流、电压、功率等;
b、对于控制变频器的方式,进行静态或者是动态的辨识时必须控制精度;
c、设定变频器启动方式可以根据实际需要,适当的修改出厂时已经设定的面板启动的方式,选择合适的方式,比如通讯方式、外部端子或使用面板等;
d、使用变频器时,选择适当的给定信号。变频器的频率的给定一般有多种形式,一般分为外部给定、面板给定、电压和电流的给定以及通讯方式给定,具体选择时可以同时选择几种。如果所有的参数设定好以后,变频器是可以正常进行工作的,如果用户想要获得更好的运行效果就需要运用以上的方法根据实际情况进行修改相关的参数值。
(四)加强变频器日常维护
相关实验表明,变频器的使用寿命与温度息息相关,所处环境温度的升高会损害变频器的使用寿命。因此,变压器日常运行时要定期检修。
a、根据变频器所处的实际环境情况,对变频器进行定期的检查和维护。首先要保持变频器的清洁,定期对其做防腐处理,并且对局部出现放电现象进行及时的绝缘处理。其次,还要检查变频器的接线处,要定期对其进行紧固,防止松动后造成严重发热现象最后,全面检查变频器内部的运作线路,按时测定参数值,如果一旦发现有烧损或是参数有变动的器件应该及时更换。
b、要注意变电器内部的风扇转动情况,并且定期检查,看是否顺利转动,如果发现转动比较轴不正常应该及时更换。变频器在设计的时候已经考虑到使用老化后容量降低的问题,所以检修时不必要马上更换容量降低的电容。除此之外,还要经常检查电源电压,从而尽力改善变频器的使用环境以及负载波动大的情况,防止大电流对变频器造成不良影响。
(五)更换变频器易损件
低压变频器中最容易受损的器件是冷却风扇和主电路滤波电解电容器,其使用寿命与日常保养和应用环境息息相关。通常冷却风扇的使用寿命为4万小时左右,电解电容器的寿命为5万小时左右。可以按照低压变频器的累计工作时间结合易损器件的正常使用寿命确定出其更换年限;如果在日常检查时发现异常器件,要及时更换。更换器件过程中要保证其型号、电气参数相近或者一致;一些元件比如断路器、接触器以及熔断器等,经过长期使用会出现接触不良或者保护特性偏移等问题,所以要及时更换。
(六)变频器过载
变频器频繁跳动的一大故障之一就是过载,因为马达过载能力较强,一般只要变频器参数表的电机参数设置得当就不会出现马达过载的现象。但是变频器过载能力差,极有可能发生过载报警,这时首先应检查过载发生时负载的压力、流量变化情况;第二就应检查变频器内部电流检测回路是否正常。一旦发现故障,可以通过改变变频器的参数值来延长加速时间,也可以检查电网的电压,看是否符合正常值;变频器和电机负载过重,使之不能拖动该负载,可以更换功率较大的电机和变频器来解决故障。也可能是机械的润滑不好引起的,这就需要对机械设备进行定期检修。
参考文献
[1]丁剑锋.西门子变频器保养及维护问题研究[J].科技向导.2010(7).
[2]刘鑫.变频器备件的维护和保养[J].中国设备工程.2010(5).
[3]姚运凯.变频器常见故障的分析与维护[J]. 黑龙江科技信息.2011(4).
【关键词】低压 变频器 运行 管理
中图分类号:TN773文献标识码:A 文章编号:1006-6675(2013)15-
低压变频调速器是一种高效节能、使用方便的电机调速装置,已在企业中得到广泛的应用。这种调速装置虽然能优化电机机组的运行效率,但是在生产运行时容易出现故障,因此必须加强运行管理,做好日常检修和维护。
一、低压变频器的安装与接线
变频器的安装应选择干燥、振动小、无渗漏水、无爆炸性、腐蚀性气体和液体、粉尘少以及维修方便的场所,同时应有良好通风降温装置,以及时排出变频器产生的热量。如果变频器不得不安装在湿度高的场所,变频器的柜体应尽量采用密封结构。为防止变频器停止时结露,有时装置需加对流加热器。有腐蚀性气体时,金属部分会被腐蚀,影响变频器的长期运行。变频器制造商大多规定使用场所的标高在1000m以下。如果标高太高则气压下将,容易产生绝缘破坏,冷却效果也下降,必须采取降容处理。
变频器既是噪声发射源又是噪声接受器,所以要特别注意接地和屏蔽工作。 变频器至电机的电缆应采用屏蔽电缆,最好采用变频专用电缆。电缆屏蔽层必须连接到变频器外壳和电机外壳上。控制电缆最好使用屏蔽电缆。信号线和它的返回线绞合在一起,减小感性耦合引起的干扰,绞合越靠近端子越好。模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。不要将24VDC和115/230VAC信号共用同一条电缆。电机电缆应独立于其他电缆走线,最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其他电缆长距离平行走线,减小变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按900角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。接地线切勿与焊机及动力设备共用。使用2台以上变频器的场合,勿将接地线形成回路。
