变频器使用中几个值得注意的问题
1 物理环境
1.1 环境温度
变频器内部是大功率的电子电力元件,极易受到温度的影响,产品工作温度一般要求为0-55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。另外粉尘附着在变频器内、堆积在外部散热片上,将降低其散热能力,并导致绝缘降低。在控制箱中,变频器需要一定的散热空间,一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。
1.2 环境湿度
湿气将使电气绝缘降低和金属部分腐蚀加重。湿度太大且温差变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。在设计或应用中应避开湿度大的场所,必要时,须在箱中增加干燥剂和加热器。
1.3 腐蚀性气体
使用环境中,如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。在这种情况下,应把控制箱制成封闭式结构,并进行换气。
2 电气环境
2.1 防止电磁噪声干扰
变频器在工作中由于整流和逆变,会产生小于10MHz的电磁噪声,对附近的无线电测量及控制设备和一些仪表、仪器有一定的干扰影响。因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器、仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层接地。必要时应选用无线电干扰抑制电抗器,能降低这类噪声。
2.2 抑制高次谐波分量影响
在变频器输入/输出侧均存在高次谐波,输出侧电动机一般可在高次谐波分量<10-20%以下正常工作;但输入侧反馈回供电电源的高次谐波可能影响其它设备工作,如仪表在电压畸变率<10%,电流畸变率<10%条件下,误差<1%。我国电力部门对高次谐波的管理要求:奇次谐波分量<5%,偶次谐波分量<2%,电压畸变率<10%。
若确实存在较强的谐波分量,可在变频器输入侧增加Y/△隔离变压器或三相滤波器,以抑制高次谐波对电网的影响。
有条件可以为仪表、微机等控制设备单独提供稳压电源,稳压电源可靠性高,过载能力强,抗干扰性能好。
2.3 防止输入端过电压或缺相
变频器电源输入端往往有过电压保护,但是如果输入端高电压作用时间较长,也会导致变频器输入端损坏。因此,在实际运用中,要核定变频器的输入电压、单相还是三相、变频器使用额定电压。
变频器电源输入端多数不具备缺相保护功能,如在送电时就发生缺相,由于单相大电流运行极易造成变频器烧毁。在变频器控制回路设计时,应考虑缺相保护。
3 接地
正确接地是安全保护和抑制噪声的重要手段。为了尽可能减小电磁噪声影响,主回路和控制回路应分别设立接地极。
变频器散热器、电源中性线、变频器外壳和中性端、电机外壳和Y型接法中性端应可靠接于主回路接地极上,所有接地线不可形成接地回路。变频器接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于4mm2,长度应控制在20m以内。
屏蔽层、数字信号地接于控制回路接地极。为防止形成回路,屏蔽层应单端接地。
4 防雷
在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入对变频器的破坏。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题显得尤为重要。
如果电源是架空进线,最好在进线处装设变频器专用避雷器(选件),或者按规范要求在离变频器20m以远处预先进行钢管埋地敷设。如果电源线是电缆引入,则应做好控制箱、控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。
此外,变频器连接到回路中后,不要再对电缆等做耐压实验,否则可能损坏变频器内部器件。





