達州西門子閥門定位器代理商                      達州西門子閥門定位器代理商

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SIEMENS  西門子閥門定位器技術參數

變頻器造成過電壓的原因主要有兩種：電源過電壓和再生過電壓。電源過電壓是指因電源電壓過高而使直流母線電壓超過額定值。而現在大部分變頻器的輸入電壓可達460V，因此，電源引起的過電壓極為少見。

    產生的主要原因

    當大GD2（飛輪力矩）負載減速時變頻器減速時間設定過短；電機受外力影響（風機、牽伸機）或位能負載（電梯、起重機）下放。由于這些原因，使電機實際轉速高于變頻器的指令轉速，也就是說，電機轉子轉速超過了同步轉速，這時電機的轉差率為負，轉子繞組切割旋轉磁場的方向與電動機狀態(tài)時相反，其產生的電磁轉矩為阻礙旋轉方向的制動轉矩。所以電動機實際上處于發(fā)電狀態(tài)，負載的動能被 “再生”成為電能。

     再生能量經逆變部續(xù)流二極管對變頻器直流儲能電容器充電，使直流母線電壓上升，這就是再生過電壓。因再生過電壓的過程中產生的轉矩與原轉矩相反，為制動轉矩，因此再生過電壓的過程也就是再生制動的過程。換句話說，消除了再生能量，也就提高了制動轉矩。如果再生能量不大，因變頻器與電機本身具有 20%的再生制動能力，這部分電能將被變頻器及電機消耗掉。若這部分能量超過了變頻器與電機的消耗能力，直流回路的電容將被過充電，變頻器的過電壓保護功能動作，使運行停止。為避免這種情況的發(fā)生，必須將這部分能量及時的處理掉，同時也提高了制動轉矩，這就是再生制動的目的。

    防止措施

    由于過電壓產生的原因不同，因而采取的對策也不相同。對于在停車過程中產生的過電壓現象，如果對停車時間或位置無特殊要求，那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關器件斷開，讓電機自由滑行停止。

    直流制動功能是將電機減速到一定頻率后，在電機定子繞組中通入直流電，形成一個靜止的磁場。電機轉子繞組切割這個磁場而產生一個制動轉矩，使負載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機轉子回路中，因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60％，制動轉矩較小。由于將能量消耗于電機中會使電機過熱，所以制動時間不宜過長。而且直流制動開始頻率，制動時間及制動電壓的大小均為人工設定，不能根據再生電壓的高低自動調節(jié)，因而直流制動不能用于正常運行中產生的過電壓，只能用于停車時的制動。

     對于減速（從高速轉為低速，但不停車）時因負載的GD2（飛輪轉矩）過大而產生的過電壓，可以采取適當延長減速時間的方法來解決。其實這種方法也是利用再生制動原理，延長減速時間只是控制負載的再生電壓對變頻器的充電速度，使變頻器本身的20%的再生制動能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用（包括位能下放）而使電機處于再生狀態(tài)的負載，因其正常運行于制動狀態(tài)，再生能量過高無法由變頻器本身消耗掉，因此不可能采用直流制動或延長減速時間的方法。

    再生制動與直流制動相比，具有較高的制動轉矩，而且制動轉矩的大小可以跟據負載所需的制動力矩（即再生能量的高低）由變頻器的制動單元自動控制。因此再生制動較適用于在正常工作過程中為負載提供制動轉矩。

1 變頻器的維護 

　　變頻器的維護包括日常檢查、定期檢查，發(fā)現故障要及時診斷、維修，這樣才能使變頻器保持良好狀態(tài)。 

　　1.1 變頻器的運行檢查常識 

　　變頻器在運行中，可以與電動機、機械設備一起進行檢查。通常包括以下內容。 

　　1）監(jiān)視工作電流是否超過變頻器、電動機的容許值。變頻器銘牌上標示出的電流值是指額定電流值，這是指在室內空氣溫度或周圍空氣溫度為35益，當超過35益時，變頻器的容許電流值降低，因為周圍溫度超過35益時，變頻器的絕緣值會降低。經驗認為周圍空氣每升高5益，額定電流應降低5%。如果周圍空氣溫度低于35益，變頻器的額定電流在約30毅的狀態(tài)下增加8%。 

