变频器应用及检测维护

田海燕

（佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司，广东 佛山 528000）

0 引 言

受国有工业现代化不断发展的影响，工业生产进程中所应用到的自动化设备日益丰富，变频器也随之被广泛用于生产。为达到提高生产安生性和稳定性，增加生产效益的目的，必须重视变频器的应用，及时检测变频器，不间断维护变频器。

1 变频器的应用

1.1 关于变频器的选型

一般情况下，变频器有两种型号，一种是G型，一种是P型，恒转矩的是G型，平方转矩的是P型。变频器型号的选择，必须由负载类型决定。通常情况下，机械、设备生产线等的负载指恒转矩（G型）负载；一般风机、水泵类负载指平方转矩（P型）负载。事实上，有些品牌变频器直接将水泵类负载划分成一个系列，只需区分型号和通用类型，方便用户直接按照负载类型选择变频器[1]。市面上G/P型合一的变频器占多半，G型比P型要小一个功率段。比如，一台变频器上标明5.5G/7.5P，说明此台变频器既可以带动5.5kW的恒转矩负载，也可以带动7.5kW的平方转矩负载。

1.2 变频器的安装条件

选择变频器的安装条件时，应注意环境温度、湿度、安装场所和安装位置等问题。第一，环境温度要求。变频器在环境温度-10～40 ℃正常运转，而在40～50 ℃必须要降额运用[2]。第二，湿度要求。变频器内无水珠凝结，干净、清爽，RH（相对湿度）必须控制在5%～95%。第三，安装场所。变频器安装首先要考虑振动＜5.9 m/s2（0.6 g）的地方；其次，要避开安装在阳光直射的地方，绕开多尘埃、多金属粉末的地方[3]；再次，严禁安装在有腐蚀性、爆炸性气体的地方；最后，海拔高度应＜1 000 m，当海拔高度≥1 000 m必须降额运用，降额随海拔的升高而降低，海拔每上升100 m降额1%。第四，安装位置。安装变频器时，为使变频器达到更好的散热目的，必须垂直安装。

1.3 变频器的运用

为使变频器正常运转，必须严格按照变频器的技术规格和说明书进行安装，必须符合输入电源和使用环境的要求。常用的变频器输入电压是3相380～480 V，电压可持续波动±10%，短波输入电源频率为50/60 Hz，波动±5%即可，特殊的变频器则另当别论[4]。

2 变频器的检测措施及故障讲解

2.1 关于变频器的静态检测

2.1.1 整流电路的检测

变频器静态检测工作中，整流电路检测必须在变频器断电的情况下进行。首先，拆除变频器的所有输出线；其次，找到变频器内部的正、负极直流电路，将万能表旋钮调转到二极管挡；再次，将黑表笔针和红表笔针分别连接直流母线的正、负极和3线输出线，记录万能表显示的3个电压值；最后，如果万能表6次测量的值不相上下，证明整流桥正常，反之则证明整流桥出现问题，需调整或更换[5]。

2.1.2 逆变电路检测

变频器静态检测工作中，逆变电路检测和整流电路检测大致相同，都是在变频器断电的情况下进行，区别是逆变电路检测要将万能表旋钮调转到电阻×10挡，将红表笔针和黑表笔针分别接直流母线的负极，分别接触变频器的一组3线输出线并记录电阻值[6]。前一次显示的3个电阻值不相上下，后一次显示的数值为OL。用相同的方法将黑表笔针接到直流母线的正极，测量结果一致，说明逆变器正常，反之说明变频器逆变模块IGBT出现问题，需更换IGBT模块。

2.2 关于变频器的动态检测

静态检测一切正常后，方可动态测试。变频器通电前，一方面必须检查变频器的输入电压和额定电压等级是否相同；另一方面必须查看各接线端子与模块之间有无松动、连接是否正常。变频器通电后，首先检测故障，按照故障代码判定故障来源和类别；其次，查看设置的参数和负载额定参数是否相同；最后，测量三线输出电压是否一致，前提是变频器不接负载且呈空载运行状态。

2.3 变频器常见故障分析和处理

2.3.1 变频器过流（OC）和变频器过载故障

出现此类代码报警，通常情况是负载出现了问题。拔掉变频器输出端的电机线后再启动变频器，看其是否二次报警。若正常运转，测量变频器的输出电压，三相值不相上下，证明变频器正常，此时应重点检查负载问题。

