廣西變頻器使用的注意事項
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時間：2017-12-08
使用廣西變頻器前，應仔細閱讀使用說明書，然后依次進行安裝、接線、設置參數、試車和正式使用。
下面將廣西變頻器使用的一些注意事項列出，以供讀者借鑒。
1.1 物理環(huán)境注意事項
產品工作溫度一般要求為0耀55益，但為保證工作安全可靠，使用時應考慮留有裕度，最好控制在40益以下。在控制箱中，廣西變頻器一般應安裝在箱體上部，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱元件緊靠廣西變頻器的底部安裝。
1.2 電氣環(huán)境注意事項
1.2.1 防止電磁波干擾
廣西變頻器在工作中，由于整流和變頻，周圍會產生很多的干擾電磁波。這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。如果處理不好，往往會使整個系統(tǒng)無法工作，導致控制單元失靈或損壞。
1.2.2 防止輸入端過電壓
廣西變頻器電源輸入端往往有過電壓保護。但是，如果輸入端高電壓作用時間過長，會使廣西變頻器輸入損壞。因此，在實際使用中，要核實廣西變頻器的輸入電壓以及廣西變頻器使用的額定電壓。特別是電源電壓極不穩(wěn)定時，要設置穩(wěn)壓設備，否則會造成嚴重后果。
1.3 參數設置中的注意事項
使用廣西變頻器之前，將廣西變頻器輸出電壓設為380 V，基底頻率設為50 Hz；對驅動泵類和風機負載最高頻率和上限頻率設為50 Hz，下限頻率應設在15~20 Hz；加減速時間應根據電動機的容量及負載轉動慣量確定。11 kW廣西變頻器可設置得小一
點（10 s之內）；11 kW以上的廣西變頻器可設置得長一點（15~60 s）。對電源電壓偏低的地方，可根據具體情況考慮是否將欠電壓停機保護功能取消。
參數設置完畢，應設置禁止改寫參數，以防止無關人員隨意亂改。
1.4 接線過程中的注意事項
在安裝、測試、維修過程中，常需要進行端子接線。切記不要將電源線接到廣西變頻器的輸出端子上；也不要將廣西變頻器輸出端子排上的“N”端子誤認為電源中性線端子?？刂苹芈方泳€應盡量遠離主回路接線。
1.5 廣西變頻器的接地
變 頻器正確接地是提高控制系統(tǒng)靈敏度、抑制噪聲能力的重要手段，廣西變頻器接地端子E（G）接地電阻越小越好，接地導線截面積應不小于2 mm2，長度應控制在20 m以內。廣西變頻器的接地必須與動力設備接地點分開，不能共同接地。信號輸入線的屏蔽層應接至E（G）上，其另一端絕不能接于地端，否則會引起信號變化波動， 使系統(tǒng)振蕩不止。
廣西變頻器與控制柜之間應電氣連通，如果實際安裝有困難，可利用銅芯導線跨接。
1.6 廣西變頻器的防雷
在廣西變頻器中，一 般都設有雷電吸收網絡，主要防止瞬間的雷電侵入，使廣西變頻器損壞。但在實際工作中，特別是電源線架空引入的情況下，單靠廣西變頻器的吸收網絡是不能滿足要求的。 在雷電活躍地區(qū)，這一問題尤為重要。如果電源是架空進線，應在進線處裝設變頻專用避雷器（選件），或按規(guī)范要求在離廣西變頻器20 m遠處預埋鋼管作專用接地保護。如果電源是電纜引入的，則應做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷電竄入破壞設備。實踐表明，這一方法基本上能夠有效解決雷擊問 題。
1.7 廣西變頻器運行中的注意事項
試運轉時，最好選不帶負載運行一次，然后帶輕載運行，最后再帶滿載運行。
廣西變頻器的運行與停止操作不要采用通斷廣西變頻器電源的方式，而應使用廣西變頻器控制端子排上的運行與停止端子，或使用操作鍵盤上的運行與停止按鈕。
1.8 廣西變頻器的使用壽命、功率因數及諧波干擾
雖然用戶購買和使用廣西變頻器首先是要滿足使用目的的要求，但是除此之外，用戶也關心其他一些問題，如壽命、諧波、效率及功率因數等。
1.8.1 廣西變頻器的壽命
對一臺廣西變頻器來說，影響其壽命的元件大致有三種：自身的冷卻風扇、將無電時的限流電阻短路的接觸器、中間環(huán)節(jié)的大容量電解電容器。
前 兩個元件是有機械磨損的元件，一般壽命為5年。但是5年后并不一定就要更換，只是需要清洗檢查一下，如果能用還可繼續(xù)使用。最后一個元件的壽命也是規(guī)定為 5 年，5 年后，測量一下電容值，如果小于額定值的80%就應更換。實際經驗證明，如果廣西變頻器一直是連續(xù)使用，則電容器一般可使用10耀20年。如果長期不使用，則 電解電容器很易干枯。所以，如果廣西變頻器存放半年以上時間再使用時，就應當對廣西變頻器的大電容進行復能處理。