　　2）監(jiān)視三相電流是否平衡。變頻器的三相電流平衡與否，還取決于電動機。因此，監(jiān)視三相電流的平衡要作全盤考慮。如果增設了一些選配件（如電抗器等），那就更要做周密細致的分析。在正常情況下，任何一相電流最大值不超過額定值，各相電流不相等的百分數容許度可達10%，例如額定電流為100 A，即允許有一相電流不約90 A?；蛘{整輸入電源的相序，使之最小。 

　　最嚴重的三相電流不平衡是電源的一相熔斷器熔斷，在這種情況下，其余兩相電流很大，這對變頻器、電動機都是極為不利的，所以在變頻器電路中，一再強調要選用斷路器而不用熔斷器。 

　　3）監(jiān)視電源電壓的變化。電源電壓的變化不僅是電動機發(fā)熱的原因之一，而且會影響到變頻器的變頻與電動機的速度。在實際工作中，電源電壓的穩(wěn)定是有一個浮動范圍的，所以一般允許電源電壓的變化裕度在依10%范圍內。如果配用電力穩(wěn)壓器為變頻器供電，電源電壓基本穩(wěn)定，效果當然要好，但會增加成本。也可手動調整電源變壓器的分接頭。 

　　4）監(jiān)視變頻器的發(fā)熱情況。監(jiān)視變頻器、電動機在運行中的發(fā)熱情況非常重要，因為很多變頻器的主電路損壞、電動機繞組絕緣損壞多是由于溫度過高所致。測量電動機線圈高容許溫度的方法有電阻測定法、熱電偶測定法、溫度表測量法和變色測溫貼片測試法等多種。監(jiān)視變頻器的發(fā)熱情況可采用溫度表測量法或變色測溫貼片法。 

　　變色測溫貼片是一種能夠隨物體溫度的變化而改變顏色，并由此可測定物體溫度變化的產品，它特別適用于普通溫度計難以測量的部件、外表面以及高危環(huán)境中的物體，如變頻器的主電路晶閘管、大功率整流器件等。 

　　變色測溫貼片根據顏色變化可分為單變色或多變色、可逆或不可逆。例如，液晶變色產品，可在規(guī)定的一個較小溫度區(qū)間內發(fā)生紅、綠、藍等顏色變化，不同的顏色對應不同的溫度，隨著溫度的復原，顏色也復原，這屬于可逆多變色系列。只發(fā)生一種顏色變化的是單變色系列。顏色不可復原是不可逆系列。在多數情況下如果測溫部位無人監(jiān)視，而是靠人員來觀測，則需要不可逆的變色測溫貼片，超溫后其顏色不復原，即把已超溫的顏色保留下來。由于它能記憶超溫的事故的發(fā)生過程和隱患，而受到用戶青睞。 

　　為便于選用適合變頻器的測量，變色測溫貼片設有55益、60益、65益、70益、75益、80益、85益等多種溫度等級的產品。在檢測標準已明確的變頻器相關部位，可選用在單一測溫點由白色變?yōu)榧t色的測溫片，檢測時比較直觀、明顯。如果觀測距離遠且光線不好，可選大尺寸的2 cm伊2 cm 或3 cm伊3 cm 的測溫貼片，也可選用圓形測溫貼片。 

