变频器的使用与维护刘美俊通用变频器作为电力电子设备与数字控制
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变频器的使用与维护
刘美俊
通用变频器作为电力电子设备与数字控制装置， 对其使用环境有一定的要求；变频器所在的环境温 度越高，腐蚀性气体浓度越大，其寿命就越短。同 时，在安装时要求有良好的通风条件，环境中不能 有过多的腐蚀性气体和灰尘。在高海拔地区使用变 频器时，变频器中的平波电容器的内外压力不平衡， 可能导致电容器爆裂；在不加装特殊装置的情况下， 一些元件也会误动作。使用变频器传动异步电动机 时，电源侧和电动机侧电路中将产生高次谐波。对 于由此种高次谐波引起的静电、电磁干扰，在变频 器的外购件装置选用上要作相应的考虑。
吸收器；电动机的旋转方向如果和生产要求不一致，
最好用调换变频器输出相序的方法，不要用调换控制
端子FWD或REV的控制信号来改变电动机的旋转方向。
变频器的输入端和输出端是绝对不允许接反的， 如果将输入电源接到了U、V、W端，则不管哪个 逆变管导通，都将引起两相间的短路而将逆变管 烧坏，
输入端的接线
安装使用环境要求
（1）上限温度，单元型变频器装入控制柜使用时，考虑到框 内预测温升为10℃，则上限温度多定为50℃。全封闭结构、上 限温度为40℃的壁挂型变频器装入控制柜使用时，为了减小温 升，可以装设厂家选用件通风板或者取掉单元外罩等。 （2）下限温度，在不发生冻结的前提条件下，周围温度的下 限值多为0℃或-10℃。
• 在变频器的R、S、T和U、V、W端子上，用 万用表电阻挡，改换测笔的正负极性，根据读 数即可判定模块的好坏。一般不导通时读数为
∞，导通时为数欧姆或几十欧姆。
• 模块测试所用的电路和符号如图所示，模块
的好坏可按表所示进行判断
模块测试判断表
性 能 模 块 电 R P S P 表 极 性 测 定 值
（2）将变频器安装在设有风机和过滤装置的柜子里
（3）选用防尘能力较强的变频器 （4）减少变频器的空载运行时间 （5）建立定期除尘制度
变频器的接线
（1）主电路的接线 注意，不能用接触器的触头来控制变频器的运行和停 止，而应该使用控制面板上的操作键或接线端子上的
控பைடு நூலகம்信号；变频器的输出端不能接电力电容器或浪涌
周围温度的测量
各变频器说明书对运行时空气湿度的要求都是
相对湿度不超过95%RH，也即保证不凝露，这个
条件一般很容易达到
防潮思路是保持柜内温度不要低于周围环境温度， 可以加装红外线空间加热器，一个 800mm×600mm×2200mm的柜体加热功率几百瓦 即可。在系统运行期间空间加热器应该关闭，系统停 止运行一段时间（如1小时）后接通，可以制定操作 规程由人工手动控制，也可以利用系统的控制设备来 进行逻辑控制。
整 流 模 块
V1
V2
P R P S
不导通 导通 不导通 导通
大功率晶体管（GTR）的简易测量
• 如果大功率晶体管（GTR）有问题，在没有GTR测试设备的 条件下可用万用表简易判断，步骤如下： • （1）关断输入电源，确保CHARGE灯不亮后，拆除端子上的 R、S、T和U、V、W接线。 • （2）拆除控制电路板上的连接件，将电路板连同附件板一起 从设备上拆下。
变频器的测量电路
效率测定有两种，一种是测定含电机在内的总效率， 一种是测定变频器本身的效率。总效率的测定连接 线路如图所示
对于400V以上的高压回路，示波器等测量仪器的电源 要隔离后再使用，如下图所示。另外，对于多元件的 光导摄像仪等，要选择测定点，以保证不超过各元件 间的耐压。
• 1．整流器和逆变器测试
6—具有足够的间隙（10cm以上），以方便连接套
管或冷空气的吸入； 7—控制信号电缆与主电路（功率电阻路）电缆连线 分离，并不要使它们弯曲； 8—空气过滤网要定期清扫检查以防止阻塞；
9—功率因数改善电抗器
变频器的安装
变频器的安装方向
安装柜的几种设计形式
变频器的防尘
变频器的防尘问题应引起广大用户的重视，下面是 几点防尘措施。 （1）设计专门的变频器室
