使用與保養變頻器的注意事項

物理環境

   1)工作溫度。

變頻器內部是大功率的電子元件，易受到工作溫度的影響，產品一般要求為0～55℃，但為了工作、，使用時應考慮留有余地，控制在40℃以下。在控制箱中，一般應安裝在箱體上部，并嚴格遵守產品說明書中的安裝要求，不允許把發熱元件或易發熱的元件緊靠的底部安裝。 　　

   2)環境溫度。溫度太高且溫度變化較大時，內部易出現結露現象，其緣性能就會大大降低，甚至可能引發短路事故。要時，須在箱中增加干燥劑和加熱器。 　　

   3)腐蝕性氣體。使用環境如果腐蝕性氣體濃度大，不會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會加速塑料器件的老化，降低緣性能，在這種情況下，應把控制箱制成封閉式結構，并進行換氣。 　　

   4)振動和沖擊。裝有的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。這時除了控制柜的機械強度、遠離振動源和沖擊源外，還應使用震橡皮墊固定控制柜外和內電磁開關之類產生振動的元器件。設備運行一段時間后，應對其進行檢查和維護。

電氣環境

　1)電磁波干擾。在工作中由于整流和變頻，周圍產生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有的干擾。因此，柜內儀表和電子系統，應該選用金屬外殼，屏蔽對儀表的干擾。的元器件均應接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾，往往會使整個系統無法工作，導致控制單元失靈或損壞。 請登陸：輸配電設備網 瀏覽更多信息 　　

  2)輸入端過電壓。電源輸入端往往有過電壓保護，但是，如果輸入端高電壓作用時間長，會使輸入端損壞。因此，在實際運用中，要核實的輸入電壓、單相還是三相和使用額定電壓。是電源電壓不穩定時要有穩壓設備，否則會造成嚴重后果。 

接地環境 

  正確接地是控制系統靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，接地端子E(G)接地電阻越小越好，接地導線截面積應不小于2mm2，長度應控制在20m以內。的接地須與動力設備接地點分開，不能共地。信號輸入線的屏蔽層，應接至E(G)上，其另一端不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統振蕩不止。與控制柜之間應電氣連通，如果實際安裝有困難，可利用銅芯導線跨接。 

雷環境

   在中，一般都設有雷電吸收網絡，主要的雷電侵入，使損壞 。但在實際工作中，是電源線架空引入的情況下，單靠的吸收網絡是不能滿足要求的。在雷電活躍地區，這一問題尤為重要，如果電源是架空進線，在進線處裝設變頻避雷器(選件)，或有按規范要求在離20m的遠處預埋鋼管做接地保護。如果電源是電纜引入，則應做好控制室的雷系統，以雷電竄入破壞設備。實踐表明，這一方法基本上能夠雷擊問題。九、供電系統的諧波治理與無功功率補償　隨著的廣泛應用，供電系統的諧波治理與無功功率補償的意義逐漸被人們所認識。供電電源按傅立葉級數可以分解為基波有功電流，基波無功電流，諧波和間諧波電流。 　　

