变频器的使用和维护

变频器的使用和维护

吴京博

中国平煤神马尼龙化工公司电气厂河南平顶山467000

摘要：由于各种新工艺新技术在现在生产中的不断应用，以及现代化生产中对新技术新设备的要求越来越高，变频器在现在生产中的地位举足轻重，由于一些安装环境不合理，以及内部参数设置不正确极易造成变频器误动作及发生故障，甚至烧毁变频器，给现在生产生活造成一些不必要的损失。我根据自己多年的工作实际和有关资料，对变频器的使用与维护总结出了以下几点，仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。

关键词：变频器；故障原因；防治措施

引言：电源技术的发展受电力电子技术发展的影响而不断进步，与之相对应的配套的变频器的内部结构也在不断的变得更加复杂，因此使变频器在一定程度上增大了故障的发生率所以，对变压器的日常使用和维护水平进行提高，对变频器出现的常见故障能提出针对性的解决方法，这样才能使变频器能够确保长时间的可靠工作。

1.变频器原理

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源转换为另一频率的电能控制装置，现在使用的变频器主要采用交一直一交方式（WVP变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

2.变频器的安装环境

变频器属于电子器件装置，其正确的安装使用环境在其规格书中有详细的要求。但是往往在实际使用中很难满足这些要求，但是可以尽量在安装过程中使用相应的抑制措施，最容易引发电子器件出现机械损伤的主要原因就是振动，对于存在较大振动冲击的场合，需要使用橡胶等避振措施，潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；影响电子器件寿命及可靠性的重主要因素就是温度，特别是半导体器件，应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。

3.变频器的使用

3.1电源异常对变频器的影响

电源异常对变频器的影响最为严重，如得不到及时处理将造成变频器无法正常工作，更为严重的是将烧毁变频器对生产造成无法估量的损失，因此更应引起各位同行的注意。电源的异常大致分为以下几种缺相、电压过低、停电，有时也出现它们的混和形式。导致出现这些异常现象的主要原因绝大多数都是受到风、雪、雷击对输电线路造成了影响，有时也可能是同一供电系统内出现对地短路及相间短路，等原因造成系统供电电源电压降低甚至缺相，停电等。有些电网或自行发电单位，也会出现频率波动，并且会在短时间内在重复出现这些现象，为了使设备正常运行得到保证，对变频器供电电源也提出相应要求。如果附近大型设备或者有直接起动的电动机，为了防止这些设备在开机使用过程中造成的瞬时电压降低，需要将变频器的供电系统相互分离，降低两者间的相互影响；对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合，除选择合适价格的变频器外，还因预先考虑负载电机的降速比例。采用瞬停补偿方式来控制变频器和外部回路，当恢复电压后，通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流；对于要求必须不间断运行的设备，要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。对于使用单相控制电源的变频器，尽管出现缺相的情况下也能进行短时间的工作，但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大，若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响，应及早检查处理。

3.2雷电以及线路的感应电对变频的影响

雷电对变频的影响也不能忽视，例如一台ABBACS550变频器在今年一次雷雨后，由电源引入雷电造成系统参数复位，并且造成变频的驱动板损坏，而无法使用，造成了不小的损失，另外线路的感应电也会造成变频的运行参数改变，甚至经常乱报故障，造成变频多次停机，因此在引入引出线路的电源线应尽量采用带有屏蔽层符合要求的电缆，控制电缆尽量和电源线分开。另外在感性负载（继电器、接触器、电机）断开时会引起电压突变，为了降低感性负载断开时的电磁干扰，需要在感性负载上安装噪声抑制电路《压敏电阻、RC滤波器、二极管》如果不对这种电磁干扰进行抑制，这种干扰可能会通过控制电缆兼容性或感性传输到其他导体，造成系统其他部件的功能失效。但是在安装保护元件时应该尽可能靠近感性负载，不要将保护装置安装到I/O端子排上，否则会造成更大的干扰甚至损坏变频器。另外电缆的选用，电机线应选用有三根导电体一个同心结构，或者对称PE导体和屏蔽层，对于低压信号应选用双层屏蔽的电缆，模拟信号和数字信号要分开电缆试用。

3.3为提高控制系统的灵敏度以及噪声抑制能力

变频器要有正确的接地，并且变频器接地端子E接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2mm2，长度应控制在20m以内，变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入端的屏蔽层应接至E（G）上，其另一端决不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统震荡不止。

4.变频器的维护保养

由于电力电子技术和微电子技术的快速发展，变频器改型换代速度也非常的迅速，新产品的不断研发推出。其性能也在不断提高，功能不断充实、增强。应定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于灰尘比较大的场所要安装必要的防尘措施，并且每隔一段时间对变频器进行清灰处理，对于特殊的高寒场合，为防止变频内部处理器因温度过低而不能正常工作，应采取必要的加热措施，对变频进行辅助加热及除湿，防止变频因受高寒高湿影响，造成变频器不能正常工作。对于变频器的保养可以分为日常检查和定期检查：对于连续运行的变频器，可以从外部目视检查运行状态，定期对变频器进行巡视检查，检查变频器运行时是否有异常现象；关于定期检查就是一年进行一次全面和日常检查不能完成的检查，可以找相关的技术人员检查。

5.正确使用变频器的注意事项

注意转速和扬程的关系。其中较为重要的一点就是电机的选择及其工作段，如果长时间保持变频器在5Hz以下运行，这样很容易使电机出现发热问题。变频器的使用寿命受环境因素的影响也非常的大。工作环境的温度每上升10℃，会减少变频器一半的使用寿命，当变频器的温度过高时，就需要及时利用风扇对其进行降温。如果使用工频一变频系统的切换方式运行，工频输出和变频输出的互锁要可靠，而且开停泵、工频/变频切换都要停变频器，再操作继电器。由于触点黏连及大容量接触器电弧的熄灭需要一定时间，上述切换的顺序、时间要考虑周全。

结束语：

只要我们在日常的生活生产中加强对于电气设备的维修及保养，勤巡检、勤发现、勤动脑、勤思考，认真对待出现的问题，对于选型方面，严格对待慎重分析，相信在很大程度上都会避免出现以上的问题。这样对于企业来说不仅能减少一些不必要的投资费用和由于设备出现故障而造成的经济损失，而且对于我们自身素质和实际能力及水平的提高都会相应的提高。

参考文献：

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[2]梁贵武.变频器安装及维护维修分析[J].机电信息.2014（12）

[3]徐向东.变频器的故障分析与处理[J].企业技术开发.2013（21）

[4]马骥.变频器的故障分析和应用[J].科技致富向导.2014（09）