摘 要：該文通過對西門子空冷型完美無諧波系列變頻器的型號選擇、工作環(huán)境、故障診斷及維護(hù)方面問題的闡述，提出對西門子完美無諧波系列變頻器在使用過程中應(yīng)注意的問題及建議。

關(guān)鍵詞：變頻器 型號 工作環(huán)境 參數(shù)設(shè)定 故障診斷

中圖分類號：N7 T73文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0085-01

大慶油田宏偉熱電廠熱網(wǎng)線路水泵中有8臺采用了西門子空冷型完美無諧波系列變頻器。變頻器采用一拖二的方式對8臺線路水泵進(jìn)行控制，即8臺線路水泵選用了4臺變頻器。變頻器的型號選擇及使用維護(hù)不得當(dāng)，不但會使變頻器不能正常工作，甚至還會損壞設(shè)備，導(dǎo)致熱網(wǎng)系統(tǒng)不能正常的運(yùn)行，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。該文以西門子完美無諧波系列變頻器為例，對變頻器在使用中應(yīng)該注意的一些問題進(jìn)行探討。

1 變頻器的型號選擇

實(shí)際應(yīng)用中，首先要考慮變頻器是否能滿足以下幾個基本的條件：變頻器與電動機(jī)的電壓等級應(yīng)相符；變頻器的額定電流應(yīng)為電動機(jī)額定電流的1.1～1.5倍；變頻器特性應(yīng)滿足負(fù)載電動機(jī)的特性。

實(shí)際工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)變頻器與電動機(jī)不匹配的現(xiàn)象，熱網(wǎng)#2變頻器控制#3、#4線路水泵，電動機(jī)型號為：電動機(jī)額定功率710KW，額定電壓6KV，額定電流83A，使用西門子空冷型完美無諧波系列NBH高壓變頻器，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有時雖然給定頻率高，但實(shí)際頻率調(diào)不上去，變頻器頻繁跳閘，故障記錄指示為“In Torq Limit Rollback”，即轉(zhuǎn)矩限幅值降容。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為86 A，而電動機(jī)在運(yùn)行時電流會在額定電流83 A上下波動，當(dāng)超過86 A時，變頻器驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達(dá)到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運(yùn)行電流大于變頻器額定電流，變頻器過載動作跳閘。經(jīng)過分析認(rèn)為原因是變頻器容量選擇偏小。

2 安裝環(huán)境

2.1 物理環(huán)境

2.1.1 工作溫度

變頻器內(nèi)部的電子元件功率都較大，容易受到工作溫度的影響，因此，工作環(huán)境的溫度一般為0～45 ℃，為確保變頻器能更加安全可靠的工作，在使用時應(yīng)考慮留有余地，應(yīng)控制在40 ℃以下。要嚴(yán)格按照說明書要求進(jìn)行安裝，發(fā)熱元件要與柜體保持足夠距離，并且不要緊貼地面進(jìn)行安裝。

2.1.2 環(huán)境溫度

確保變頻器工作環(huán)境恒溫，并在要求范圍內(nèi)。在大負(fù)荷期間，我廠熱網(wǎng)線路水泵變頻間的溫度最高可達(dá)45 ℃以上，曾多次引起變頻器報警或跳閘，最終我們在變頻間靠近室外的墻體加了6個通風(fēng)口，才使環(huán)境溫度得以改善。此外，如果變頻器工作環(huán)境溫度較高且變化較大，內(nèi)部會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，設(shè)備的絕緣會大大降低，甚至引起短路。

2.1.3 腐蝕性氣體

變頻器工作環(huán)境若腐蝕性氣體濃度較大，一方面會腐蝕元器件的引出引入線，單元板等，另一方面還會加速塑料器件的老化，使絕緣水平降低，因此，我們應(yīng)把設(shè)備箱體制成封閉式結(jié)構(gòu)，并設(shè)有換氣裝置。在工作中，我們要經(jīng)常性的檢查變頻器內(nèi)部通風(fēng)的情況，通風(fēng)不暢時，及時更換濾網(wǎng)，從而有效地保證變頻器內(nèi)部空氣的流通，也使熱量及時的散發(fā)。

