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首先仔细阅读说明书
一、变频器的空载通电检验
1将变频器的接地端子接地。
2将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。
3检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。
4熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、")等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。
二、变频器带电机空载运行
1.设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。
2.设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。
为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。
3.将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。
4.熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。
三、带载试运行
1.手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。
2.如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。
因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。
3.如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动P停止的运行曲线,从直线改为S形、U形线或S形、反U形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
4.如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%~20%的保护余量。
5.如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器
6.如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。
采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。VPf控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在VPf曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
(2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。
如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用VPf比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。
四、变频器与上位机相连进行系统调试
在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0~5V或0~10V,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。
调试变频器的步骤:
1、仔细阅读随机所带的使用说明书,需要了解以下几个参数:额定输入电压、额定输出电压、额定输出电流、额定输出功率、防护等级等,预先了解键盘上各按键的功能以及使用调试步骤,为通电调试做准备。
2、根据说明书的提示,找到变频器电源输入端子R\S\T或者L1\L2\L3、接地端子、电机端子U\V\W(T1\T2\T3)。
3、将输入端子用合适的导线连接到变频器规定的电压等级的电源上(带漏电保护的电源或者隔离电源),将接地端子连接到接地线上(如果是隔离电源就不用连接)。电机连线暂时不接。
4、当以上连接经对照说明书检查无误后可以通电,通电时要注意观察变频器是否有异常的现象,如是否有冒烟、臭味、或者异常的响声等,一有情况迅速断电,断电后需等上一段时间后再触碰变频器,以免遭受异常电击。
5、当确认无异常后,即可对照说明书对键盘进行相关的检查,看键盘上各按键是否有效,接着进行包括最高运行频率、最低运行频率、加减速时间、电机的相关参数、频率指令、运行指令等等的设置,设置好以后即可进行不带电机运行。
6、不带电机运行时,用键盘根据说明书的提示,检查运行情况,用指针式万用表测量U\V\W三相输出是否平衡,是否和频率成正比,当以上各相检查都正常后,即可停机断电,接上该变频器能够驱动的额定功率范围之内的电机空载试运行。
7、带上电机运行时,也要检测相关的电流、电压是否平衡、是否在额定的范围之内,观察电机运行是否平稳、变频器内是否有异常的声响、风机是否运行等,当确认正常后即可将变频器上机带载运行。
变频器调试的基本方法和步骤:
一、变频器的空载通电验
1将变频器的接地端子接地。
2将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。
3检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。
4熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、")等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。
二、变频器带电机空载运行
1.设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。
2.设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。
3.将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。
4.熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。
三、带载试运行
1.手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。
2.如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。
检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。
3.如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动P停止的运行曲线,从直线改为S形、U形线或S形、反U形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
4.如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%~20%的保护余量。进口泵阀门
5.如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器
6.如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。
采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。VPf控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在VPf曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
(2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用VPf比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。
四、变频器与上位机相连进行系统调试在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0~5V或0~10V,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。
总结一下变频器现场调试和故障处理的一些经验 下面先来说说变频器硬件故障如何判断 技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。(主要是整流桥,IGBT,IPM)为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!首先把万用表打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:
1、 黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。
2、 红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。 一。 到福建省泉州市去调试三台用在纺织机上的15KW变频器,原因:变频器老是跳硬件保护“OCU1”故障,赶到现场后我静态测试机器无问题,主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的,问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时,如果该工厂零线与地线是共用的话,最好另处取地线,把地线取下后故障解除。 故障分析:因为该厂的零线与地线是共用的,变频器接地线也等于接了零线,零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报“OCU1”故障有如下几种情况:
1。变频器三相输出侧有短路现象;
2。逆变模块损坏;
3。外部干扰信号进入变频器。 由于第一与第二种原因正常排除,就只有第三种外部干扰信号,干扰信号是从地线进入的,所以把地线拆除,就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。
二。在福清市调试一台锅炉引风机55KW的机器。故障也是“OCU1”,通常我们这种“OCU1”故障是:外部干扰,三相输出有短路现象,机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报,(变频器是用的自由停车,风机惯性也比较大)用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太,是干扰问题,(因为电机线放了几十M长,而且控制线和主电源线是混合在一起的)停下变频器半个小时后,观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为“先制动,再启动”(F0-011=1 当然还有一些参数要改,这里我就不在说明了,大家可以进我们网站下载技术手册。)然后再启动变频器,故障还有是没有解除,用了几种方案后,最后我们把启动频率提高到3HZ(F0-012=3)问题就解决了。真是什么问题都有呀!
