1、變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修第4章 變頻器的安裝及接線變頻器的正確安裝是變頻器正常發揮作用的基礎，主要包括以下幾個方面：4.1變頻器的安裝環境1周圍溫度、濕度周圍溫度：變頻器的工作環境溫度一般為10 40 ，當環境溫度大于變頻器規定的溫度時，變頻器要降額使用或采取相應的通風冷卻措施。濕度：變頻器工作環境的相對濕度為5 90（無結露現象 ）。2周圍環境變頻器應安裝在不受陽光直射、無灰塵、無腐蝕性氣體、無可燃氣體；無油污、蒸汽滴水等環境中；安裝場所的周圍振動加速度應小于0.6g （g=9.8m/s2），可采用防震橡膠；與變頻器產生電磁干

2、擾的裝置要與變頻器相隔離。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修3 3海拔高度海拔高度變頻器應用的海拔高度應低于變頻器應用的海拔高度應低于1000 m1000 m。海拔高度大于。海拔高度大于1000 m1000 m的場合，變頻器要降額使用。的場合，變頻器要降額使用。 4.24.2安裝方式及要求安裝方式及要求 1.1.墻掛式安裝：用螺栓垂直安裝在堅固的物體上。正面是變頻墻掛式安裝：用螺栓垂直安裝在堅固的物體上。正面是變頻器文字鍵盤，請勿上下顛倒或平放安裝。周圍要留有一定空間，器文字鍵盤，請勿上下顛倒或平放安裝。周圍要留有一定空間，上下上下10cm10cm以上，左右以上，左右5cm5cm以

3、上。因變頻器在運行過程中會產生熱以上。因變頻器在運行過程中會產生熱量，必需保持冷風暢通，如圖量，必需保持冷風暢通，如圖1 1所示。所示。2. 2. 柜中安裝：柜中安裝：控制柜中安裝：變頻器的上方柜頂要安裝排風扇，如圖控制柜中安裝：變頻器的上方柜頂要安裝排風扇，如圖2 2?？刂乒裰邪惭b多臺：要橫向安裝，且排風扇安裝位置要正確，控制柜中安裝多臺：要橫向安裝，且排風扇安裝位置要正確，如圖如圖3 3。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修圖1 墻掛式安裝 圖2 柜式安裝通風口 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修圖3 柜內多臺安裝 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修4.3變頻

4、器在多粉塵現場的安裝在多粉塵（特別是多金屬粉塵、絮狀物）的場所使用變頻器時，正確、合理的防塵措施是保證變頻器正常工作的必要條件。1安裝設計要求在控制柜中安裝變頻器，最好安裝在控制柜的中部或下部。要求垂直安裝，其正上方和正下方要避免安裝可能阻擋進風、出風的大部件；變頻器四周距控制柜頂部、底部、隔板或其它部件的距離不應小于300 mm，如下圖4中的H1、H2間距所示。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修變頻器安裝示意圖 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修2 2控制柜通風、防塵、維護要求控制柜通風、防塵、維護要求（1 1）總體要求：控制柜應密封，使用專門設計的進風和）總體要求：控

5、制柜應密封，使用專門設計的進風和出風口進行通風散熱。出風口進行通風散熱。控制柜頂部應設有出風口、防風網和防護蓋；底部應設有控制柜頂部應設有出風口、防風網和防護蓋；底部應設有底板、進線孔、進風口和防塵網。底板、進線孔、進風口和防塵網。（2 2）風道要設計合理，使排風通暢，不易產生積塵。）風道要設計合理，使排風通暢，不易產生積塵。（3 3）控制柜內的軸流風機的風口需設防塵網，并在運行）控制柜內的軸流風機的風口需設防塵網，并在運行時向外抽風。時向外抽風。（4 4）對控制柜要定期維護，及時清理內部和外部的粉塵、）對控制柜要定期維護，及時清理內部和外部的粉塵、絮毛等雜物。對于粉塵嚴重的場所，維護周期在絮