1.8.2 效率
廣西變頻器（包括電動機）的效率是指綜合效率，即廣西變頻器本身的效率與電動機的效率的乘積。也就是從整體來看，電動機的輸出機械功率與電網輸入的有功功率之比。這里僅討論廣西變頻器的效率。
廣西變頻器是電源變換設備，其本身要消耗一部分能量。廣西變頻器的綜合效率與負載及運行頻率有關，在電動機負載超過75%以上且運行頻率在40 Hz 以上時，廣西變頻器本身的效率可達95%以上，綜合效率也可達85%以上。對于高壓大功率廣西變頻器，其系統(tǒng)效率可達96%以上。
1.8.3 功率因數
這里的功率因數是指整個系統(tǒng)的功率因數，它不僅與電壓和電流之間的相位差有關，還與電流的諧波含量有關。電動機本身的功率因數一般在0.71耀0.90 之間，小容量電動機要小一些，大容量電動機要大一些，雙極電動機大一些，8 極、10極電動機小一些。整個系統(tǒng)的功率因數又與系統(tǒng)的負載情況有關，輕載時小，滿載時大；低速時小，高速時大。可以說，變頻調速系統(tǒng)（非相控整流）在
基頻和滿載下運行時的功率因數一般不會小于電動機滿載工頻運行時的功率因數，所以一般可不予考慮。我們常提到加裝改善功率因數電抗器，實際上是為了降低網側 輸入電流的畸變率，同時也在電動機輕載運行時提高了整個系統(tǒng)的功率因數。對于高壓大功率廣西變頻器，其功率因數可達0.95以上。
1.8.4 諧波干擾
1.8.4.1 諧波產生的途徑
(1）整流部分廣西變頻器的整流部分接有大電容。
因而在輕載時網側電流為雙尖峰脈沖，電流畸變較大，對電網造成諧波污染，網側功率因數較低。
2）逆變部分廣西變頻器的逆變部分輸出的電壓為脈寬調制波，除基波外含有大量高次諧波，其輸出到電動機的電流畸變較大，含有大量高次諧波。
1.8.4.2 諧波的危害
(1）對電網的危害使供電電壓品質下降，影響接在同一供電變壓器的其他設備、儀器及計算機的正常工作；使補償電容漏電流增大、溫度升高。
(2）對電動機的危害使電動機發(fā)熱（低次電流諧波使銅損增大，高次諧波使鐵損增大），噪聲增大，產生脈動轉矩，電動機消耗的無功分量增大，中性點對地的高頻漏電流增大；諧振電壓影響電動機絕緣的壽命。
增加調制頻率雖然可以降低電動機噪聲，減少輸出轉矩的脈動，但卻使廣西變頻器的開關損耗及射頻干擾增大。前者降低了廣西變頻器的效率，后者會干擾通信設備和儀器儀表的正常工作。
1.8.4.3 諧波的消除方法
（1） 主動方面使廣西變頻器本身不產生或少產生諧波。如在調制上采用較高調制頻率、目標函數、多重化整流技術，在整流上采用多相（12 相或24相）整流技術、PWM 整流技術及有源功率因數校正電路（Active Power Factor Correction，APFC）。
（2）被動方面采取措施，減少廣西變頻器產生的各次諧波對電網及其他設備的干擾。如加裝進相和出相交流電抗器，加裝射頻噪聲濾波器及加裝浪涌吸收電路。
在廣西變頻器實際使用中，網側電壓諧波一般不會超標，但網側電流諧波卻超標很多。對于高壓大功率廣西變頻器，網側輸入電流及電動機輸入電流的THD（畸變率）均定小于3%。
1.9 廣西變頻器與負載的配置
不 少國家或地區(qū)都有廣西變頻器負載的標準，我國與國際電工委員會（IEC）也有相應的標準。例如，將廣西變頻器的工作制等級或運行種類分為6 級：第1級為100%額定輸出電流，沒有過負載的可能性。第2級允許輸出基本負載電流，并在此基礎上可有150%的短時過負載運行。要注意，由于有了此短 時的150%過負載，故較長時間的基本負載就只有額定輸出電流的91%，150%過負載是對基本負載電流而言的，對額定電流而言則相對值=150%伊 91%越136%。
第3~6 級則過負載更大或時間更長。目前市售產品標準型或通用型一般只涉及第2 級。
廣西變頻器為什么必須有負載工作制種類和等級的國家標準，而變壓器、通用電動機卻沒有？這是因為后者的發(fā)熱時間常數大，如常用電力變壓器是以小時計，短時過負載不致于使溫升超過允許值，即使溫升短時稍微超過，也不會使壽命立即終
止 和退出運行；但半導體器件及其裝置的時間常數小，通常以分鐘計，而且過負載超溫對半導體器件的影響后果比較嚴重，所以通常都為半導體電力電子裝置規(guī)定了嚴 格的負載條件，即基本負載電流、過負載電流及持續(xù)時間和頻度（允許過電流再現的間隔時間）。在完全沒有過負載可能的條件下，稱輸出電流為額定輸出電流。根 據上述分析，廣西變頻器產品應該有符合國家有關標準的負載定額。