三。江门市一个人造板机械上覆铜箔板18层双幅真空热压机组通过变频改造后,油管振动声很大,发出的噪声也大,改用工频运行就正常。 本机组由二台真空斜轴泵、一台充压泵、一台加压泵,(这是改造的四台机器)。上下料架各一台、一台移动式装卸机及相应的液压系统、真空系统、电控系统组成。一共用了三台55KW,一台75KW的变频器,全部采用多段速运行。 到现场后发现是两台斜轴泵的管道发出的噪声。把下限频率提升起来到30HZ(原来20HZ)还是不行。用了好几种方案还是不能解决问题,通过观察当斜轴泵加速时就发出这种噪声,后来想到可能是多段速的加减速时间可能设置太长,把减速时间调到5HZ(原来15HZ,真空泵的负载一般不是很重),噪声也就消失了。
四。 我遇到一个难解的故障,是这样的,一个客户打电话我,说我们公司的一批机器 通过上位机控制,上位机给启动指令时能启动,但给停止指令时就不能停机。具体如下, 40台11-22KW的风机节能改造,每台变频器都用一个上位机DDC模块控制(加拿大生产)。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常,就是启停时有麻烦。后来到现场检测,故障真是这样,然后查看上位机DDC模块的说明书,最后发现是DDC模块的干接点不接受直流24V,只接受交流24V或者是无源信号都行,所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。
五。也是一个与上位机联机控制的变频器,故障是上位机给运行信号,变频器不接收,其它都正常,而变频器本身就能运行起来,只要一联上位机就不行。我就跟客户讲,把线路再好好的检查一下,用户硬说很好,没有问题。我就认定是线路故障,后来我们技术到现场处理时,就发现一条接24V的线没接捞搞。
下面谈一些干扰问题:
1、一用户反映PLC给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息.由于客户比较急用,我们就赶到现场处理,检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.我们在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除.. 2、最近有一客户打电话来反映,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常使转速产生波动.然后就会报故障.到现场后检查了电源,负载,电位器,控制线路都正常.在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常,三台同时运行时就会出现异常.这可能是干扰引起. 对策:将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行.
3、前几天,接到一个用户电话,说给一台印刷机做节能改造,用多段速运行。(3。7KW)变频器单独运行印刷机很正常,当与印刷机的送纸机同步运行时,报软件过流故障。代理商技术员调了一天,没有调好,就认定是我们的机器有问题,不能用要退货。 后来到现场维护处理,检测了线路,变频器都无问题。看了一下设备,印刷机里有两台电机,一台主电机,(就是改造的3。7KW的),还有一台是给送纸机用的,起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常,就是与送纸机同步运行时报故障。这些动做都是通过接触器,继电器工作。印刷机设备也没有接地,而我们变频器的接地也就是接在印刷机设备上,所以根本没有接地,认定是干扰故障。
处理对策:
a,把所有控制线更换成屏蔽线,加磁环;
b,把电源线加磁环;
c,把设备和变频器分别接地,最后故障解除。 续、谈一谈现场遇到的线路故障
1。在福建省出差做售后服务时,我们代理商的客户有一台伦茨5.5KW的变频器老跳故障。机器发出去检修了两次都没有问题,拿回来用就是不行,维修人员到现在也没看出什么问题,刚好碰上了客户跟我一讲,引用了我的兴趣想过去看看。到现在观看了一下现场,这台机器是接上位机控制的变频器;控制线路多;现场环境温度也很高,站一会就冒汗;机器用了好几年了。跟据这几点,我怀疑是线路有短路。我把所有的控制线路去掉,不带负载;空载运行半小时正常,接上负载后也正常,后接上控制线就报故障了。这让我心里有点低了,把所有控制线拆下测量,最后发现有两根线老化短路,其它的线也有不同的老化,只是没有这么严重。把所有控制线换掉,运行变频器一切都很正常。
2。浙江省某纺织厂一台110KW变频器用在空压机上,用PID控制。最近上电就没有显示,没有24V,其它都正常。代理商的技术员到现场更换了电路板还是不行,变频器改造时又没有改旁路,客户急得很,打了好几个电话到公司。赶到现场后检测变频器正常,把控制线去掉后,单独运行变频器完好。不过24V电路被烧坏,这肯定也是短路造成的。用户控制线走线不是靠墙走,而是从地上走线,也很随便,地上也较乱。这是一个低极错误。把控制线拉去来测量,发现有多处损坏而短路,而且都是被硬物压坏的。