基波無功電流占用容量；導致網壓波動；在供配電設施產生熱損耗；降低了供配電設施運行性。 　　諧波和間諧波的集膚效應使輸電線等效截面積變小，線路損耗增加；鐵芯中附加高頻渦流損耗；諧波和間諧波電流導致網壓波形畸變和輻射干擾，引起同一下其它負載出力減小，損耗增加，甚至誤動作。 　　用量較大的車間，用電容器直接進行無功力率補償雖然可以大副度降低基波無功電流，但是然出現諧波放大現象。這時，供電電流和電容器電流中諧波和間諧波電流大副度增加，電容器由于溫和過壓而損壞，供電變壓器溫升。為避免諧波電流大副度增加，電容器由于溫和過壓而損壞，供電變壓器溫升。為避免諧波放大，諧波治理與無功功率補償須同時進行。 　　從基波無功電流，諧波和間諧波電流的危害上可看出：采用就地諧波治理與無功功率補償可以獲得的效益。根據我們的經驗，采用就地諧波治理與無功功率補嘗，一年或一年半時間即可從中回收投資。 　　2供電系統的諧波治于是與無功功率補償方法 　　根據分類，供電系統的就地諧波治理與無功功率補償裝置分為： 　　含各次濾波器的TSC動態無功功率補償裝置；6%電的TSC動態無功功率補償裝置固定投入各次濾波器的裝置，由于有源濾波器技術和價格的原因，目前還難在國內推廣。 　　2.1 交-直-交電流型變頻器 　　通過可控硅三相全控橋給變頻器供電，功率因數角約等于控制角a。供電電流包含6±1次諧波(K=1、2、3…)，并且在直流電流無脈動的理想情況下，n次諧波電流含量是基波電流的1/n。實際上，直流電流脈動導致五次諧波和七次諧波含量增加，大于七次諧波的高次諧波含量減少。就地實現諧波治理和無功功率補嘗是安裝含各次濾波器的TSC動態無功功率補償裝置。裝置中計算機根據基波無功功率投入數量的五次、七次、十和十三次濾波器。濾波器對基波呈容性，補償基波無功功率；濾波器對諧波呈現很小的電感，濾除各次諧波無功功率。 　　2.2 交-交變頻器 　　通過可控硅三相可逆整流橋給供電，功率因數很低。從電電流不包含6K±1次諧波(K=1、2、3…)，還在諧波附近出現間隔為輸出頻率的間諧波。用五次、七次、十和十三次濾波器可以濾除諧波，但是濾波器器對一些間諧波呈容性，然產生間諧波放大現象。 　　來源:輸配電設備網 　　就地實現諧波、間諧波治理和無功功率補償是安裝6%電的TSC動態無功功率補償裝置。特點是對五次和五次以上諧波和間諧波都呈感性，沒有諧波放大現象。對五次、七次諧波和五次、七次諧波附近的間諧也有的濾波效果。 　　2.3交-直-交電壓型 　　通過三相二管整流橋給供電，功率因數大于0.97。由于二管整流橋在網壓峰頂開通，對電容器充電，電流波形是導通角較窄的尖鋒。供電電流包含6K±1次諧波(K=1、2、3…),諧波含量隨進線電和直流濾波電的電感量增加而減少。一般來說，加電器后五次諧波、七次諧波十諧波和十三次諧波仍然占40%、35%、25%和20%。 　　對供電變壓器還有其它感性負載的場合，可以安裝含各次濾波器的TSC動態無功功率補償裝置；對幾乎全是交-直-交電壓型的車間由于不需要補償基波無功功率需要濾除諧波無功功率，應安裝固定投入各次濾波器的裝置。為了輕載過補償對電壓的，該濾波器應該具有提供的基波容性器應在設計時考慮諧波發熱和過壓問題。 　　3 供電系統的諧波治理與無功功率補償的原理和應用 　　

深圳市歐亞德公司MV系列就地TSC動態無功功率補償裝置和固定投入的濾波裝置的結構作原理作簡要介紹。TSC動態無功功率補償裝置主回路如圖一所示。其特點是晶閘管電子開關將濾波器投入、退出速率為10mS，無功補償動態響應時間15mS，各次諧波濾除率80%以上。濾波器為L-C串聯濾波器，可以設計成五次、七次、十、十三次濾波器或6%電濾波器。 　　如果負載相電流分別為ia、ib和ic，其對應無功電流分量的值是Iaq(t)、Ibq(t)和Icq(t),采用形電容器接法，線間補償電流的值分別為Iab(t)、Ibc(t)和Ica(t)。線間應投入多少單位電容量nab(t)、nb(t)和nca(t)的計算方法如下： 　　

3.1從包含諧波的負載相電流ib和ic中計算負載三相無功電流Iaq(t)、Ibq(t)和Icq(t)： 　　式(1)中Kd為動態微分系數，無功電流變化小時Kd=o,以檢測性；無功電流變化大時，Kd=1,以檢測的快速性。 　　3.2根據負載三相無功電流計算三相補償電流Iab(t)、Ibc(t)和Ica(t): 式(3)中為某路電容器投入的補償電流Imax與實際補償電流的差值。 　　