模拟信号的抗干扰能力较低，因此必须使用屏蔽 线。屏蔽层靠近变频器的一端，应接控制电路的公 共端，而不要接到变频器的地端（E）或大地，如下 图所示。屏蔽层的另一端应该悬空，布线时还应该 遵守变频器使用说明书的有关规定。
频率设定电位器的接线：频率设定电位器必须根 据其端子号进行正确连接，如图所示，否则变频 器将不能正确工作。
好地滤除粉尘和油雾。
制动电阻的安装
1—配置具有散热功能的盖子，防止产生像火灾这样的危险； 2—需要采用冷却风扇；3—放电电阻器
制动电阻需要散热，应该安装在通风良好的地方， 采用开启式支架或者半开启箱体作为安装结构。
制动电阻上带有数百伏电压，要采取措施来防止人 员触电危险
电阻器的表面温度可能上升到约300℃。而且当安 装两个以上电阻时，应注意安装表面的材料及电阻 的安放位置。
• 粉尘和油雾进入变频器后，会吸附在散热片表面以
及印制电路表面，降低散热系数，恶化使用条件， 如果是导电粉尘，则还会降低表面绝缘能力，产生 漏电流乃至发生短路。 • 密闭柜体能够阻隔粉尘和油雾进入，但为了散热需
要，密闭柜体必须采用强制通风，而进风口和出风
口必须采取过滤措施。专门的空气过滤材料能够很
安装注意事项
1—变频器同发热设备的间隙足够长（5cm以上）； 2—在内部温度和变频器周围温度并不很高的
位置为安装风扇的最佳位置，风扇必须要提供足够
的风量； 3—在此位置安装的其他设备不应该 阻碍冷空气的流通，并且对于易受到热影响的设备 不应该安装在此；
4—正确的安装方向；
5—放电电阻或能产生大热量的类似设备应该安装在 外面；
频率设定电位器的接线
输出端的接线
变频器的接地
（a）专用地线（好）；（b）共用地线（可）；（c）共用 地线（不可）
制动单元的接线
变频器的接线，还应注意以下问题 （1）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，变频器与电机之间的 连接电缆尽量短， （2）控制电缆的截面选择必须考虑机械强度、线 路压降、费用等因素。建议使用截面积为 1.25mm2或2mm2的电缆，如果铺设距离短，线路 压降在容许值以下时，使用0.75mm2的线较为经 济。
刘美俊
通用变频器作为电力电子设备与数字控制装置， 对其使用环境有一定的要求；变频器所在的环境温 度越高，腐蚀性气体浓度越大，其寿命就越短。同 时，在安装时要求有良好的通风条件，环境中不能 有过多的腐蚀性气体和灰尘。在高海拔地区使用变 频器时，变频器中的平波电容器的内外压力不平衡， 可能导致电容器爆裂；在不加装特殊装置的情况下， 一些元件也会误动作。使用变频器传动异步电动机 时，电源侧和电动机侧电路中将产生高次谐波。对 于由此种高次谐波引起的静电、电磁干扰，在变频 器的外购件装置选用上要作相应的考虑。
吸收器；电动机的旋转方向如果和生产要求不一致，
最好用调换变频器输出相序的方法，不要用调换控制
端子FWD或REV的控制信号来改变电动机的旋转方向。
变频器的输入端和输出端是绝对不允许接反的， 如果将输入电源接到了U、V、W端，则不管哪个 逆变管导通，都将引起两相间的短路而将逆变管 烧坏，
输入端的接线
安装使用环境要求
（1）上限温度，单元型变频器装入控制柜使用时，考虑到框 内预测温升为10℃，则上限温度多定为50℃。全封闭结构、上 限温度为40℃的壁挂型变频器装入控制柜使用时，为了减小温 升，可以装设厂家选用件通风板或者取掉单元外罩等。 （2）下限温度，在不发生冻结的前提条件下，周围温度的下 限值多为0℃或-10℃。
• 在变频器的R、S、T和U、V、W端子上，用 万用表电阻挡，改换测笔的正负极性，根据读 数即可判定模块的好坏。一般不导通时读数为
∞，导通时为数欧姆或几十欧姆。
• 模块测试所用的电路和符号如图所示，模块
的好坏可按表所示进行判断
模块测试判断表
性 能 模 块 电 R P S P 表 极 性 测 定 值
（2）将变频器安装在设有风机和过滤装置的柜子里
（3）选用防尘能力较强的变频器 （4）减少变频器的空载运行时间 （5）建立定期除尘制度
变频器的接线