3.上个礼拜五,接到淅江用户的电话,说遇到一个奇怪的现场,一个现场一个礼拜连坏两台45KW的变频器,变频器是用在一个工业供水泵上。想多了解一下是什么问题引起,但代理技术员就只说是没有显示了,是面板坏了,要求派技术员到现场解决问题,依据经验面板不会这么容易坏。我要他用万用表测试一下机器硬件有没有损坏;尽然说没有带万用表,也没有测试过变频器,我就忧闷了,跟我说做了五年自动化工作,对变频器也了解的技术员,说不会测这未必没有人信吧!由于是一个新客户公司也比较重视,当天就飞过去帮他解决问题,现场打开机器就闻到一种熟悉的味道。一看IGBT都有打火拉弧。整流桥完好无损,逆变坏了一路,还好我备用了一个。然后就是检查外围电路了,发现变频器接地和接零不正常(变频器是带工频转换的,所以要接零线),这个工业区是在浙江的一个小农村里,现在农村电网的零线与地是共一的,而变频器接了零线,就不应该接地了。由于浙江最近雷雨天气比较多,变频坏的那天刚好有下雨打雷。问题就可能出在这里了,解决方案,把地线去掉不接,只接零线,原因已经解释了,建议用户外加了一个防雷单元,根用户交待一些变频器使用事项。
4。曾在一台设备上用过4台18.5的变频,在我们公司出厂前都经过严格的调试,但是到了用户现场,电工接完线上电后告诉我总是对方总空开跳闸,有时是某一台变频起动就跳闸,有时是两台起动跳闸。我到现场后,检查所有接线、变频参数设定及硬件都没用问题,到厂家总空开处看发现他们的空开是临时借用的,地线和中线短接且有漏电保护作用,只有30mA。而技术使用手册上标明每台变频都会有不大于30mA的漏电流。将对地漏电保护线拆除就好了。
5。 上个月到江西一个煤矿企业处理一台160KW国产变频器,故障原因是老是跳过载保护,空载运行就没有问题,量三相也平衡。由于此机过了保修期,客户怕返回厂家麻烦,我刚好出差到了江西,受客户所托就赶过去看看,现场环境真的不敢想呀!我至今还有阴影。进到现场最多支持10分钟,带口罩也只能半小时,煤灰太多,又难闻,不好意思了,又谈起我的感受了,谈正题。 在现场检查了外部线路,操作台都正常,变频器三相也正常,电路板上的电流检测电路也没有什么问题,那故障出在那里了,我就想到霍尔传感器,霍尔线,测量传感器阻值是正常的,可能就是霍尔线不良了,取下来用万用表测量,发现还真是有一根信号线断了,用电烙铁焊好后运行变频器就正常了。 此变频器就安装在电机旁边,可能是振动引起的吧!这也只是我的个人意见了,当然变频器安装在电机旁边本来就是不合理的,希望大家注意了。
跟据这个现场经验,建议我们的用户在安装变频器时,对线路走线,安装都要考虑是否符合安全规范,有条件最好套PV管或铜、铝、铁管,这样即可保护好线路又可以屏蔽,如有条件建议安装旁路,这样就避免不少麻烦。 今年六月接到一个客户的电话,说用我们15KW的变频器带负载时变频器发热严重,(此机已用了一年多了),想返回公司维修。我就问几个问题,负载有没有被卡住,电机有没有发热,变频器外部温度是否过高等?他说没注意到那些,他观查了以后打电话说电机也发热。我要求他把电机线拆了,空载运行变频器测输出,三相平衡,后来要他更换到另一台电机上面用,看有没有这种现象,说运行很正常也不发热,还是带的18.5KW 的。最后不用我说用户就知道怎么做了,这说明设备与电机存在问题。所以我们在遇到问题时,就不要急,静下心来慢慢查原因。一切故障都有因果是不是。 今天收到一个同行朋友给我发来的一封求助信。 具体内容如下,他在给客户一台18.5KW锅炉引风机安装一台18。5KW的变频器,变频器安装好后一启动,配电房分闸就跳,原来配电房每路都安装了漏电保护器(200mA动作,30mA脉冲)。要求客户拆除漏电保护遭拒绝,后将载波频率调到1KHz,改变变频器启动方式仍未能解决,最后怀疑电机的电源线有漏电,因其长度有20米左右且埋于地下,但要求客户更换也有困难(其原先工频使用正常)。请问有没有什么简单有效的解决方法?请您帮忙解答,不胜感激! 由于漏电保护器一般检测到三相不平衡度为%20以上就会跳保护,当安装变频器后三相不平衡度一般会超过%50以上,所以漏电保护器肯定会跳。
下面我给出几种方法,希望能帮到你。
方法一:漏电保护器上一般会有一个调节器,把调节器调大即可;
方法二:把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器,市面上有卖变频器专用漏电保护器的。
方法三:增大设备负载,也就是马达负载,变频器在启动时漏电流就不会很大了。 方法四:把漏电保护器短接掉。 一个值得注意的问题?最近我遇到一个现场变频器调试问题,这个问题很值得我们借鉴,所以我就发上来和大家一起分享!
