龙丰培训支招：​变频器可靠运行四要素及用途

龙丰培训支招：变频器可靠运行四要素及用途

掌握内容：变频器可靠运行四要素及用途

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成，变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用，具有变频节能、在自动化系统中应用、在提高工艺水平和产品质量方面的应用、实现电机软启动；

对于变频器这种当下最为流行的电气控制装置，想必广大电工同行尤其是同笔者一样的维修电工朋友，对其恐怕都是有所了解的，不过做为一种精密电子工控装置，要想使变频器长时间平稳地正常运行，身为专业技术人员的我们，则还需要在变频器安装或运行前，从四个直接影响变频器运行的环境要素上着手，切实搞好准备工作；

一、物理环境

1、温度因素

温度对变频器内部电子元器件的寿命以及可靠性的影响巨大，在运行温度较高的环境下使用变频器时，必须采取额外的冷却降温措施，用以保证环境温度稳定在变频器使用手册要求的范围之内（－10～+40/45℃），在电控箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并且严禁把发热元件紧靠变频器底部安装，在使用过程中还应定期对变频器自带冷却风扇进行检查和保洁工作；

2、湿度因素

对于此种因素的危害，相信广大同行都能明白——在环境湿度大于90%时，变频器内部的器件绝缘性会变差，从而导致变频器发生故障，因此必要时在变频器内放入干燥剂则成为必须的除潮手段；

3、腐蚀性气体

由于腐蚀性气体对变频器内部PCB板、塑料制品外壳等的电气绝缘性能有极大的破坏作用，故在此种环境下使用变频器应按要求采用符合安全规程要求的密封外壳；

4、振动和冲击

这两种会引起变频器发生电气接触不良、元器件开焊的物理现象，对变频器的正常使用同样影响较大，为此加强日常保养和检修工作不容大意；

二、电气环境

1、防止电磁干扰

变频器在工作中因为存在整流和逆变环节，此工作过程必然产生很多电磁波干扰，这些高频电磁波对附近的仪器仪表均有一定的干扰，为此和变频器同网络的仪器仪表应先做好接地工作，各种电气元件、仪器仪表之间的连线应选用带有屏蔽层的电缆线，且必须将屏蔽层做接地处理；

2、防止输入端过电压

虽然大多数变频器电源输入端具有过电压保护功能，可如果变频器输入端高电压作用时间较长，则往往会使变频器内部相关元器件（如压敏电阻、整流器件等）发生损坏，对于电源电压波动频繁且幅度较大的电源，要考虑使用稳压设备；

三、接地

变频器正确接地是提高系统灵敏度、抑制噪声干扰的重要手段，变频器接地端子G（也有标注为E）接地电阻越小越好，接地导线截面积不应低于2mm²，且长度应控制在20m以内，此外需要指出的是，变频器信号输入线的屏蔽层应接至G（或E）接线端子上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，造成系统发生振荡；

四、防雷

在变频器中一般都设有雷电吸收、泄放回路，用以防止瞬间的雷电侵入造成变频器损坏，无奈在实际运行过程中，尤其是变频器电源线为架空引入的情况下，单纯依赖变频器内部防雷回路是远远不够的，为此在雷电活跃区，并且变频器电源为架空线引入方式的话，应在进线处装配变频器专用的避雷器（厂家选配件），或许按规范要求在变频器20m的远处预埋镀锌钢管座专用接地防雷保护。

五、变频器功能作用

1、变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上，风机、泵类负载采用变频调速后，节电率为20%～60%，这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的三次方成比例，当用户需要的平均流量较小时，风机、泵类采用变频调速使其转速降低，节能效果非常明显，而传统的风机、泵类采用挡板和阀门进行流量调节，电动机转速基本不变，耗电功率变化不大，据统计，风机、泵类电动机用电量占全国用电量的31%，占工业用电量的50%，在此类负载上使用变频调速装置具有非常重要的意义，目前，应用较成功的有恒压供水、各类风机、中央空调和液压泵的变频调速；

2、在提高工艺水平和产品质量方面的应用

变频器还可以广泛应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域，它可以提高工艺水平和产品质量，减少设备的冲击和噪声，延长设备的使用寿命，采用变频调速控制后，使机械系统简化，操作和控制更加方便，有的甚至可以改变原有的工艺规范，从而提高了整个设备的功能，例如，纺织和许多行业用的定型机，机内温度是靠改变送入热风的多少来调节的，输送热风通常用的是循环风机，由于风机速度不变，送入热风的多少只有用风门来调节，如果风门调节失灵或调节不当就会造成定型机失控，从而影响成品质量，循环风机高速启动，传动带与轴承之间磨损非常厉害，使传动带变成了一种易耗品，在采用变频调速后，温度调节可以通过变频器自动调节风机的速度来实现，解决了产品质量问题，此外，变频器能够很方便地实现风机在低频低速下启动并减少了传动带与轴承之间的磨损，还可以延长设备的使用寿命，同时可以节能40%；

3、在自动化系统中应用

由于变频器内置有32位或16位的微处理器，具有多种算术逻辑运算和智能控制功能，输出频率精度为0.1%~0.01%，且设置有完善的检测、保护环节，因此，在自动化系统中获得广泛应用，例如：化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等，变提高工艺水平和产品质量方面的应用频器在数控机床控制、汽车生产线、造纸和电梯上的应用；

4、实现电机软启动

电机硬启动不仅会对电网造成严重的冲击，而且会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利，而使用变频器后，变频器的软启动功能将使启动电流从零开始变化，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命，同时也节省设备的维护费用。