3.3根據三相補償電流和網壓計算各路應投入多少單位電容naq(t)、nbq(t)和ncq(t): 式(4)中UabUbcUca為線電壓值，Xc為單位電容器50Hz的容。 　　為降低輻身干擾，選用鐵芯電器。裝置的技術是晶閘管電子開關率將濾波器投入、退出平滑無沖擊。裝置內計算機還對散熱器溫度、補償電流、電壓和接觸器接點進行，在無人值守情況下，實現散熱器溫、補償電流過流和過載、電壓氛相和相序錯、接觸器等故障的保護和容錯運行。裝置運行后，不使功率因數大于0.95，而且使諧波電流和網壓畸變率均GB/T14549-93標準。 固定投入的濾波裝置主回咱與圖一類似，只不過晶閘管電子開關換成了接觸器。計算機控制系統按次序和時間間隔投入各次濾波器。為避免諧波放大，為減少投切沖擊和補償網壓，電容量應做得較小，使網壓不過1。5%。實際運行時，諧波電流是基波電流的四、五倍。這對鐵芯電器和諧波濾波器都有較高的設計要求。裝置內計算機對補償電流過流和過載、電壓缺相和相序錯、接觸器等故障的保護。濾波裝置投入運行后，變壓器輸出電流接近正弦。

控制電路故障分析

　　給異步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的網絡，稱為控制回路，控制電路由頻率，電壓的運算電路，主電路的電壓，電流檢測電路，電動機的速度檢測電路，將運算電路的控制信號進行放大的驅動電路，以及逆變器和電動機的保護電路等組成。無速度檢測電路為開環控；在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對異步電動機的速度進行更的閉環控制。 　　　（1）運算電路將外部的速度，轉矩等指令同檢測電路的電流，電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 　　　（2）電壓、電流檢測電路為與主回路電位隔離檢測電壓，電流等。 　　　（3）驅動電路為驅動主電路器件的電路，它與控制電路隔離，控制主電路器件的導通與關斷。 　　　（4）I/O電路使變頻更好地人機交互，其具有多信號（比如運行多段速度運行等）的輸入，還有各種內部參數（比如電流，頻率，保護動作驅動等）的輸入。 　　　（5）速度檢測電路將裝在異步電動機軸上的速度檢測器（TG、PLG等）的信號設為速度信號，送入運算回路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。 　　　（6）保護電路檢測主電路的電壓、電流等。當發生過載或過電壓等異常時，為了逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓，電流值。 　　逆變器控制電路中的保護電路，可分為逆變器保護和異步電動機保護兩種，保護功能如下： 　　(1）逆變器保護 　　①瞬時過電流保護，用于逆變電流負載側短路等，流過逆變電器回件的電流異常值（過容許值）時，瞬時停止逆變器運轉，切斷電流，變流器的輸出電流異常值，也得同樣停止逆變器運轉。 　　②過載保護，逆變器輸出電流過額定值，且持續流通過規定時間，為逆變器器件、電線等損壞，要停止運轉，恰當的保護需要反時限特性，采用熱繼電器或電子熱保護，過載是由于負載的GD2（慣性）過大或因負載過大使電動機堵轉而產生。 　　③再生過電壓保護，應用逆變器使電動機快速減速時，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時過容許值，可以采取停止逆變器運轉或停止快速的方法，過電壓。 　　④瞬時停電保護，對于毫秒級內的瞬時斷電，控制電路工作正常。但瞬時停電如果達數10ms以上時，通常不控制電路誤動作，主電路也不供電，所以檢測出后使逆變器停止運轉。 　　⑤接地過電流保護，逆變器負載接地時，為了保護逆變器，要有接地過電流保護功能。但為了人身，需要裝設漏電保護斷路器。 　　⑥冷卻風機異常，有冷卻風機的裝置，當風機異常時裝置內溫度將上升，因此采用風機熱繼電器或器件散熱片溫度傳感器，檢測出異常后停止逆變電器工作。 　　（2）異步電動機的保護 　　①過載保護，過載檢測裝置與逆變器保護共用，但考慮低速運轉的過熱時，在異步電動機內埋入溫度檢出器，或者利用裝在逆變器內的電子熱保護來檢出過熱。動作過頻時，應考慮減輕電動機負荷，增加電動機及逆變器的容量等。 　　②速保護，逆變器的輸出頻率或者異步電動機的速度過規定值時，停止逆變器運轉 　　（3）其他保護 　　①失速過電流，加速時，如果異步電動機跟蹤遲緩，則過電流保護電路動作，運轉就不能繼續進行（失速）。所以，在負載電流減小之前要進行控制，抑制頻率上升或使頻率下降。對于恒速運轉中的過電流，有時也進行同樣的控制。 　　②失速再生過電壓，減速時產生的再生能量使主電路直流電壓上升，為再生過電壓電路保護動作，在直流電壓下降之前要進行控制，抑制頻率下降，不能運轉（失速）。

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