6、毛等雜物。對于粉塵嚴重的場所，維護周期在1 1個月左右。個月左右。電纜的安全載流量小貼士小貼士 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修4.4主電路控制開關及導線線徑選擇1電源控制開關及導線線徑選擇 電源控制開關及導線線徑的選擇與同容量的普通電動機選擇方法相同，按變頻器的容量選擇即可。因輸入側功率因數較低，應本著宜大不宜小的原則選擇線徑。2變頻器輸出線徑選擇 變頻器工作時頻率下降，輸出電壓也下降。在輸出電流相等的條件下，若輸出導線較長（L20m），低壓輸出時線路的電壓降U在輸出電壓中所占比例將上升，加到電動機上的電壓將減小，因此低速時可能引起電動機發熱。所以決定輸出導線線徑時主要是U影響，

7、一般要求為： 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修U （2 3）UX100030NlRIU 上兩式中：上兩式中：U UX X 電動機的最高工作電壓，單位為電動機的最高工作電壓，單位為V V； I IN N 電動機的額定線電流，單位為電動機的額定線電流，單位為A A； R R0 0 單位長度導線電阻，單位為單位長度導線電阻，單位為mmm m； l l 導線長度，單位為導線長度，單位為m m 。U的計算為： 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修例：已知電動機參數為：P N = 30 kW，U N = 380 V，I N = 57.6 A，f N = 50 HZ，nN = 1460

8、r/min。變頻器與電動機之間距離30m，最高工作頻率為40Hz。要求變頻器在工作頻段范圍內線路電壓降不超過2 %，請選擇導線線徑。解：已知U N = 380 V，則：U X = UN =380（4050）304（V）U3042 % = 6.08（V）Nmaxff根據U公式得：U =1000306 .5730R6.08解得：R 0 2.03 。查表，應選截面積為10.0(mm)2的導線。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修若變頻器與電動機之間的導線不是很長時，其線徑可根據電若變頻器與電動機之間的導線不是很長時，其線徑可根據電動機的容量來選

9、取。動機的容量來選取。3 3控制電路導線線徑選擇控制電路導線線徑選擇 小信號控制電路通過的電流很小，一般不進行線徑計小信號控制電路通過的電流很小，一般不進行線徑計算?？紤]到導線的強度和連接要求，一般選用算。考慮到導線的強度和連接要求，一般選用0.75(mm)20.75(mm)2及及以下的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯絞線。以下的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯絞線。 接觸器、按鈕開關等強電控制電路導線線徑可取接觸器、按鈕開關等強電控制電路導線線徑可取1m1m的獨股或多股聚乙烯銅導線。的獨股或多股聚乙烯銅導線。4.5 4.5 安裝布線安裝布線 合理選擇安裝位置及布線是變頻器安裝的重要環節。合理選擇安裝位置

10、及布線是變頻器安裝的重要環節。電磁選件的安裝位置、各連接導線是否屏蔽、接地點是否正電磁選件的安裝位置、各連接導線是否屏蔽、接地點是否正確等，都直接影響到變頻器對外干擾的大小及自身工作情況確等，都直接影響到變頻器對外干擾的大小及自身工作情況。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修1布線原則 變頻器與外圍設備之間布線時應注意： 逆變輸出端子U、V、W連接交流電動機時，輸出的是與正弦交流電等效的高頻脈沖調制波。 當外圍設備與變頻器共用一供電系統時，要在輸入端安裝噪聲濾波器，或將其他設備用隔離變壓器或電源濾波器進行噪聲隔離。 當外圍設備與變頻器裝入同一控制柜中且布線又很接近變頻器時，可采取以下

11、方法抑制變頻器干擾： 將易受變頻器干擾的外圍設備及信號線遠離變頻器安裝；信號線使用屏蔽電纜線，屏蔽層接地。亦可將信號電纜線套入金屬管中；信號線穿越主電源線時確保正交。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 在變頻器的輸入輸出側安裝無線電噪聲濾波器或在變頻器的輸入輸出側安裝無線電噪聲濾波器或線性噪聲濾波器（鐵氧體共模扼流圈）。濾波器的安裝位線性噪聲濾波器（鐵氧體共模扼流圈）。濾波器的安裝位置要盡可能靠近電源線的入口處，并且濾波器的電源輸入置要盡可能靠近電源線的入口處，并且濾波器的電源輸入線在控制柜內要盡量短。線在控制柜內要盡量短。 變頻器到電動機的電纜要采用變頻器到電動機的電纜要采用4

