变频器使用中应注意的问题
【摘 要】 主要介绍变频器的选型、安装要求、参数设定及分析了使用中常见故障的处理方法 【关键词】 变频器、参数设定 一、概述 在变频器的使用中,由于对变频器的选型及使用不当,往往会引起变频器不能正常运行、甚至引发设备故障,导致生产中断,带来不必要的经济损失。本文以三菱通用变频器FR-A740为例,讲述变频器应用中应注意的几个问题。 二、变频器的类型选择: 主要根据运行条件和控制要求选择变频器 1、水泵和风机类负载:负载的特点是转矩与转速的平方成正比低速转矩小,实际运行负载基本不变,可选用通用变频器,最大特点是省电。 2、提升机、传送带等类型负载:特点是运行过程中,转矩与转速没有关系,可选用V/f 控制变频器,变频器的特点是对变频器的输出电压和频率同时进行控制,在50HZ 以内时电压与频率保持比例关系,当超过50HZ 是电压保持恒定,频率可继续增加。 3、对生产设备要求精确的,可选用高性能的矢量控制变频器。 三、变频器的输出额定容量计算: 单台连续运转的电动机在选择变频器的输出额定容量时一般根据下面公式来选择:
我厂的一台风机采用变频器控制,电机的容量为30KW,电压为380V、电流为55A 三角形接法时功率因数为0.85,根据上面的公式,我们可以算出变频器的输出额定容量为43KVA,输出额定电流为57A,根据变频器手册我们可以确定选择变频器的型号为FR-A740-30K。 四、安装环境 由于变频器集成度高,整体结构紧凑,自身散热量大,因此对安装环境的温度要求为-10—40度之间,湿度为90%没有直射阳光,无腐蚀性、易燃易爆气体,正常时注意散热,保证散热途径的通畅。如果变频器的安装环境恶劣,将会频繁发生故障,影响变频器使用寿命,因此在安装变频器的同时,必须为变频器提供一个良好的运行环境。 、 五、参数设定 变频器的参数很多,每一个参数均有一定的选择范围,我们在使用中要根据电机及设备的实际要求来设定变频器的参数。简单的模式参数有以下的几个方面: Pro(转矩体升)一般根据变频器的容量来设定: (0.4—0.75)KW 设定为6% (1.5—3.7)KW 设定为4% (5.5——7.5)KW 设定为3% (11—55)KW 设定为2% 75KW 以上设定为1% 带上负载后观察电机的动作,根据实际情况在做调整: Pr1(上限频率) Pr2(下限频率) 可以根据生产要求变换电机的转速. 根据实际的要求来设定: Pr3(基准频率)一般设定为电机额定转矩的频率. Pr7(加速时间)、Pr8(减速时间)根据实际需要来设定; Pr9(电子过电流保护)一般设定为电动机的额定电流,连接多台电机是电子过电流保护功能无效,每个电机请设置外部热继电器; Pr13(启动频率)设定启动时频率; Pr14(适用负载选择) Pr15(点动频率); Pr79(操作模式选择)等根据需要来选择。如果我们在使用过程中因参数设置不当,将会导致变频器不能正常工作的现象。 1、变频器在空载时运行正常,带上负载后就出现“OL”报警。我厂的主线传送系统电机采用变频器控制,其中的一台0.75K的变频器因损坏更换新的变频器后,只要以增速带载就出现“OL”报警,改变加速时间后仍然不能带载运行,后来检查发现两台变频器的转矩设定不同,重新设定转矩后,电机带载正常工作。遇到上述问题时,如果负载正常应重点检查加减速时间的设定及转矩的设定值。 2、外加起停按钮及电位器调频无效。变频器出厂时设定为通常是键盘面板操作,外部控制无效,选择外部起停及调频控制时,Pr79的运行模式选择设定必须正确,否则就会出现上述的现象。 3、电动机在运行时电流过大。我厂退火窑的风机采用变频器控制,其中一台经常出现E.THM 报警检查运行时电流确实很大,改变提升转矩及基准频率设定后电流仍然很大,检查发现基准频率电压设定的是8888,将它改为9999后电机运行电流变为正常。遇到上述问题时,如果负荷正常,应重点检查变频器的Pr.0、Pr.3、Pr.19的参数设定是否正确。 4、电动机在高速时运行正常,在低速时不能运转。