變頻器使用中應(yīng)注意的問題
【摘 要】 主要介紹變頻器的選型、安裝要求、參數(shù)設(shè)定及分析了使用中常見故障的處理方法 【關(guān)鍵詞】 變頻器、參數(shù)設(shè)定 一、概述 在變頻器的使用中,由于對變頻器的選型及使用不當(dāng),往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發(fā)設(shè)備故障,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,帶來不必要的經(jīng)濟損失。本文以三菱通用變頻器FR-A740為例,講述變頻器應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個問題。 二、變頻器的類型選擇: 主要根據(jù)運行條件和控制要求選擇變頻器 1、水泵和風(fēng)機類負載:負載的特點是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比低速轉(zhuǎn)矩小,實際運行負載基本不變,可選用通用變頻器,最大特點是省電。 2、提升機、傳送帶等類型負載:特點是運行過程中,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速沒有關(guān)系,可選用V/f 控制變頻器,變頻器的特點是對變頻器的輸出電壓和頻率同時進行控制,在50HZ 以內(nèi)時電壓與頻率保持比例關(guān)系,當(dāng)超過50HZ 是電壓保持恒定,頻率可繼續(xù)增加。 3、對生產(chǎn)設(shè)備要求精確的,可選用高性能的矢量控制變頻器。 三、變頻器的輸出額定容量計算: 單臺連續(xù)運轉(zhuǎn)的電動機在選擇變頻器的輸出額定容量時一般根據(jù)下面公式來選擇:
我廠的一臺風(fēng)機采用變頻器控制,電機的容量為30KW,電壓為380V、電流為55A 三角形接法時功率因數(shù)為0.85,根據(jù)上面的公式,我們可以算出變頻器的輸出額定容量為43KVA,輸出額定電流為57A,根據(jù)變頻器手冊我們可以確定選擇變頻器的型號為FR-A740-30K。 四、安裝環(huán)境 由于變頻器集成度高,整體結(jié)構(gòu)緊湊,自身散熱量大,因此對安裝環(huán)境的溫度要求為-10—40度之間,濕度為90%沒有直射陽光,無腐蝕性、易燃易爆氣體,正常時注意散熱,保證散熱途徑的通暢。如果變頻器的安裝環(huán)境惡劣,將會頻繁發(fā)生故障,影響變頻器使用壽命,因此在安裝變頻器的同時,必須為變頻器提供一個良好的運行環(huán)境。 、 五、參數(shù)設(shè)定 變頻器的參數(shù)很多,每一個參數(shù)均有一定的選擇范圍,我們在使用中要根據(jù)電機及設(shè)備的實際要求來設(shè)定變頻器的參數(shù)。簡單的模式參數(shù)有以下的幾個方面: Pro(轉(zhuǎn)矩體升)一般根據(jù)變頻器的容量來設(shè)定: (0.4—0.75)KW 設(shè)定為6% (1.5—3.7)KW 設(shè)定為4% (5.5——7.5)KW 設(shè)定為3% (11—55)KW 設(shè)定為2% 75KW 以上設(shè)定為1% 帶上負載后觀察電機的動作,根據(jù)實際情況在做調(diào)整: Pr1(上限頻率) Pr2(下限頻率) 可以根據(jù)生產(chǎn)要求變換電機的轉(zhuǎn)速. 根據(jù)實際的要求來設(shè)定: Pr3(基準頻率)一般設(shè)定為電機額定轉(zhuǎn)矩的頻率. Pr7(加速時間)、Pr8(減速時間)根據(jù)實際需要來設(shè)定; Pr9(電子過電流保護)一般設(shè)定為電動機的額定電流,連接多臺電機是電子過電流保護功能無效,每個電機請設(shè)置外部熱繼電器; Pr13(啟動頻率)設(shè)定啟動時頻率; Pr14(適用負載選擇) Pr15(點動頻率); Pr79(操作模式選擇)等根據(jù)需要來選擇。如果我們在使用過程中因參數(shù)設(shè)置不當(dāng),將會導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。 1、變頻器在空載時運行正常,帶上負載后就出現(xiàn)“OL”報警。我廠的主線傳送系統(tǒng)電機采用變頻器控制,其中的一臺0.75K的變頻器因損壞更換新的變頻器后,只要以增速帶載就出現(xiàn)“OL”報警,改變加速時間后仍然不能帶載運行,后來檢查發(fā)現(xiàn)兩臺變頻器的轉(zhuǎn)矩設(shè)定不同,重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩后,電機帶載正常工作。遇到上述問題時,如果負載正常應(yīng)重點檢查加減速時間的設(shè)定及轉(zhuǎn)矩的設(shè)定值。 2、外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時設(shè)定為通常是鍵盤面板操作,外部控制無效,選擇外部起停及調(diào)頻控制時,Pr79的運行模式選擇設(shè)定必須正確,否則就會出現(xiàn)上述的現(xiàn)象。 3、電動機在運行時電流過大。我廠退火窯的風(fēng)機采用變頻器控制,其中一臺經(jīng)常出現(xiàn)E.THM 報警檢查運行時電流確實很大,改變提升轉(zhuǎn)矩及基準頻率設(shè)定后電流仍然很大,檢查發(fā)現(xiàn)基準頻率電壓設(shè)定的是8888,將它改為9999后電機運行電流變?yōu)檎?。遇到上述問題時,如果負荷正常,應(yīng)重點檢查變頻器的Pr.0、Pr.3、Pr.19的參數(shù)設(shè)定是否正確。 4、電動機在高速時運行正常,在低速時不能運轉(zhuǎn)。遇到這種現(xiàn)象是我們首先要檢查變頻器的下限頻率設(shè)定的是否正確,如果下限頻率設(shè)定的比給定的低速頻率高,就要重新設(shè)定變頻器的下限頻率,使它要小于或等于電動機低速時的頻率,只有這樣電動機才能在低速時運轉(zhuǎn)正常。 