12、4芯電纜并將電纜芯電纜并將電纜套入金屬管，其中一根的兩端分別接到電動機外殼和變頻套入金屬管，其中一根的兩端分別接到電動機外殼和變頻器的接地側。器的接地側。 避免信號線與動力線平行布線或捆扎成束布線；避免信號線與動力線平行布線或捆扎成束布線；易受影響的外圍設備應盡量遠離變頻器安裝；易受影響的易受影響的外圍設備應盡量遠離變頻器安裝；易受影響的信號線盡量遠離變頻器的輸入輸出電纜。信號線盡量遠離變頻器的輸入輸出電纜。 當操作臺與控制柜不在一處或具有遠方控制信當操作臺與控制柜不在一處或具有遠方控制信號線，要對導線進行屏蔽，并特別注意各連接環節，以避號線，要對導線進行屏蔽，并特別注意各連接環節，以避免干擾

13、信號串入。免干擾信號串入。 接地端子的接地線要粗而短，接點接觸良好。接地端子的接地線要粗而短，接點接觸良好。必要時采用專用接地線。必要時采用專用接地線。變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修絞線防電磁干擾原理電纜接地防電場干擾變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 多種設備混合連接圖變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 屏蔽電纜的聯接 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修2變頻器安裝區域劃分及注意事項 區域劃分 依據各外圍設備的電磁特性，分別安裝在不同的區域，以抑制變頻器工作時的電磁干擾 1區：控制電源變壓器、控制裝置及傳感器等。 2區：控制信號及電纜接口，要求此區

14、有一定的抗擾度。 3區：進線電抗器、變頻器、制動單元、接觸器等主要噪聲源。 4區：輸出噪聲濾波器及其接線部分。 5區：電機及電纜。 以上各區應空間隔離，各區間最小距離20cm，以實現電磁去耦。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 安裝注意事項 電動機電纜的地線應在變頻器側接地，但最好電動機與變頻器分別接地。在處理接地時，如采用公共接地端，不能經過其他裝置的接地線接地，要獨立走線，如圖所示。 變頻器接地方法變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 電動機電纜和控制電纜電動機電纜和控制電纜應使用屏蔽電纜，機柜內為應使用屏蔽電纜，機柜內為強制要求，將屏蔽金屬絲網強制要求，將屏蔽金屬絲網

15、與地線兩端連接起來，連接與地線兩端連接起來，連接方法如圖所示。方法如圖所示。 如果現場只有個別敏感如果現場只有個別敏感設備，可單獨在敏感設備側設備，可單獨在敏感設備側安裝電磁濾波器，這樣可降安裝電磁濾波器，這樣可降低成本。低成本。屏蔽電纜連接方法 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修3.ABB3.ABB公司公司ACS400ACS400變頻變頻器安裝要求器安裝要求1.1.輸入輸出輸入輸出電源電纜聯電源電纜聯接接輸入要求輸入要求4 4芯電纜，輸芯電纜，輸出要求出要求3 3芯芯外加屏蔽層外加屏蔽層電纜，兩端電纜，兩端接地。接地。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修2.對電纜的要求：

16、完整細密、輻射率小 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修連接實例變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 連接圖 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修3.3.對屏蔽線的要求對屏蔽線的要求1 1）模擬信號和數字信號）模擬信號和數字信號應采用獨立的屏蔽電纜應采用獨立的屏蔽電纜2 2）繼電器控制信號在其）繼電器控制信號在其電壓不超過電壓不超過48V48V時，可時，可以視為數字信號，采用以視為數字信號，采用同一電纜，建議采用雙同一電纜，建議采用雙絞線。絞線。3 3）不要將）不要將24V24V直流和直流和110/220V110/220V交流信號線混合在同一電纜內。交流信號線混合在同一

