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變頻器的使用與維護
【摘 要】由于各種新工藝新技術在現在生產中的不斷應用，以及現代化生產中對新技術新設備的要求越來越高，變頻器在現在生產中的地位舉足輕重，由于一些安裝環境不合理，以及內部參數設置不正確極易造成變頻器誤動作及發生故障，甚至燒毀變頻器，給現在生產生活造成一些不必要的損失。我根據自己多年的工作實際和有關資料，對變頻器的使用與維護總結出了以下幾點，僅供參考，不足之處，請提出寶貴意見。
【關鍵詞】變頻器；故障原因；防治措施
造成變頻器誤動作及發生故障，頻繁停車甚至燒毀變頻器的原因主要由安裝環境、電源異常、雷擊與感應電、電源高次諧波等等原因引起，下面就以上幾點原因做一個簡單的介紹。
首先介紹一下變頻器的工作原理。下圖顯示變頻器的主回路簡圖。
整流器將三相交流電壓轉換為直流電壓。中間電路的電容器組穩定直流電壓。逆變器將直流電壓通過參數設定以及按鍵給定的頻率，通過中央處理器（CPU）轉換為交流電機使用的交流電壓。
1 首先談一下變頻器的安裝環境
變頻器屬于電子器件裝置，在其規格書中有詳細安裝使用環境的要求。但在實際使用中往往無法滿足這些要求，但在安裝過程中應盡量采用相應抑制措施，振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應采用橡膠等避振措施，潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應對控制板進行防腐防塵處理，并采用封閉式結構；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導體器件，應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。
2 講一下電源異常對變頻器的影響
電源異常對變頻器的影響最為嚴重，如得不到及時處理將造成變頻器無法正常工作，更為嚴重的是將燒毀變頻器對生產造成無法估量的損失，因此更應引起各位同行的注意。電源異常大致分為以下幾種缺相、低電壓、停電，有時也出現它們的混和形式。這些異?，F象的主要原因多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的，有時也可能是同一供電系統內出現對地短路及相間短路，等原因造成系統供電電源電壓降低甚至缺相，停電等。有些電網或自行發電單位，也會出現頻率波動，并且這些現象有時在短時間內重復出現，為保證設備的正常運行，對變頻器供電電源也提出相應要求。如果附近有直接起動的電動機，或者大的設備，為防止這些設備投入時造成的瞬時電壓降低，應和變頻器供電系統分離，減小相互影響；對于要求瞬時停電后仍能繼續運行的場合，除選擇合適價格的變頻器外，還因預先考慮負載電機的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補償方式，當電壓恢復后，通過速度追蹤和測速電機的檢測來防止在加速中的過電流；對于要求必須不間斷運行的設備，要對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。對于使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態也能短時工作，但整流器中個別器件電流過大及電容器的脈沖電流過大，若長期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應及早檢查處理。
3 雷電以及線路的感應電對變頻的影響
雷電對變頻的影響也不能忽視，例如我公司一臺ABB ACS550變頻器在今年一次雷雨后，由電源引入雷電造成系統參數復位，并且造成變頻的驅動板損壞，而無法使用，造成了不小的損失，另外線路的感應電也會造成變頻的運行參數改變，甚至經常亂報故障，造成變頻多次停機，因次在引入引出線路的電源線應盡量采用帶有屏蔽層符合要求的電纜，控制電纜盡量和電源線分開。另外在感性負載（繼電器、接觸器、電機）斷開時會引起電壓突變，為了降低感性負載斷開時的電磁干擾，需要在感性負載上安裝噪聲抑制電路《壓敏電阻、RC濾波器 、二極管》如果不對這種電磁干擾進行抑制，這種干擾可能會通過控制電纜兼容性或感性傳輸到其他導體，造成系統其他部件的功能失效。但是在安裝保護元件時應該盡可能靠近感性負載，不要將保護裝置安裝到I/O 端子排上，否則會造成更大的干擾甚至損壞變頻器。具體安裝原理見下圖：
另外電纜的選用，電機線應選用有三根導電體一個同心結構，或者對稱PE導體和屏蔽層，對于低壓信號應選用雙層屏蔽的電纜，模擬信號和數字信號要分開電纜試用。
4 為提高控制系統的靈敏度以及噪聲抑制能力
變頻器要有正確的接地，并且變頻器接地端子E接地電阻越小越好，接地導線截面積應不小于2mm2，長度應控制在20m以內，變頻器的接地必須與動力設備接地點分開，不能共地。信號輸入端的屏蔽層應接至E(G)上，其另一端決不能接于地端，否則會引起信號變化波動，使系統震蕩不止。
除上述幾點外，應定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。對于灰塵比較大的場所要安裝必要的防塵措施，并且每隔一段時間對變頻器進行清灰處理，對于特殊的高寒場合，為防止變頻內部處理器因溫度過低而不能正常工作，應采取必要的加熱措施，對變頻進行輔助加熱及除濕，防止變頻因受高寒高濕影響，造成變頻器不能正常工作。
只要我們在日常的生活生產中加強對于電氣設備的維修及保養，勤巡檢、勤發現、勤動腦、勤思考，認真對待出現的問題，對于選型方面，嚴格對待慎重分析，相信像上述所出的問題都會避免。這樣不僅對于企業來說可以減少不必要的投資費用以及因設備故障所造成的經濟損失，而且對于我們自身素質和實際能力及水平的提高都會相應的提高。
參考文獻：
[1]ABBACS550用戶手冊2010版
[2]ABBACS350用戶手冊2010版
[3]維修電工教材 （中國勞動出版社）
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