　　可供選擇的顏色不僅有白變紅，還有白變黃、白變綠、白變黑等。 

　　如果希望測溫范圍寬一些，或者一時沒有確定測溫標準，可同時選用幾種溫度等級的測溫貼片。為了相互區(qū)別不同溫度，可采用不同尺寸、不同顏色或不同形狀的測溫貼片粘貼排列來表示變色溫度的差異。例如，采用60益白變黃、70益白變綠、80益白變紅三種貼片貼同一臺變頻器的同一部位處，超溫后，不同顏色表示不同的溫度，電工便能方便地“讀”出溫度值。也可以用70益的1.5 cm伊1.5 cm 小型白變紅測溫貼片，80益的3 cm伊3 cm 大型白變紅組合表示兩種溫度；也可以選用隨意剪切型白變紅型貼片，不同溫度用剪刀剪成自己能識別的不同形狀，來表示溫度的區(qū)別。 

　　總之，使用變色測溫貼片有如下要點。 

　?。?）正確使用。保存中要避免直接刮、劃、折或高溫，揭取不熟練的，可用小刀鏟一下，不要亂摳，以避免損壞。所貼的測溫部位應比較清潔（用汽油或其他溶劑清洗一下變頻器待測部位，然后擦拭干凈），這樣才能粘貼牢固。若貼在可能沾有油、水的部位，應在測溫貼片上覆蓋一塊大些的透明膠帶，以起保護作用。 

　?。?）校驗變色測溫貼片。變色測溫貼片在生產制造時已嚴格檢測，其溫度點誤差為1耀2益，為了便于電工自己檢驗，這里介紹一個既簡便又準確的測試方法，具體步驟為：找一個大口徑的易拉罐，在其外壁依次貼上各種溫度的測溫貼片，倒入少量冷水，插入一根溫度計，準備好一壺開水，即可開始測試。先慢慢地倒入少量開水，用溫度計攪拌，隨著水溫升高，溫度計值上升到變色溫度時，即可看到對應溫度的測溫貼片變色。 

　?。?）變色測溫貼片的使用壽命。從理論上講，測溫貼片貼到測溫部位后，只要不超溫，能用2耀3年甚至更長時間。考慮到變頻器的使用現場比較復雜，規(guī)定只要該測溫貼片在常溫狀態(tài)正常環(huán)境下使用，保持白色未超溫，可用2 年。為了準確測溫以利監(jiān)視的溫度是否超溫，建議每年將測溫貼片更換一次。已超溫變色的貼片應在檢修變頻器結束后，及時更換。 

　　5）監(jiān)視變頻器的通風狀態(tài)。這里主要是指運行中，值班電工須經常注意保持變頻器附近沒有任何雜物，如抹布、碎紙、棉紗、導線頭等，以防被變頻器的風機吸入造成風道堵塞。 

　　6）監(jiān)視斷路器、交流接觸器是否完好。 

　　7）觀察操作面板顯示有無異常情況。 

　　8）監(jiān)視變頻器有無異常聲音、異常振動、異常氣味。 

　　9）要始終保持變頻器的清潔狀態(tài)。 

　　當清潔變頻器時，宜用柔軟布料浸入中性清潔劑或氨基乙醇輕輕地擦去臟污的地方。切不可用有機溶劑如丙酮、苯、甲苯和酒精等，它們會造成變頻器表面涂料脫皮。也不要用清潔劑或酒精擦試操作面板或參數單元的顯示和其他部分。 

　　值得一提的是，清潔變頻器時必須先停電，后擦拭，以杜絕觸電事故的發(fā)生。 

　　1.2 變頻器的定期檢查 

　　作定期檢查時，待停機運行，切斷電源，打開機殼，讓主電路直流濾波電容器充分放電，待充電指示燈熄滅，萬用表測試直流電壓已降到安全電壓（DC 25 V以下）后，方可進行檢查。 

　　1.2.1 定期檢查項目 

　　變頻器的定期檢查項目這里略過。 

　　1.2.2 檢查方法 

　　1.2.2.1 逆變模塊、整流模塊的檢查 

　　檢查前，拆下逆變模塊、整流模塊與外部連接的電源線（R、S、T）和與電動機連接的接線（U、V、W）端子，將萬用表撥到R伊100贅擋。分別測量R、S、T、U、V、W、P 和N 處，變換萬用表表筆，測量其導通狀態(tài)，便可判斷它們是否性能良好。整流橋模塊、逆變器模塊電路如圖1所示，測試結果見表1。 