17、電纜內。4 4）如果要使用電纜連接控制盤和變頻器，必須使用可選件）如果要使用電纜連接控制盤和變頻器，必須使用可選件ACS100-ACS100-EXTEXT所提供的電纜。所提供的電纜。變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 例一：三相五線制供電接地錯誤例一：三相五線制供電接地錯誤 故障現象：變頻器開機一直運轉，按停止按鈕不起作用。故障現象：變頻器開機一直運轉，按停止按鈕不起作用。 故障檢查處理：經檢查發現變頻器的地線只與變壓器的中故障檢查處理：經檢查發現變頻器的地線只與變壓器的中性線相連接，而變壓器的中性線沒有連接到大地，將變壓性線相連接，而變壓器的中性線沒有連接到大地，將變壓器的中性線接

18、地后變頻器恢復正常。器的中性線接地后變頻器恢復正常。 原因分析：現在一些小型企業不重視地線的連接。機床出原因分析：現在一些小型企業不重視地線的連接。機床出廠時，按照國家電工法規定的標準，地線與中性線是嚴格廠時，按照國家電工法規定的標準，地線與中性線是嚴格分開的，配電柜里中性線有專用接線端子，地線有專用接分開的，配電柜里中性線有專用接線端子，地線有專用接地螺釘。地螺釘。 由于該用戶從變壓器引過來由于該用戶從變壓器引過來三根相線和一根中性線，只三根相線和一根中性線，只把中性線接到把中性線接到“E”E”端子上，端子上，而地線沒有和中性線相連，而地線沒有和中性線相連，雖說控制線使用了屏蔽線，雖說控制線

19、使用了屏蔽線，屏蔽層也接到了接地螺釘，屏蔽層也接到了接地螺釘，因沒有和大地相連因沒有和大地相連, , 起不到起不到屏蔽作用，導致了變頻器因屏蔽作用，導致了變頻器因干擾而失控。干擾而失控。 例二：電機偶爾停不下來。經檢查屏蔽層接地正確良好，降低載波頻率不起作用。變頻器輸入側及輸出側加磁環濾波器不起作用。 故障分析：安裝變頻器的配電柜與動力配電室相距太近,配電室配電柜有大電流流過，在電流周圍有較強磁場，干擾了變頻器正常工作，把配電柜遠離配電室后即恢復正常，這屬于外界設備對變頻器產生的干擾。變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修干擾示意圖 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修4.5 變

20、頻器的日常維護變頻器使用理念 勤養少修，延長使用壽命4.5.1變頻器使用過程中的幾個主要方面 1. 過熱及散熱 過熱：變頻器容量選擇留出余量，制動電阻選擇留出余量，以保證變頻器在工作中不過熱； 散熱：運行過程中積聚的灰塵、油膩及冷卻風機故障等，都影響到變頻器的正常散熱。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修2. 振動振動 振動會使變頻器的接插件和接線端子產生松動，振動會使變頻器的接插件和接線端子產生松動，引起接觸不良；使模塊緊固螺釘松動，造成模塊過熱引起接觸不良；使模塊緊固螺釘松動，造成模塊過熱損壞；使元件晃動，管腳達到疲勞極限后折斷。損壞；使元件晃動，管腳達到疲勞極限后折斷。3. 3

21、. 元器件老化元器件老化電容老化：容量下降到電容老化：容量下降到85%85%以下時，會影響變頻以下時，會影響變頻器正常工作，認為壽命終止；器正常工作，認為壽命終止；開關電源濾波電容老化：控制電路及驅動電路無開關電源濾波電容老化：控制電路及驅動電路無法正常工作；法正常工作；主電路電容老化：充放電量不足，帶載不能正常主電路電容老化：充放電量不足，帶載不能正常運行運行。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修4. 線路老化線路老化電路絕緣老化：易引起短路。電路絕緣老化：易引起短路。屏蔽層老化：易串入干擾。屏蔽層老化：易串入干擾。5.5.氣體腐蝕氣體腐蝕造成覆銅板開路，元件管腳開路，接插件接觸不

22、良造成覆銅板開路，元件管腳開路，接插件接觸不良等故障。等故障。6. 6. 運行過程中的過電壓及過電流運行過程中的過電壓及過電流雷擊、電網不正常波動。特別是自發電的企業，發雷擊、電網不正常波動。特別是自發電的企業，發電機輸出不穩，造成大面積變頻器損壞。電機輸出不穩，造成大面積變頻器損壞。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 例例 1 1 案例現象：一臺案例現象：一臺ABBABB ACS500ACS500 22kW22kW變頻器，變頻器，在運行半小時左右跳在運行半小時左右跳“OH”OH”。 分析與維修：因為是在運行一段時間后才分析與維修：因為是在運行一段時間后才出現故障，所以溫度傳感器壞