（1）主电路的接线 注意，不能用接触器的触头来控制变频器的运行和停 止，而应该使用控制面板上的操作键或接线端子上的
控பைடு நூலகம்信号；变频器的输出端不能接电力电容器或浪涌
周围温度的测量
各变频器说明书对运行时空气湿度的要求都是
相对湿度不超过95%RH，也即保证不凝露，这个
条件一般很容易达到
防潮思路是保持柜内温度不要低于周围环境温度， 可以加装红外线空间加热器，一个 800mm×600mm×2200mm的柜体加热功率几百瓦 即可。在系统运行期间空间加热器应该关闭，系统停 止运行一段时间（如1小时）后接通，可以制定操作 规程由人工手动控制，也可以利用系统的控制设备来 进行逻辑控制。
整 流 模 块
V1
V2
P R P S
不导通 导通 不导通 导通
大功率晶体管（GTR）的简易测量
• 如果大功率晶体管（GTR）有问题，在没有GTR测试设备的 条件下可用万用表简易判断，步骤如下： • （1）关断输入电源，确保CHARGE灯不亮后，拆除端子上的 R、S、T和U、V、W接线。 • （2）拆除控制电路板上的连接件，将电路板连同附件板一起 从设备上拆下。
变频器的测量电路
效率测定有两种，一种是测定含电机在内的总效率， 一种是测定变频器本身的效率。总效率的测定连接 线路如图所示
对于400V以上的高压回路，示波器等测量仪器的电源 要隔离后再使用，如下图所示。另外，对于多元件的 光导摄像仪等，要选择测定点，以保证不超过各元件 间的耐压。
• 1．整流器和逆变器测试
6—具有足够的间隙（10cm以上），以方便连接套
管或冷空气的吸入； 7—控制信号电缆与主电路（功率电阻路）电缆连线 分离，并不要使它们弯曲； 8—空气过滤网要定期清扫检查以防止阻塞；
9—功率因数改善电抗器
变频器的安装
变频器的安装方向
安装柜的几种设计形式
变频器的防尘
变频器的防尘问题应引起广大用户的重视，下面是 几点防尘措施。 （1）设计专门的变频器室
模拟信号的抗干扰能力较低，因此必须使用屏蔽 线。屏蔽层靠近变频器的一端，应接控制电路的公 共端，而不要接到变频器的地端（E）或大地，如下 图所示。屏蔽层的另一端应该悬空，布线时还应该 遵守变频器使用说明书的有关规定。
频率设定电位器的接线：频率设定电位器必须根 据其端子号进行正确连接，如图所示，否则变频 器将不能正确工作。
好地滤除粉尘和油雾。
制动电阻的安装
1—配置具有散热功能的盖子，防止产生像火灾这样的危险； 2—需要采用冷却风扇；3—放电电阻器
制动电阻需要散热，应该安装在通风良好的地方， 采用开启式支架或者半开启箱体作为安装结构。
制动电阻上带有数百伏电压，要采取措施来防止人 员触电危险
电阻器的表面温度可能上升到约300℃。而且当安 装两个以上电阻时，应注意安装表面的材料及电阻 的安放位置。
• 粉尘和油雾进入变频器后，会吸附在散热片表面以
及印制电路表面，降低散热系数，恶化使用条件， 如果是导电粉尘，则还会降低表面绝缘能力，产生 漏电流乃至发生短路。 • 密闭柜体能够阻隔粉尘和油雾进入，但为了散热需
要，密闭柜体必须采用强制通风，而进风口和出风
口必须采取过滤措施。专门的空气过滤材料能够很
安装注意事项
1—变频器同发热设备的间隙足够长（5cm以上）； 2—在内部温度和变频器周围温度并不很高的
位置为安装风扇的最佳位置，风扇必须要提供足够
的风量； 3—在此位置安装的其他设备不应该 阻碍冷空气的流通，并且对于易受到热影响的设备 不应该安装在此；
4—正确的安装方向；
5—放电电阻或能产生大热量的类似设备应该安装在 外面；
频率设定电位器的接线
输出端的接线
变频器的接地
（a）专用地线（好）；（b）共用地线（可）；（c）共用 地线（不可）
制动单元的接线
变频器的接线，还应注意以下问题 （1）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，变频器与电机之间的 连接电缆尽量短， （2）控制电缆的截面选择必须考虑机械强度、线 路压降、费用等因素。建议使用截面积为 1.25mm2或2mm2的电缆，如果铺设距离短，线路 压降在容许值以下时，使用0.75mm2的线较为经 济。