具体问题如下:一个山东的客户打电话过来反映一台75KW变频器在运行中老是跳过流“OC”保护故障,根据经验这个故障是比较难处理的,因为“OC”故障有几下几种情况:
1。机器负载输出侧有短路;
2。负载太重,加速时间太短;
3。变频器模块损坏;
4。外部干扰信号等。这几个现象用户说有考虑到,负载工频用没有关系,加速时间已设定到60S,变频器也加装了电抗器,最重要的一点就是变频器不带负载运行正常。听到这些我郁闷半天,最后我就问用户自己有没有维修过变频器,或者说运行过变频器没有。过了一会儿用户回电给我说,这台变频器被电工换过主控板,由于这种75KW的变频器显示不正常,电工就从一台备用机37KW变频器机器上拆下来的更换上去的。由于我们公司变频器37KW和75KW的主控板是一样的,只是参数设定不一样,电工就很自信的更换上去,37KW的变频器参数与37KW电机参数相符合,与75KW电机参数肯定不相符如(电流、功率、极对数、转数、电流采样等)。所以用在75KW上肯定会报“OC”故障。建议用户在维护变频器时,先找这做变频器的技术员了解情况,也可以直接找厂家了解。 今天修了一台110KW的变频器,故障原因是温度过高引起变频器炸,电解电容炸爆,现在是夏天来了,好多地方高温不断,我们应该多注意呀!如果自己的变频器是用在温度过高的地方,想法改善一下要作环境为上策。
变频器调试的基本步骤
一、变频器的空载通电验
11 将变频器的接地端子接地。
21 将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。
31 检查变频器显示窗的出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。
41 熟悉变频器的操作键。
一般的变频器均有运行(RUN) 、停止(STOP) 、编程(PROG) 、
数据P确认(DATAPENTER) 、增加(UP、▲) 、减少(DOWN、") 等6
个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还
有监视(MONITORPDISPLAY) 、复位(RESET) 、寸动(JOG) 、移位
(SHIFT) 等功能键。
二、变频器带电机空载运行
11 设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。
21 设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。VPf类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等项目。最高频率是变频器—电动机系统可以运行的最高频率,由于变频器自身的最高频率可能较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电压进行设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的VPf 类型图和负载特点,选择其中的一种类型。通用变频器均备有多条VPf 曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf 曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf 为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。日立J300 变频器则为用户提供两种选择:自行设定和自动转矩提升。
31 将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止
键,观察电机是否能正常地启动、停止。
41 熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。电子热继电器的门限值定义为电动机和变频器两者的额定电流的比值,通常用百分数表示。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。
三、带载试运行
11 手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。
21 如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失 速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。
31 如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动P停止的运行曲线,从直线改为S 形、U 形线或反S 形、反U 形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
41 如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10 %~20 %的保护余量。
51 如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。
61 如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
(1) 系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。
采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。VPf 控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在VPf 曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
(2) 电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过 大,电机这时的温升会增加。如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用VPf 比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。