23、的可能性不出現故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很發現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮多棉絮( (因該變頻器是用在紡織行業因該變頻器是用在紡織行業) )，經，經打掃后開機風機運行良好，運行數小時后打掃后開機風機運行良好，運行數小時后沒有再跳此故障。沒有再跳此故障。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 例2：奇怪的變頻器故障 故障現象：佛山市有一家包裝材料廠用了20多臺安川6166G-5.5KW變頻器,可運行不到一年就不斷出現燒模塊現象,而且一直都查不出原因,雖然廠家可以給保修

24、,但嚴重影響生產,成為老板一大心病。故障原因：經維修人員現場仔細檢查，發現變頻器裝在震動很大的生產線上,緊固模塊的螺丁很多已經松動! 由于模塊散熱不好而燒掉! 在變頻器說明書中都強調變頻器不要安裝在震動的場合，可很多人不知道其后果而沒有去關注! 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 例3：用壓縮空氣除塵損壞變頻器 故障現象：某企業電工用壓縮空氣給變頻器吹塵后，變頻器通電時燒毀。 故障原因：壓縮空氣一般含有水氣，加上變頻器灰塵比較多，開機后變頻器沒顯示，經檢查電路板中有短路污點，損壞了電源！ 有多例用壓縮空氣給變頻器除塵時損壞了變頻器主板。其原因可能是把含水的臟物吹到主板上引起線間短路。

25、壓縮空氣通常帶有水份，而且風力太大。最好是用電吹風除塵，一邊吹，一邊用毛刷清掃。建議沒有經驗就不要去清理電路板，只清理風扇及散熱鋁片的灰塵就可以了。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 例4：變頻器模塊損壞 故障現象：散熱風扇不轉損壞變頻器模塊 故障處理：很多變頻器在散熱風扇壞了以后，也不會跳“過熱”保護，直到模塊燒壞，大多風扇是因為被灰塵堵塞而損壞的，所以如果能定期為變頻器清塵及檢查風扇是否正常是一項很有價值的工作。 有的變頻器用的是有自檢功能的三線風扇，當三線風扇由于灰塵等原因使其轉速下降時，就會發出報警信號，可避免變頻器因散熱不良而燒毀模塊。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、

26、維護及維修4.6變頻器的日常維護1. 操作面板檢查：外觀、指示燈、顯示有無異常；2. 各處電源檢查：用整流型電壓表檢查各處電壓情況 三相應該平衡且各相電壓值在正常范圍內，直流電壓值在正常范圍內，否則停機檢查。3. 線路檢查：各處導線有無發熱、變形及松動；4. 冷卻風機檢查：轉速是否正常，灰塵及油垢清理。5. 散熱器檢查：溫度是否正常，正常時不燙手；6. 振動檢查：手摸外殼，無劇烈振動感。否則，可加橡膠墊或利用變頻器的回避頻率設置功能避開共振點。7. 注意變頻器周圍的異味。8.安裝地點及環境是否有異常。 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修4.7 定期檢修（必須要有一定的變頻器應用知識）1. 時間間隔：1年一次；2. 檢修方式：停機檢修、運行檢修；3. 停機檢修： 將接線端子全部斷開； 清洗 用吸塵器或吹風機去塵； 拆卸較大部件擦拭、擦洗； 尤其是冷卻風機。 主回路檢修 濾波電容容量監測，外觀檢查，壽命大約為5年，接近壽命時半年一次。； 制動電阻阻值測量及外觀檢查； 繼電器觸點、外觀及導線檢查，動作是否失靈； 整流模塊內部元件檢查：檢查二極管正、反向電阻，正向電阻在幾十歐姆，反向電阻為； 變頻器應用、維護及維修變頻器應用、維護及維修注意：測定時，濾波電容一定要放電。注意：測定時，濾波電容一定要放電。 主回路絕緣測定：用絕緣電