《变频器故障处理》

变频器应用、维护及维修

主讲人：王兆义

2009.7.23

变频器应用、维护及维修

第4章 变频器的安装及接线变频器的正确安装是变频器正常发挥作用的基础，主要包括 以下几个方面： 4.1变频器的安装环境 1.周围温度、湿度 周围温度：变频器的工作环境温度范围一般为-10℃ ~+40 ℃,当环境温度大于变频器规定的温度时，变频器要降额使用 或采取相应的通风冷却措施。 湿度：变频器工作环境的相对湿度为5 ~ 90%(无结露现 象 )。 2.周围环境 变频器应安装在不受阳光直射、无灰尘、无腐蚀性气体、无 可燃气体；无油污、蒸汽滴水等环境中；安装场所的周围振动 加速度应小于0.6g (g=9.8m/s2),可采用防震橡胶；与变频 器产生电磁干扰的装置隔离。

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3.海拔高度 变频器应用的海拔高度应低于1000 m。海拔高度大于1000 m 的场合，变频器要降额使用。表5-7是富士变频器海拔高度与输 出降额关系。 4.2安装方式及要求 1.墙挂式安装：用螺栓垂直安装在坚固的物体上。正面是变频 器文字键盘，请勿上下颠倒或平放安装。周围要留有一定空间， 上下10cm以上，左右5cm以上。因变频器在运行过程中会产生 热量，必需保持冷风畅通，如图1所示。 2. 柜中安装： 控制柜中安装：变频器的上方柜顶要安装排风扇，如图2。 控制柜中安装多台：要横向安装，且排风扇安装位置要正确， 如图3。

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图1 墙挂式安装

图2 柜式安装通风口

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图3 柜内多台安装

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4.3变频器在多粉尘现场的安装 在多粉尘(特别是多金属粉尘、絮状物)的场所使用变 频器时，正确、合理的防尘措施是保证变频器正常工作的 必要条件。 1.安装设计要求 在控制柜中安装变频器，最好安装在控制柜的中部或下 部。要求垂直安装，其正上方和正下方要避免安装可能阻 挡进风、出风的大部件；变频器四周距控制柜顶部、底部、 隔板或其它部件的距离不应小于300 mm,如下图4中的H1、 H2间距所示。

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变频器安装示意图

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2.控制柜通风、防尘、维护要求 (1)总体要求：控制柜应密封，使用专门设计的进风和 出风口进行通风散热。 控制柜顶部应设有出风口、防风网和防护盖；底部应设有 底板、进线孔、进风口和防尘网。 (2)风道要设计合理，使排风通畅，不易产生积尘。 (3)控制柜内的轴流风机的风口需设防尘网，并在运行 时向外抽风。 (4)对控制柜要定期维护，及时清理内部和外部的粉尘、 絮毛等杂物。对于粉尘严重的场所，

维护周期在1个月左右。

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4.4主电路控制开关及导线线径选择 1.电源控制开关及导线线径选择 电源控制开关及导线线径的选择与同容量的普通电动机 选择方法相同，按变频器的容量选择即可。因输入侧功率因 数较低，应本着宜大不宜小的原则选择线径。 2.变频器输出线径选择 变频器工作时频率下降，输出电压也下降。在输出电流 相等的条件下，若输出导线较长(l >20m),低压输出时 线路的电压降ΔU在输出电压中所占比例将上升，加到电动 机上的电压将减小，因此低速时可能引起电动机发热。所以 决定输出导线线径时主要是ΔU影响，一般要求为：

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ΔU ≤(2 ~ 3)%UX

ΔU的计算为：

3 I N R0 l ΔU 1000上两式中：UX —电动机的最高工作电压，单位为V; IN —电动机的额定电流，单位为A; R0 — 单位长度导线电阻，单位为mΩ∕m; l — 导线长度，单位为m 。

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例：已知电动机参数为：P N = 30 kW,U N = 380 V,I N = 57.6 A,f N = 50 HZ,nN = 1460 r/min。变频器与电动机之间距 离30m,最高工作频率为40Hz。要求变频器在工作频段范围 内线路电压降不超过2 %,请选择导线线径。f max 解：已知U N = 380 V,则：U X = UN× fN=380×(40∕50)=304(V) ΔU≤304×2 % = 6.08(V)

根据式(5-17)得： ΔU =3 57.6 R0 30 1000

≤6.08

解得：R 0 ≤2.03 。 查表5 ~6,应选截面积为10.0(mm)2的导线。

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若变频器与电动机之间的导线不是很长时，其线径可根据电 动机的容量来选取。 3.控制电路导线线径选择 小信号控制电路通过的电流很小，一般不进行线径计算。 考虑到导线的强度和连接要求，一般选用0.75(mm)2及以下 的屏蔽线或绞合在一起的聚乙烯线。 接触器、按钮开关等强电控制电路导线线径可取1m㎡ 的独股或多股聚乙烯铜导线。 4.5 安装布线 合理选择安装位置及布线是变频器安装的重要环节。 电磁选件的安装位置、各连接导线是否屏蔽、接地点是否正 确等，都直接影响到变频器对外干扰的大小及自身工作情况。

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1.布线原则 变频器与外围设备之间布线时应注意： ①逆变输出端子U、V、W连接交流电动机时，输出的是 与正弦交流电等效的高频脉冲调制波。 ② 当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在输入端 安装噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电源滤波器 进行噪声隔离。 ③ 当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布线又很接 近变频器时，可采取以下方法抑制变频器干扰： ● 将易受变频器干扰

的外围设备及信号线远离变频器安 装；信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地。亦可将信号电缆 线套入金属管中；信号线穿越主电源线时确保正交。

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● 在变频器的输入输出侧安装无线电噪声滤波器或 线性噪声滤波器(铁氧体共模扼流圈)。滤波器的安装位 置要尽可能靠近电源线的入口处，并且滤波器的电源输入 线在控制柜内要尽量短。 ● 变频器到电动机的电缆要采用4芯电缆并将电缆套 入金属管，其中一根的两端分别接到电动机外壳和变频器 的接地侧。 ④ 避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布线； 易受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的 信号线尽量远离变频器的输入输出电缆。 ⑤ 当操作台与控制柜不在一处或具有远方控制信号 线，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，以避免 干扰信号串入。 ⑥ 接地端子的接地线要粗而短，接点接触良好。必 要时采用专用接地线。

变频器接线图 绞线防电磁干扰原理

电缆接地防干扰