在現代工業(yè)控制系統中,多采用微機或者控制技術,在系統設計或者改造過程中,一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于用戶自己設計的微機控制板一般工藝水平差,不符合EMC國際標準,在采用變頻器后,產生的傳導和輻射干擾,往往導致控制系統工作異常,因此需要采取下述必要措施。
?、倭己玫慕拥?。電機等強電控制系統的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機控制板的屏蔽地,應單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合,建議將、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。
?、诮o微機控制板輸入加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等,可以有效抑制傳導干擾。另外,在輻射干擾嚴重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機控制板添加金屬網狀屏蔽罩進行屏蔽處理。
③給變頻器輸入端加裝EMI濾波器,可以有效抑制變頻器對電網的傳導干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數,減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合,需要在變頻器側添加交流輸出電抗器,解決因為輸出導線對地分布參數造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布,容易出現過流。當然在實際應用中一般采取其中的一種或者幾種方法。
?、軐δM傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統設計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設定、開關頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側或者變頻器側實現遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重,需要實現DC/DC隔離措施。可以采用標準的DC/DC模塊,或者采用對v/f轉換光隔離,再采用頻率設定輸入的方法。
1、靜態(tài)測試
1.1測試整流電路
找到內部直流的P端和N端,將調到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,應該有大約幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復以上步驟,都應得到相同結果。如果有以下結果,可以判定電路已出現異常,A.阻值三相不平衡,可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或起動電阻出現故障。
1.2、測試逆變電路
將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上,應該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同,反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復以上步驟應得到相同結果,否則可確定逆變模塊故障
2、動態(tài)測試
在靜態(tài)測試結果正常以后,才可進行動態(tài)測試,即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點:
2.1、上電之前,須確認輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機(炸、壓敏電阻、模塊等)。
2.2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導致變頻器出現故障,嚴重時會出現炸機等情況。
2.3、上電后檢測故障顯示內容,并初步斷定故障及原因。
2.4、如未顯示故障,首先檢查參數是否有異常,并將參數復歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅動板等有故障
2.5、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載測試。測試時,可以是滿負載測試。
3、故障判斷
3.1、整流模塊損壞
一般是由于電網電壓或內部短路引起。在排除內部短路情況下,更換整流橋。在現場處理故障時,應重點檢查用戶電網情況,如電網電壓,有無電焊機等對電網有污染的設備等。
3.2、逆變模塊損壞
一般是由于電機或電纜損壞及驅動電路故障引起。在修復驅動電路之后,測驅動波形良好狀態(tài)下,更換模塊。更換驅動板之后,還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下,運行變頻器。
3.3、上電無顯示
一般是由于損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動電阻損壞,也有可能是面板損壞。
3.4、上電后顯示過電壓或欠電壓
一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點,更換損壞的器件。
3.5、上電后顯示過電流或接地短路
一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。
3.6、啟動顯示過電流
一般是由于驅動電路或逆變模塊損壞引起。
3.7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流
該種情況一般是由于參數設置不當或驅動電路老化,模塊損傷引起。
變頻器是一種修改電機的工作頻率,來實現控制交流的設備,隨著工業(yè)化的普及,變頻器越來越多的應用到現代領域。本篇文章就將為大家介紹如何使用來測量變頻器的好壞。
需要注意的是,為了人身安全,必須確保機器斷電,并拆除變頻器輸入電源線R、S、T和輸出線U、V、W后方可操作!首先把萬用表打到“二級管”檔,然后通過萬用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測:
黑色表筆接觸直流母線的負極P(+),紅色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表上的顯示值。然后再把紅色表筆接觸N(-),黑色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表的顯示值。六次顯示值如果基本平衡,則表明變頻器整流或軟啟電阻無問題,反之相應位置的整流模塊或軟啟電阻損壞,現象:無顯示。
紅色表筆接觸直流母線的負極P(+),黑色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表上的顯示值。然后再把黑色表筆接觸N(-),紅色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表的顯示值。六次顯示值如果基本平衡,則表明變頻器IGBT逆變模塊無問題,反之相應位置的IGBT逆變模塊損壞,現象:無輸出或報故障。
用變頻器現場拖動一臺功率匹配的異步電機空載運行,調節(jié)頻率f,由50Hz開始下降一直到最低頻率。
在此過程用電流表檢測電機空載電流,如果空載電流在頻率下降過程中很平穩(wěn),能保持基本不變,那就是一臺好變頻器。
最低頻率可以這樣計算,(同步轉速-額定轉速)×極對數p÷60。例如,一臺4極電機,額定轉速是1470轉,最低頻率=(1500-1470)×2÷60=1Hz。
交、直流固態(tài)的判別:通常,在直流固態(tài)繼電器外殼的輸入端和輸出端旁,均標有“+”、“-”符號,并注有“Dc輸入”、“DC輸出”字樣。而交流固態(tài)繼電器只能在輸入端上標出“+”、“-”符號,輸出端無正、負之分。
輸入端與輸出端的判別:無標識的固態(tài)繼電器,萬用表R×10k檔,通過分別測量各引腳的正、反向電阻值來判別輸入端與輸出端。當測出某兩引腳的正向電阻較小、而反向電阻為無窮大時,這兩只引腳即為輸入端,其余兩腳為輸出端。而在阻值較小的一次測量中,黑表筆接的是正輸入端,紅表筆接的是負輸入端。
若測得某兩引腳的正、反向電阻均為0,則說明該固態(tài)繼電器已擊穿損壞。若測得固態(tài)繼電器各引腳的正、反向電阻值均為無窮大,則說明該固態(tài)繼電器已開路損壞。
一般整流橋是六個二極管組成(三相全橋、單向全橋),二極管的特性是正向導通,反向截止。檢測時必須保持四個二極管正向與反向電阻的一致性。
逆變模塊范圍就大些,有雙基極管陣列等組成(具體每種變頻器使用驅動有所不同),檢測也是檢查三相正、反向電阻的一致性。
以上是判斷變頻器用萬用表的簡單方法。
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