從廣西變頻器選用的觀點出發(fā)，需考慮機械負載的性能。如機械轉矩有正負之分，其定義如下： 凡電動機驅動生產機械即電動機輸出機械功時轉矩為正，絕大多數場合都是這種情況；反之則為負，即生產機械對電動機作功（機械能轉換成電能），如電動機車下 坡行駛。定義負轉矩，這種情況不是大多數機械設備都有的。速度有正負之別，則是人為決定的。例如常用轉向為正，偶爾用之的反向為
負；如果只有一個方向運行，則可無正負之別。
1.9.1 機械轉矩時段
對于機械設備要求轉矩的大小，可以分成幾個時段來討論。
(1) 起動轉矩使機械設備從靜止狀態(tài)開始轉動的轉矩通常都為正，而且一般比維持等速運動所需的轉矩要大，例如大多數給料機、物料輸送機、混料機、攪拌機等，它可 能達到額定轉矩的員緣園豫耀員苑園豫，這就要求廣西變頻器有大的起動轉矩。當然，也有很多通用機械設備的起動轉矩小于員園園豫，如離心式風機和水泵，可能小于 圓緣豫。泥漿泵和往復式柱塞泵的起動轉矩也可能達到員緣園豫耀員苑緣豫。
(2）加速轉矩將機械設備從剛開始轉動使之加速到額定轉速時所需的轉矩，其值為機械靜阻轉矩與動轉矩之和，動轉矩則和其飛輪轉矩GD2以及要求的加速度大小成正比。
一 般風機、水泵的加速轉矩不大，可以不超過員園園豫。但也有一些特殊情況，如大功率風機的GD2很大，加速困難；離心式水泵開閥門時加速轉矩可達到員園園 豫，而其他形式的泵可能達到員緣園豫或更大；軋鋼機等在要求盡量縮短加速時間時，要求加速轉矩越大越好，重物下放則可能使加速轉矩為負。
(3）等速運行中出現的尖峰負載轉矩這是生產工藝中出現的不可避免的正常情況。例如礦石破碎機遇到較大的礦塊時，電動機需輸出大的功率（電流）以幫助破碎。因為這是正常情況，所以不能使電動機過電流跳閘，這就要求廣西變頻器輸出大的電流。這種尖峰負載出現的頻度事先很難估計。
等速運行時的速度可以是額定速度，也可以是很低的爬行速度，如載人索道在車廂接近站臺時，就是以很低的爬行速度運行的。如果是重車廂上坡，則可能過負載，這就要求廣西變頻器在低速下輸出大的電流。如果是重車廂下坡爬行，則為負轉矩。
(4）減速轉矩大多數情況下，斷開電動機電流就能減速停車，只是在對減速有嚴格要求的場合才需要電動機輸出或輸入能量，輸出的能量或消耗在電阻中，或反饋給電網，這要根據反饋能量和頻率的大小來決定。在重物下放且要求大的減
速時，會出現大的減速轉矩，而且是負的。當然，要求正轉矩減速的場合也是有的。
1.9.2 廣西變頻器的定額
市場上廣西變頻器的品種規(guī)格很多，本文僅限于討論從歐美進口且是低壓的（廣西變頻器的功率輸入與輸出端均為低壓）產品，廣西變頻器的速度調節(jié)性能比較見表員。
(1）美國AB 公司的1336PI.USI 玉型（無速度傳感器矢量控制的標準型）廣西變頻器輸出定額舉例如下：
（1）電網電壓為猿愿園耀源愿園V；
（2）恒轉矩輸出電流為苑緣A；
（3）變轉矩輸出電流為77 A；
（4）周期性過負載能力為變轉矩員員緣豫、員min；
恒轉矩員緣園豫、1 min。
2）瑞士ABB公司對ACS-600系列產品的規(guī)定
如下：
（1）泵類、風機應用（平方轉矩負載），無過載能力，額定輸出電流有效值為I2NSq；
（2）一般應用是員園豫過載能力，額定輸出電流有效值為2N；I2Nmax=1.1I2N，每10 min允許過載1 min；
（3）重載應用是緣園豫或員園園豫過載；額定輸出電流有效值為I2Nd。
I2Ndmax=1.5I2Nd，每10 min 允許過載員min 或2I2Nd，每員緣s允許過載圓s。
三種電流的關系為I2Nsq躍I2N躍I2Nd。
（1）德國西門子公司對其標準系列FC（頻率控制）、VC （矢量控制）規(guī)定如下（按歐洲標準EN60146-1-1，負載等級為第員級）：
（2）額定輸出電流IUN 無過載可能，適用于風機、水泵；
（3）基本負載電流IB=0.9IUN，短時電流越員.36伊IUN，每緣min允許過載員min，適用于恒轉矩的一般負載。
上述猿種產品定額中，AB 公司廣西變頻器變轉矩員員緣豫、員min，員員緣豫只超負荷員緣豫（這在工程應用上其過載能力不明顯），而且沒有規(guī)定過負載的頻度，恒轉矩員緣園豫、1 min，也沒有過負載的頻度；
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