四、变频器与上位机相连进行系统调试在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0~5V 或0~10V ,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。
变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。
因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。
一 加减速时间
加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。
加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。
二 转矩提升
又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。
三 电子热过载保护
本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合,而在“一拖多”时,则应在各台电动机上加装热继电器。
电子热保护设定值(%)=【电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)】×100%。
四 频率限制
即变频器输出频率的上、下限幅值。频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。
五 偏置频率
有的又叫偏差频率或频率偏差设定。其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)进行设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低,如图1。有的变频器当频率设定信号为0%时,偏差值可作用在0~fmax范围内,有的变频器(如明电舍、三垦)还可对偏置极性进行设定。如在调试中当频率设定信号为0%时,变频器输出频率不为0Hz,而为xHz,则此时将偏置频率设定为负的xHz即可使变频器输出频率为0Hz。
六 频率设定信号增益
此功能仅在用外部模拟信号设定频率时才有效。它是用来弥补外部设定信号电压与变频器内电压(+10v)的不一致问题;同时方便模拟设定信号电压的选择,设定时,当模拟输入信号为最大时(如10v、5v或20mA),求出可输出f/V图形的频率百分数并以此为参数进行设定即可;如外部设定信号为0~5v时,若变频器输出频率为0~50Hz,则将增益信号设定为200%即可。
七 转矩限制
可分为驱动转矩限制和制动转矩限制两种。它是根据变频器输出电压和电流值,经CPU进行转矩计算,其可对加减速和恒速运行时的冲击负载恢复特性有显著改善。转矩限制功能可实现自动加速和减速控制。假设加减速时间小于负载惯量时间时,也能保证电动机按照转矩设定值自动加速和减速。
驱动转矩功能提供了强大的起动转矩,在稳态运转时,转矩功能将控制电动机转差,而将电动机转矩限制在最大设定值内,当负载转矩突然增大时,甚至在加速时间设定过短时,也不会引起变频器跳闸。在加速时间设定过短时,电动机转矩也不会超过最大设定值。驱动转矩大对起动有利,以设置为80~100%较妥。
制动转矩设定数值越小,其制动力越大,适合急加减速的场合,如制动转矩设定数值设置过大会出现过压报警现象。如制动转矩设定为0%,可使加到主电容器的再生总量接近于0,从而使电动机在减速时,不使用制动电阻也能减速至停转而不会跳闸。但在有的负载上,如制动转矩设定为0%时,减速时会出现短暂空转现象,造成变频器反复起动,电流大幅度波动,严重时会使变频器跳闸,应引起注意。
八 加减速模式选择
又叫加减速曲线选择。一般变频器有线性、非线性和S三种曲线,通常大多选择线性曲线;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等;S曲线适用于恒转矩负载,其加减速变化较为缓慢。设定时可根据负载转矩特性,选择相应曲线,但也有例外,笔者在调试一台锅炉引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非线性曲线,一起动运转变频器就跳闸,调整改变许多参数无效果,后改为S曲线后就正常了。究其原因是:起动前引风机由于烟道烟气流动而自行转动,且反转而成为负向负载,这样选取了S曲线,使刚起动时的频率上升速度较慢,从而避免了变频器跳闸的发生,当然这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用的方法。
九 转矩矢量控制
矢量控制是基于理论上认为:异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理。矢量控制方式就是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流,分别进行控制,同时将两者合成后的定子电流输出给电动机。因此,从原理上可得到与直流电动机相同的控制性能。采用转矩矢量控制功能,电动机在各种运行条件下都能输出最大转矩,尤其是电动机在低速运行区域。
现在的变频器几乎都采用无反馈矢量控制,由于变频器能根据负载电流大小和相位进行转差补偿,使电动机具有很硬的力学特性,对于多数场合已能满足要求,不需在变频器的外部设置速度反馈电路。这一功能的设定,可根据实际情况在有效和无效中选择一项即可。
与之有关的功能是转差补偿控制,其作用是为补偿由负载波动而引起的速度偏差,可加上对应于负载电流的转差频率。这一功能主要用于定位控制。
十 节能控制
风机、水泵都于减转矩负载,即随着转速的下降,负载转矩与转速的平方成比例减小,而具有节能控制功能的变频器设计有专用V/f模式,这种模式可改善电动机和变频器的效率,其可根据负载电流自动降低变频器输出电压,从而达到节能目的,可根据具体情况设置为有效或无效。
要说明的是,九、十这两个参数是很先进的,但有一些用户在设备改造中,根本无法启用这两个参数,即启用后变频器跳闸频繁,停用后一切正常。究其原因有:(1)原用电动机参数与变频器要求配用的电动机参数相差太大。(2)对设定参数功能了解不够,如节能控制功能只能用于V/f控制方式中,不能用于矢量控制方式中。(3)启用了矢量控制方式,但没有进行电动机参数的手动设定和自动读取工作,或读取方法不当。
变频器使用中的常见问题
问:1台变频器带多台电机时,怎么选定变频器容量?
