变频器系统安装调试方法及技巧
2012-02-14胡应占
胡应占
(河南工业职业技术学院,河南 南阳473009)
变频器是精密设备,安装和调试必须遵守操作规范,才能保证变频器长期安全可靠地运行,发挥它的性能。文中详细论述了变频器系统安装和调试方法。
1 变频器的安装方法
变频器装设的场所须满足以下条件:安装现场无腐蚀、易燃易爆气体、液体;无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒;备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量;与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。若安装在室外,必须单独按照户外配电装置设置。变频器安装环境:温度要求在-10℃~40℃,湿度低于90%的环境中工作,环境温度若>40℃,每升高1℃,变频器应降额5%使用;不能安装在有爆炸气体的环境里,否则有爆炸的危险;安装基础坚固无振动,避免阳光直射;无电磁干扰,安装空间散热良好。
变频器内部装有冷却风扇以强制风冷,为了使冷却循环效果良好,必须将变频器垂直安装,其上下左右与相邻的物品和档板必须保持足够的空间,便于维修检查。
选择主回路电缆时,须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。一般情况下,变频器输入电流的有效值比电机电流大。变频器的变流回路电路形式不同,输入功率因数也不同,使用交流电抗器和使用直流电抗器的情况下有不同的功率因数。变频器与电机之间的连接电缆尽量短,因为此电缆距离长,则电压降增大,可能引起电机转矩不足。特别是变频器输出频率低时,其输出电压也低,线路电压损失所占百分比加大。变频器与电机之间的线路压降规定不能超过额定电压的2%,根据这一规定来选择电缆。
进行变频器与电机之间的电缆铺设时,须根据变频器、电机的电压、电流及铺设距离通过计算来确定选何种截面的电缆。接地回路须按电气设备技术标准所规定的方式施工,参考变频器使用说明书。当变频器呈单体型时,接地电缆与变频器的接地端子连接;当变频器被设置在配电柜中时,则与配电柜的接地端子或接地母线相接。根据电气设备技术标准,接地电线必须用直径6 mm以上的软铜线。变频器控制回路的控制信号均为微弱的电压、电流信号,控制回路易受外界强电场或高频杂散电磁波的影响,易受主电路的高次谐波场的辐射及电源侧振动的影响,必须对控制回路采取适当的屏蔽措施。
2 SB6O型变频器的安装方法
SB6O型变频器输入电源要通过断路器或带漏电保护的断路器连接至主回路。电源端子断路器的额定电流为变频器额定电流的1.5~2倍。电源连接不需考虑相序。输入电源通过一个交流接触器主触点连接至变频器,变频器的故障常闭触点30B、30C连接到交流接触器的线圈电路中,在变频器故障时切断电源,防止故障扩大。
变频器输出端子按正确相序连接至三相电动机。如运行命令和电动机的旋转方向不一致时,可在三相中任意更换其两相接线。不要将功率因数补偿电容器或浪涌吸收器连接到变频器的输出侧。
变频器和电动机之间配线很长时,由于线间分布电容较大,可能造成变频器运行不正常甚至过电流跳闸。因此配线很长时在输出侧连接滤波器或磁环,并且适当降低载波频率。
直流电抗器连接用端子[P1、P+]用于连接直流电抗器,直流电抗器按变频器容量配用。当不用直流电抗器时,必须短接P1和P+。外部制动电阻器连接用端子[P+、DB],配置外部制动电阻时,配线长度应小于5 m,并用双绞线。P+和DB端子间绝对不能短路,否则将损坏设备。为了安全和减少噪声,防电击和火警事故,接地端子必须良好接地,接地电阻要小于1Ω。多台变频器接地时,不要使接地线形成回路。变频器输入电源侧,配用适当的断路器,防止变频器进线故障。必须将变频器PE端牢固接地,否则有可能发生触电和火警事故。
输出端子绝不能接到输入电源,否则损坏变频器。
3 变频器系统的调试
变频器系统安装、接线完成后,通电前应进行下列检查:变频器的型号是否有误、安装环境有无问题、装置有无脱落或破损、电缆直径和种类是否合适、电气连接有无松动、接线有无错误、接地是否可靠等;变频器系统的调试方法步骤和一般的电气设备调试基本相同,应遵循“先空载、继轻载、后重载”的规律。必须在配线完毕,安装好箱盖后,才能接通电源,否则有触电危险。
变频器接通电源,即使处于停止状态,也不能触摸变频器端子,否则有触电危险。在变频器运行过程中,只能用操作面板STOP按键或外控端子停止变频器运行,禁止在变频器运行过程中直接断开变频器主电源,否则有可能损坏变频器。
主回路测试方法。准备摇表。全部卸开主回路、控制回路的端子与外部电路的连接线,用公用线连接主回路端子用摇表测试。在主回路公用线和大地之间进行测试,摇表若指示5 MΩ以上,属正常。在控制回路端子与PE之间进行测试,测量值>1 MΩ,为正常。不能用兆欧表对控制电路进行测试,否则会损坏电路的零部件。测试仪器要准备高阻量程万用表。
通电检查。在断开电动机负载的情况下,对变频器通电,主要进行以下检查:各种变频器在通电后,显示屏的显示内容都有一定的变化规律,应对照说明书,观察其通电后的显示过程是否正常。变频器内部有风机排出内部的热空气,可用手在风的出口处试探风机的风量,并注意倾听风机的声音是否正常。测量三相进线电压是否正常,对照产品说明书,进行变频器内部各功能的设置。变频器的显示内容可以切换显示,通过操作面板上的操作按钮进行显示内容切换,观察显示的输出频率、电压、电流、负载率等是否正常。将变频器的输出端与电动机相接,电动机不带负载,在操作面板上进行一些简单的操作,如启动、升速、降速、停止、点动等。观察电动机的旋转方向是否与所要求的一致,通过逐渐升高运行频率,观察电动机在运行过程中是否运转灵活,运转时有无振动现象,是否平稳等。带负载测试:变频调速系统的带负载试验是将电动机与负载连接起来进行试验,低速运行是指该生产机械所要求的最低转速。生产机械的运转是否正常,电动机在满负荷运行时,温升是否超过额定值,将给定频率设定在最大值,使电动机的启动转速,一直上升至生产机械所要求的最大转速,观察电动机的转速是否从一开始就随频率的上升而上升,如果在频率很低时,电动机不能很快旋转起来,应适当增大U/f比,或增大启动频率。将显示内容切换至电流显示,观察在启动全过程中的电流变化。如因电流过大而跳闸,应适当延长加速时间;在停机试验过程中,注意观察直流电压是否过高,把显示内容切换至直流电压显示,观察在整个降速过程中,直流电压的变化情形。如因电压过高而跳闸,应适当延长减速时间,如降速时间不宜延长,应考虑加入直流制动功能。
4 结束语
变频器系统安装和调试是系统应用中很重要的环节,安装时须考虑场所的温度、湿度、灰尘、振动等情况,在变频器传动电动机系统中,变频器与电网、变频器与电动机以及周边设备相互之间都存在着干扰,安装时应采取适当的抗干扰措施。变频器系统调试时,在通电前先要进行直观检查和万用表检查。通电检查时,按空载→轻载→带负载步骤进行。
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