5、頻率已經(jīng)達到較大值,但電機轉(zhuǎn)速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大,但電機轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設(shè)定值為150%。由頻率設(shè)定信號增益定義可知:設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號對輸出頻率的比率,假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz,實際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100%后,問題得到解決。 6、頻率上升到一定數(shù)值,繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時,頻率保持在一定值不斷跳躍,轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時,將自動計算輸出轉(zhuǎn)矩,并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小,將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制,使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題,應(yīng)檢查驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小,變頻器的容量是否偏小,再設(shè)法解決。 六、故障診斷 變頻器擁有較強的故障診斷功能,對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分,CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復(fù)位前,將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因,可縮小故障查找范圍,大大減少故障查找時間。 1、我廠的一臺冷卻風(fēng)機采用變頻器控制,在運行的過程中出現(xiàn)“E.AIE”報警變頻器輸出中斷,根據(jù)報警代碼顯示懷疑是模擬量輸入異常,檢查變頻器的模擬量輸入段子沒有信號輸入,進一步檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的模擬量電纜線斷,重新更換電纜后變頻器運行正常. 2、變頻器一啟動就跳停,故障指示為“E.OCl”、“E.OCl”為加速時過電流,懷疑為電機故障,將變頻器與電機連接線斷開,檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。 3、夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良,環(huán)境溫度升高,溫度傳感器就會啟動,則經(jīng)常發(fā)生“E.FIN”報警變頻器停止輸出。這時應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應(yīng)采取措施進行強制冷卻,保證變頻器安全過夏。 4、變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時,“E.ILF”欠電壓保護動作?!癊.ILF”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查,發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相,由于電壓表從另外兩相取信號,電壓表指示正常,沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后,由于變頻器整流輸出電壓下降,在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻,但在頻率調(diào)至一定值后,整流電壓下降較快、造成變頻器出現(xiàn)“E.ILF”報警跳閘。 七、維護 變頻器運行過程中,可以從設(shè)備外部目視檢查運行狀況有無異常,專職點檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運行參數(shù),如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)速等,掌握變頻器日常運行值的范圍,以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電機問題。此外,還要注意以下幾點: (1)設(shè)專人定期對變頻器進行清掃、吹灰,保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。 (2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴禁在變頻器附近放置雜物. (3)每次維護變頻器后,要認真檢查有無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。 (4)測量變頻器(含電機)絕緣時,應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測,要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后,將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來,將其與地用兆歐表試驗,如果兆歐表指示在5M歐以上,說明是正常的,這樣做的目的是減少搖測次數(shù)。 八、結(jié)束語 采用變頻器作為異步電動機的驅(qū)動器,可靠性非常高,但如果選用及使用不當(dāng)就會造成變頻器的損壞和設(shè)備不能正常運行,因此了解變頻器的選型和應(yīng)用對技術(shù)人員尤為重要。以上內(nèi)容是根據(jù)自己在工作中遇到的問題和變頻器手冊編寫的,不足之處請同行指正。 【參考文獻】 三菱通用變頻器FR—A700使用手冊
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