变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0—55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下,所以变频器最好安装空调设备。
变频器输入端R、S、T与输出端U、V、W不能接错。变频器的输入端R、S、T是与三相整流桥输入端相连接,而输出端U、V、W是与三相异步电动机相连接的逆变电路。若两者接错,轻则不能实现变频调速,电机也不会运转,重则烧毁变频器。
二、变频器的运行与管理
(一)电机运行
长期低速运转,由于电机发热量较高,风扇冷却能力降低,建议采用加大减速比的方式或改用多级电机,使电机运转在较高频率附近。如果调速范围宽时,应选用变频专用电机,转子风叶的冷却能力不够时,应采取强制冷却措施。
(二)主电路电源运行
在启停频繁的场合,不要用主电路电源的通、断来控制变频器的启停,应使用变频器控制面板上的RUN/STOP 键或SF/SR控制端子。因为变频器启动时,首先要给直流回路的大容量电解电容充电,频繁启动变频器势必造成电容充电用限流电阻发热严重,同时也缩短了大容量电解电容的使用寿命。
(三)要正确设置变频器参数
a、仔细阅读电机铭牌,获得所需要的相关的电机参数,然后在变频器中设定相关的参数值,比如电机的电流、电压、功率等;
b、对于控制变频器的方式,进行静态或者是动态的辨识时必须控制精度;
c、设定变频器启动方式可以根据实际需要,适当的修改出厂时已经设定的面板启动的方式,选择合适的方式,比如通讯方式、外部端子或使用面板等;
d、使用变频器时,选择适当的给定信号。变频器的频率的给定一般有多种形式,一般分为外部给定、面板给定、电压和电流的给定以及通讯方式给定,具体选择时可以同时选择几种。如果所有的参数设定好以后,变频器是可以正常进行工作的,如果用户想要获得更好的运行效果就需要运用以上的方法根据实际情况进行修改相关的参数值。
(四)加强变频器日常维护
相关实验表明,变频器的使用寿命与温度息息相关,所处环境温度的升高会损害变频器的使用寿命。因此,变压器日常运行时要定期检修。
a、根据变频器所处的实际环境情况,对变频器进行定期的检查和维护。首先要保持变频器的清洁,定期对其做防腐处理,并且对局部出现放电现象进行及时的绝缘处理。其次,还要检查变频器的接线处,要定期对其进行紧固,防止松动后造成严重发热现象最后,全面检查变频器内部的运作线路,按时测定参数值,如果一旦发现有烧损或是参数有变动的器件应该及时更换。
b、要注意变电器内部的风扇转动情况,并且定期检查,看是否顺利转动,如果发现转动比较轴不正常应该及时更换。变频器在设计的时候已经考虑到使用老化后容量降低的问题,所以检修时不必要马上更换容量降低的电容。除此之外,还要经常检查电源电压,从而尽力改善变频器的使用环境以及负载波动大的情况,防止大电流对变频器造成不良影响。
(五)更换变频器易损件
低压变频器中最容易受损的器件是冷却风扇和主电路滤波电解电容器,其使用寿命与日常保养和应用环境息息相关。通常冷却风扇的使用寿命为4万小时左右,电解电容器的寿命为5万小时左右。可以按照低压变频器的累计工作时间结合易损器件的正常使用寿命确定出其更换年限;如果在日常检查时发现异常器件,要及时更换。更换器件过程中要保证其型号、电气参数相近或者一致;一些元件比如断路器、接触器以及熔断器等,经过长期使用会出现接触不良或者保护特性偏移等问题,所以要及时更换。
(六)变频器过载
变频器频繁跳动的一大故障之一就是过载,因为马达过载能力较强,一般只要变频器参数表的电机参数设置得当就不会出现马达过载的现象。但是变频器过载能力差,极有可能发生过载报警,这时首先应检查过载发生时负载的压力、流量变化情况;第二就应检查变频器内部电流检测回路是否正常。一旦发现故障,可以通过改变变频器的参数值来延长加速时间,也可以检查电网的电压,看是否符合正常值;变频器和电机负载过重,使之不能拖动该负载,可以更换功率较大的电机和变频器来解决故障。也可能是机械的润滑不好引起的,这就需要对机械设备进行定期检修。
参考文献
[1]丁剑锋.西门子变频器保养及维护问题研究[J].科技向导.2010(7).
[2]刘鑫.变频器备件的维护和保养[J].中国设备工程.2010(5).
[3]姚运凯.变频器常见故障的分析与维护[J]. 黑龙江科技信息.2011(4).