第1講變頻器的安裝及接線

[編者按] 我國變頻器應(yīng)用始于20 世紀(jì)80 年代末，由于變頻器的應(yīng)用可節(jié)省電能、降低生產(chǎn)成本、減少維修工作量、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量有很大提高。因而變頻器的應(yīng)用已深入工業(yè)、交通乃至人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，以每年20%的遞增量迅速發(fā)展。隨著變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展及數(shù)量的不斷增加，變頻器的相應(yīng)故障也增多了。因此廣大從業(yè)人員希望當(dāng)變頻器在應(yīng)用及發(fā)生故障時(shí)，能夠盡快診斷，即實(shí)現(xiàn)“有病就醫(yī)，醫(yī)后就好”的愿望。為此，我們特邀張選正高工撰寫“變頻器的安裝調(diào)試及維修”系列講座，以饗讀者。

張選正高工是國內(nèi)最早從事變頻器應(yīng)用的專家，多年來在生產(chǎn)一線從事變頻器在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他將實(shí)際中遇到的問題及解決方法予以總結(jié)，撰寫60余篇文章介紹了變頻器選型、安裝、調(diào)試、測試、維修及故障診斷的經(jīng)驗(yàn)。這一系列講座，就是他提取以往經(jīng)驗(yàn)的精華，深入淺出地介紹了這一方面的方法及經(jīng)驗(yàn)，分6 講刊出，希望得到讀者的歡迎。

本刊編輯部也將繼續(xù)秉承“關(guān)注變頻技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建和諧節(jié)能社會(huì)”的辦刊宗旨，為廣大讀者盡心盡力地服務(wù)。

1 變頻器原理框圖及接線

1.1 主要規(guī)格和參數(shù)

變頻器的規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)可參考說明書，從中主要了解：

1)是恒轉(zhuǎn)矩或是平方轉(zhuǎn)矩變頻器;

2)采用的電力半導(dǎo)體器件是什么;

3)PWM控制方式是什么，是SPWM、SVPWM、還是轉(zhuǎn)矩矢量控制等;

4)是單片機(jī)控制還是模擬控制，以及單片機(jī)的型號(hào)和位數(shù);

5)功能是否齊全;

6)發(fā)熱情況、散熱形式;

7)噪聲;

8)低速性能。

從電力半導(dǎo)體器件、控制方式、單片機(jī)種類這三項(xiàng)就可以大體了解變頻器的主要性能和功能了。

1.2 原理框圖和接線圖

由變頻器原理可知變頻器的各組成部分，以便接線和維修。變頻器基本接線如圖1 所示。卸下變頻器表面蓋板就露出接線端子，請(qǐng)注意以下項(xiàng)目，不能接錯(cuò)：

1)輸入端必須接到端子R、S、T 上，輸出端必須接到端子U、V、W上，若接錯(cuò)，會(huì)損壞變頻器;

2)為了防止觸電、火災(zāi)等災(zāi)害和降低噪聲，必須連接接地端子;

3)端子和導(dǎo)線的連接，請(qǐng)使用接觸性好的壓接端子;

4)接完線后，請(qǐng)?jiān)俅螜z查接線是否正確，有無漏接，端子和導(dǎo)線是否短路或接地;

5)通電后，需更改接線時(shí)，即使已關(guān)斷電源，也應(yīng)等充電指示燈熄滅后，用萬用表確認(rèn)直流電壓降到安全電壓(DC 25V以下)后再作業(yè)。若還殘留有電壓(電荷)時(shí)進(jìn)行操作，會(huì)產(chǎn)生火花，所以請(qǐng)放電完畢后再進(jìn)行操作。

1.2.1 主電路的連接

主電路端子和連接端子的功能見表1。進(jìn)行主電路連接時(shí)應(yīng)注意：

1)主電路電源端子R、S、T經(jīng)接觸器和空氣開關(guān)與電源連接，無須考慮相序;

2)變頻器的保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，繼電器的常閉觸點(diǎn)控制接觸器電路，使接觸器斷開，從而切斷變頻器主電路的電源;

3)請(qǐng)勿以主電路的通斷來進(jìn)行變頻器的運(yùn)行、停止操作，必須用控制面板上的運(yùn)行鍵(RUN)和停止鍵(STOP)或以控制電路端子FWD(REV)來操作;

4)變頻器輸出端子(U、V、W)最好經(jīng)熱繼電器再接至三相電動(dòng)機(jī)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)定不一致時(shí)，請(qǐng)調(diào)換U、V、W三相中的任意兩相;

5)變頻器的輸出端子請(qǐng)不要連接電力電容器

或浪涌吸收器;

6)DC 電抗器連接端子是[P1、P(+)]，用來改善功率因數(shù)，對(duì)于30 kW以上的變頻器，出廠時(shí)接有短路片，需配置DC 電抗器的，在連接DC 電抗器前，應(yīng)先卸掉短路片，如圖2 所示;

從安全及降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地，根據(jù)電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，接地電阻應(yīng)小于或等于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，且應(yīng)用較粗的短線接到變頻器的專用接地端子PE上。

1.2.2 控制電路端子

表2 列出了控制電路端子的功能說明。

1)當(dāng)用接點(diǎn)輸入時(shí)，請(qǐng)使用接觸可靠性高的接點(diǎn)。

2)出廠時(shí)，F(xiàn)WD-CM 用短路片連接，通電后，只要按動(dòng)觸摸面板上的RUN鍵，即可正轉(zhuǎn)運(yùn)行，按STOP鍵就停止運(yùn)行(觸摸面板操作方式)。

3)出廠時(shí)，外部報(bào)警輸入端子THR-CM 間已連接短路片，使用時(shí)要卸下短路片，與外部設(shè)備接點(diǎn)串接。若沒有此接點(diǎn)，請(qǐng)勿卸下短路片。

4)模擬頻率設(shè)定端子(13，12，11，C1)是連接外部輸入模擬電壓、電流、頻率設(shè)定器(電位器)的端子。在這種電路上設(shè)接點(diǎn)時(shí)，請(qǐng)使用微小信號(hào)的成對(duì)接點(diǎn)。

5)開路集電極輸出端子連接控制繼電器時(shí)，請(qǐng)?jiān)趧?lì)磁線圈的兩端連接吸收電涌的二極管，如圖5 所示。

6)控制電路控制端子上的連接電線請(qǐng)用0.75mm2的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯線。

7)屏蔽線的屏蔽套如圖6 所示，具體是把一端連接到各自的共用端子(11、CM)上，另一端懸空。

2 變頻器的安裝

2.1 安裝的環(huán)境要求

變頻器安裝在不同環(huán)境中時(shí)，要求其防護(hù)等級(jí)相應(yīng)配合。IP00 開啟式，IP20一般封閉式，IP54密封式，IP65密閉式。

變頻器是精密的電子設(shè)備，為了確保其穩(wěn)定運(yùn)行，計(jì)劃安裝變頻器時(shí)，應(yīng)對(duì)其安裝工作的場所和環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，以保證變頻器的正常工作。

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