2.3.2 变频器过压（OU）故障

一旦出现此类代码报警，通常要先测量输入电压，如果输入电压没有故障，可能是负载惯性过大，减速时间太过紧急引起。

2.3.3 变频器欠压（Uu）故障

此类代码报警出现后，一般要测量输入电压，查看电压是否太低，某相电源是否存在虚接现象。

2.3.4 变频器过热（OH）故障

此类报警代码出现后，首先测量环境温度；其次，查看变频器散热风扇的运转状态；最后，检查散热风通道是否通畅，是否堵塞。

2.3.5 接地故障（GF）

显示此代码主要是出现了接地故障。如果排除了电机接地问题，那极可能是霍尔传感器出现了问题。由于霍尔传感器易受到外在环境因素的影响，因此工作点会轻易发生改变。

2.3.6 变频器缺相故障

此类故障通常是外部原因引起。若是输入缺相，检查电源处接线情况和变频器输入端子的接线状态；若是输出缺相，拆掉电机后检测变频器输出电压三相平衡情况，检测电机电缆和电机是否存在缺相问题。

3 变频器的维护

发生变频器故障的潜在原因数不胜数，有外在因素的影响，也有自身原因。环境的温度、湿度、粉尘和振动等同属于间接因素，内在器件老化等是导致故障的直接原因。为达到降低变频器故障发生率的目的，必须要对变频器进行日常保养和定期维护。

3.1 变频器的日常保养与维护

首先，看。看变频器运行环境是否符合，看电机运行状态是否正常，查看变频器的湿度、温度、尘埃和漏水等问题，检查电机的进出电流、电压是否在正常范围内等。其次，听。听变频器的运转声响是否存在异响、电机运行是否有噪音。由于纸片、木屑等杂物掉入变频器后，微小的颗粒会附着在散热片上，因此只有通过日常保养与维护才能优化变频器的内在运行条件。再次，摸。手摸变频器、电机的振动、发热状况有无异常，变频器外壳温度是否正常。最后，行动。确保保护回路的动作真正落实，减少异常行为的出现，做好日常保养与维护，并与专用的清洁剂相结合，保证变频器的正常运转，延长变频器的使用寿命。

3.2 变频器的定期维护

变频器的定期维护需要专业的技术人员利用有关工具操作，依据变频器的使用情况，定期检查变频器（一季度或半年），排除隐患。变频器定期检查维护工作中，通常注意检查以下几方面。第一，检查各控制端子的螺丝有无松动、脱落，是否需要调整或更换。第二，检查主回路端子的接触情况，铜排连接处有无过热迹象。第三，检查电力电缆和控制电缆是否完好，特别是与金属表面接触的位置有无破损迹象。第四，检查电力电缆的线鼻子绝缘包扎带有无松动、脱落，是否需要更换。第五，利用吸尘器全面清扫电路板上的粉尘和风道上的附着物。第六，检查、测试电机是否绝缘的工作中，必须按电机输入端子U/T1、V/T2、W/T3的顺序依次拆开变频器后，才能进行检查和测试，否则会损坏变频器，造成不必要的损失。

4 变频器应用过程中的注意事项

第一，注意检查一致性。确认变频器输入电源的电压等级和变频器电源的电压等级一致后，查看变频器的参数设置和负载电机的型号是否是一致。第二，注意变频器的安全性。在变频器电源旁边，必须配有对应的断路器和快速熔断器，其能在突发状况下保护变频器的正常运转，且变频器必须接地良好。第三，注意变频器供电的稳定性。变频器应用中，为确保变频器达到正常运转的目的，必须确保变频器供电的稳定性，既不能频频启动电机，也不能直接关闭电源开关，暴力关停正在高速运转的变频器。

5 结 论

为增加变频器的使用寿命，推进变频器在各个领域的进一步运用和发展，为未来的安全生产奠定技术基础，必须正确运用变频器，了解变频器的常见故障，强化变频器的管理，做好变频器的日常保养和维护，定期或不定期检测、维修变频器并记录，即时发现故障，科学、合理处理故障。