遇到这种现象是我们首先要检查变频器的下限频率设定的是否正确,如果下限频率设定的比给定的低速频率高,就要重新设定变频器的下限频率,使它要小于或等于电动机低速时的频率,只有这样电动机才能在低速时运转正常。 5、频率已经达到较大值,但电机转速仍不高。一台新投用的变频器频率设置显示已经很大,但电机转速明显较同频率下其它电机低。检查频率增益设定值为150%。由频率设定信号增益定义可知:设定增益为设定模拟频率信号对输出频率的比率,假设设定频率为30Hz,实际输出频率仅为20H2。将设定增益改为100%后,问题得到解决。 6、频率上升到一定数值,继续向上调节时,频率保持在一定值不断跳跃,转速不能提高。变频器工作时,将自动计算输出转矩,并将输出转矩限制在设定值内。如果驱动转矩设定值偏小,将可能因输出转矩受到限制,使变频器输出频率达不到给定频率。遇到上面的问题,应检查驱动转矩设定值是否偏小,变频器的容量是否偏小,再设法解决。 六、故障诊断 变频器拥有较强的故障诊断功能,对变频器内部整流、逆变部分,CPU及外围通讯与电动机等故障进行保护。变频器在保护跳闸后故障复位前,将一直显示故障代码。根据故障指示代码确定故障原因,可缩小故障查找范围,大大减少故障查找时间。 1、我厂的一台冷却风机采用变频器控制,在运行的过程中出现“E.AIE”报警变频器输出中断,根据报警代码显示怀疑是模拟量输入异常,检查变频器的模拟量输入段子没有信号输入,进一步检查发现变频器的模拟量电缆线断,重新更换电缆后变频器运行正常. 2、变频器一启动就跳停,故障指示为“E.OCl”、“E.OCl”为加速时过电流,怀疑为电机故障,将变频器与电机连接线断开,检查电机绕组匝间短路。更换电机后变频器运行正常。 3、夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良,环境温度升高,温度传感器就会启动,则经常发生“E.FIN”报警变频器停止输出。这时应检查变频器内部的风扇是否损坏,操作室温度是否偏高,应采取措施进行强制冷却,保证变频器安全过夏。 4、变频器在频率调到15Hz以上时,“E.ILF”欠电压保护动作。“E.ILF”保护信号指整流电压不足。我们从整流部分向变频器电源输入端检查,发现电源输入侧缺相,由于电压表从另外两相取信号,电压表指示正常,没有及时发现变频器输入侧电源缺相。输入端缺相后,由于变频器整流输出电压下降,在低频区、因充电电容的作用还可调频,但在频率调至一定值后,整流电压下降较快、造成变频器出现“E.ILF”报警跳闸。 七、维护 变频器运行过程中,可以从设备外部目视检查运行状况有无异常,专职点检员可以通过键盘面板转换键查阅变频器的运行参数,如输出电压、输出电流、输出转矩、电机转速等,掌握变频器日常运行值的范围,以便及时发现变频器及电机问题。此外,还要注意以下几点: (1)设专人定期对变频器进行清扫、吹灰,保持变频器内部的清洁及风道的畅通。 (2)保持变频器周围环境清洁、干燥。严禁在变频器附近放置杂物. (3)每次维护变频器后,要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等,防止小金属物品造成变频器短路事故。 (4)测量变频器(含电机)绝缘时,应当使用500V兆欧表。如仅对变频器进行检测,要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后,将主回路端子全部用导线短接起来,将其与地用兆欧表试验,如果兆欧表指示在5M欧以上,说明是正常的,这样做的目的是减少摇测次数。 八、结束语 采用变频器作为异步电动机的驱动器,可靠性非常高,但如果选用及使用不当就会造成变频器的损坏和设备不能正常运行,因此了解变频器的选型和应用对技术人员尤为重要。以上内容是根据自己在工作中遇到的问题和变频器手册编写的,不足之处请同行指正。 【参考文献】 三菱通用变频器FR—A700使用手册
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