2.2 電氣環(huán)境

2.2.1 防止電磁波干擾

變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍會產(chǎn)生頻率較高的電磁波，對附近的儀表、儀器都造成比較嚴(yán)重的干擾。所以，柜內(nèi)的儀表和電子設(shè)備系統(tǒng)，都應(yīng)選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。除此之外，各元件、儀器及儀表之間的連絡(luò)線應(yīng)選用帶有屏蔽層的電纜，并將屏蔽層接地。電磁干擾如果不有效的防止，常常會使系統(tǒng)無法正常工作，出現(xiàn)控制單元失靈甚至損壞等情況。我們在對#2變頻器進(jìn)行調(diào)試的過程中，由于電纜的屏蔽層沒有可靠地接地，導(dǎo)致了C1單元故障，將接地恢復(fù)完好后，故障立即消失。由此可見，電磁干擾對變頻器有很大的影響。

2.2.2 防止輸入端過電壓

變頻器的高壓輸入電源一般都有過電壓保護(hù)，但如果輸入端高電壓作用時間長，就會使變頻器損壞。在實(shí)際運(yùn)用中，一定要核實(shí)變頻器的輸入電壓等級以及相數(shù)是否和變頻器的額定電壓一致。

3 故障診斷

變頻器擁有較強(qiáng)的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流部分、逆變部分、CPU及外圍通信與電動機(jī)等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)跳閘后，故障復(fù)位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，縮短了查找故障的時間。下面分析一些常見的故障。

例1 夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良，環(huán)境溫度升高，則變頻器經(jīng)常發(fā)“CPU Temperature Alarm”或“CPU Temperature Fault”信號，即CPU溫度超過70℃報警信號或CPU溫度超過85℃故障信號。這時要檢查室內(nèi)溫度是否過高，變頻器散熱風(fēng)扇是否損壞以及CPU散熱器是否完好。應(yīng)采取措施進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，保證變頻器安全過夏。

例2 變頻器一啟動便跳閘，故障信號為“Mtr Therm Over Alarm”，即電動機(jī)熱過載故障。說明電機(jī)溫度或電機(jī)電流超出過載時間參數(shù)指定的時間，應(yīng)該檢查過載時間參數(shù)設(shè)定是否正確，查看電動機(jī)是否堵轉(zhuǎn)以及過負(fù)荷保護(hù)是否動作。

例3 變頻器運(yùn)行中跳閘，同時發(fā)“Over Speed Fault”故障信號，即超速故障。說明電機(jī)速度超過限幅值菜單中過速設(shè)定值參數(shù)。通常由不正確設(shè)置或調(diào)整變頻器引起。應(yīng)檢查電機(jī)參數(shù)菜單和變頻器參數(shù)菜單中的參數(shù)是否與電機(jī)和變頻器銘牌值一致。

4 維護(hù)

4.1 外觀檢查

變頻器運(yùn)行過程中，可目測設(shè)備外部運(yùn)行是否存在異常，巡檢時可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運(yùn)行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電動機(jī)轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運(yùn)行值的范圍，以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電動機(jī)問題。

4.2 環(huán)境維護(hù)

定期安排工作人員對變頻器進(jìn)行清掃、吸塵、保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。同時保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥，變頻器附近嚴(yán)禁放置雜物。每次清潔打掃后，要再認(rèn)真檢查，確保無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等小金屬物品，對變頻器造成短路事故。

5 結(jié)語

變頻器在節(jié)能減排方面效果顯著，能有效提高各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)，但如果不能正確合理的使用、維護(hù)變頻器，不但不能使變頻器發(fā)揮最大效能，而且還會給設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行帶來潛在威脅。

本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，從西門子空冷型完美無諧波變頻器入手，分析變頻器日常使用及維護(hù)中應(yīng)該注意的問題，在此基礎(chǔ)上提出了一些常見問題的解決方法，相信會取得較好的效果，滿足生產(chǎn)要求。

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