答:1台变频器并联驱动多台电机,请使电机额定容量的总和在变频器的额定输出电流以下,并保留10%余量。电机在运行过程中应该同时起停,而不要中途投入/退出。
问:怎么设定加减速时间及转矩提升?
答:1、负载的惯量大,一般起动转矩小。所以,加减速度时间值设定大时,转矩提升值要设定小。
2、起动转矩大的负载,一般惯量小。所以,加减速时间设定小时,转矩提升要设定大一些。而且 ①如果加减速时间长,大电流流过的时间长。②逐步加大转矩提升,电流会逐步减小,直到电流反而增大时,停止转矩补偿的提升。③始动频率设得高一些(5-10Hz)。
3、用矢量控制模式,自动设转矩补偿。
问:如何最大限度地减少干扰?
答:1、对产生干扰方(变频器)的对策:①传导干扰……在输入侧用干扰滤波器,在输入侧使用干扰滤波器(输入专用)、零相电抗器、接地电容、绝缘变压器。②感应干扰……把输入/输出线、动力线、信号线分离。采用屏蔽线,并使用电源线滤波器(共用扼流圈、磁环),正确接地。③辐射干扰……注意控制柜子中的安装和动力线的金属配管。 ④ 降低载波频率也有效果。
2、对被干扰方的对策:①尽量远离变频器。②信号线采用屏蔽线,且屏蔽线只有一端和共用端相接。③还可以使用磁环和滤波电容。④在电源线中插入电源线滤波器(正常状态扼流器、小型的噪音滤波器)。⑤接地线的分离。
问:是否可以由输入侧电磁接触器来进行运转/停机?
答:不可以。因为①频繁开/关时,会导致充电电阻损坏。②马达自由空转时,会产生过电流,容易击穿逆变模块。
问:出现整流桥损坏如何解决?
答:电网与变频器的不协调,可能造成变频器整流桥的损坏,可以考虑装输入交流电抗器选购件对应。需要装交流电抗器的判断条件如下:(1) 变压器容量大于500KVA,且变压器容量与变频器容量的比大于10时。
(2) 同一电源变压器装有可控硅负载或功率因素补偿电容器时。
(3) 电源三相电压不平衡超过3%时。
(4) 需要改善输入功率因素时。
这个偶来个不专业的,虽然现在市场上的变频器功能基本相同,但是不同的品牌会有不同的出入,厂家为了把自己的产品做到通用化都追求功能多样化。但对于用户来说也就用到几个功能,所以里面的很多功能是用不上的,因此对于不同的变频器产品在安装调试时不可一味的凭经验设置,要仔细的查看使用操作手册。
偶是个仪表维修工,平常摸不到这个变频器,不过经常看到电修师傅调试设置变频器都是拿着使用手册边查看,边操作,碰到拿不定主意的还会多人讨论参数的设置问题,非常谨慎。
记得有一年偶值夜班时接到通知说电修人员需要仪表人员到配电室协助,去了才知道一个输送装置原油的变频器损坏,正在安装新的变频器,由于变频器控制是DCS给定仪表信号及变频器返回信号属于仪表负责,所以偶只能在配电室陪着他们更换设备,当一切收拾妥当后在设置变频器参数时看到电修师傅拿着厚厚的手册边找边设置,碰到疑难的还要打电话询问领导,当时偶看到那本厚厚的使用说明书,开玩笑的说调试这个变频器就像杨利伟在飞船上操作飞船一样需要查看操作手册。
调试步骤基本千遍一律,只是其应用行业不同而略有变化。
但最重要的是现场调试中医出现哪些问题,怎样有效解决这些问题是关键。大多数问题无外乎两大类:软件问题和硬件问题。
1、软件问题:主要是参数设置问题。设备不能正常运行好多问题处在软件参数设置上面,针对不同的负载和应用,参数设置差异很大。只有详细掌握变频器负载类型和应用场合,结合机械工艺要求,才可以顺利地调试成功。
2、硬件问题,包括变频器本身问题和外部接线问题。其实一个新的变频器,如果运输过程中没有损伤,硬件大多数不会出问题。主要问题还是整套设备外部接线问题比较多。遇见此类问题,首先检查外部接线是否正确。负载绝缘、电线敷设问题、接地问题等首要考虑。
3、要想完全掌握绝大多数变频器的应用,不是一件简单事情。遇见不熟悉的品牌。要先掌握其相关资料、特别是注意事项一定要吃透。不可盲目上阵。