　　1.2.2.2 主電路的電壓、電流和功率的測量 

　　變頻器的電源側、輸出側的電壓、電流因為含有高頻成分，所以測量儀表和測量回路不同，所得到的數據也是不同的。用工頻儀表測量時，三相電源輸入場合的連接如圖2 所示，單相電源輸入場合的連接如圖3 所示。 

　　1.2.2.3 變頻器的絕緣測試 

　　變頻器的絕緣測試是指對主電路進行測試，切勿對控制電路進行絕緣測試。在對外部電路進行絕緣測試時，一定要拆除主電路的全部端子上的引線。待加到變頻器端子上的測試電壓穩(wěn)定后，再讀出絕緣電阻表上的絕緣電阻值，其阻值應大于1 M贅。測試方法如圖4所示，須將R、S、T、U、V、W端子上的引線全部拆下，并  

　　所示，須將R、S、T、U、V、W端子上的引線全部拆下，并且導線按圖4 所示分別將R、S、T和U、V、W短接。 　2 變頻器故障診斷 

　　2.1 故障內容 

　　當變頻器發(fā)生故障后，操作面板上的數碼管或LCD 液晶顯示器就會顯示對應故障的功能代碼或相關參數內容，故障斷電器就會動作，變頻器停止輸出。發(fā)生故障時，電動機若旋轉，將會自由停車，直至停止旋轉。 

　　當變頻器發(fā)生上述故障后，若要退出故障狀態(tài)，可按STOP/RESET鍵復位清除，若故障已消除，變頻器返回參數設定狀態(tài)；若故障仍未消除，監(jiān)視器繼續(xù)顯示當前故障功能代碼。當變頻器設置為轉速追蹤有效時，在運行過程中，若發(fā)生瞬時欠電壓故障，變頻器將停止輸出，若電網恢復正常，欠電壓故障消除，變頻器自動追蹤電動機轉速；過電流、過電壓和過載時，故障3 s后，變頻器自動重試，不需按STOP/RESET鍵復位。 

　　2.2 故障診斷 

　　給變頻器送電后，由于參數設定或外接控制端子的接線錯誤，使得電動機未能按要求動作，可實施以下相應的處理辦法。 

　　2.2.1 參數不能設定 

　?。?）操作鍵盤為無效鍵盤變頻器可用自身鍵盤和遠控鍵盤同時互動操作，當設定其中一個鍵盤控制有效后，另一鍵盤自動無效。這時，無效鍵盤只能查詢功能代碼的參數值，但不允許修改。 

　　（2）變頻器已為運行狀態(tài)變頻器在運行狀態(tài)時，只能監(jiān)視運行功能代碼的內容。當輸入為數字輸入給定時，數字鍵盤電位器有效，可改變功能代碼參數值；當輸入為模擬輸入給定時，不能修改功能代碼的參數值。 

　　2）按吟、犖鍵時，參數顯示可變，但存儲無效。 

　　變頻器的功能代碼參數處于參數設定狀態(tài)。無論功能代碼參數能否設定，只能按下功能代碼內容參數吟或犖鍵，必須要按SET鍵確認（即使確認無效）或STOP/RESET鍵恢復。改變后的參數在LED數碼管上顯示時，會以每秒一次的頻率閃爍，以便提示用戶參數已被修改，需進行確認或恢復處理。 

　　2.2.2 電動機旋轉異常 

　　1）按下RUN鍵，電動機不旋轉。 

　?。?）操作的鍵盤為無效鍵盤，無效鍵盤不能起動變頻器運行。若需要將該鍵盤設為有效鍵盤，參見功能代碼，應按該變頻器的功能代碼重新設定。 
　?。?）運行由控制電路端子RUN、F/R 控制。設定鍵盤控制有效。 
　?。?）自由停車端FRS=ON?？墒棺杂赏＼嚩俗覨RS=OFF。 
　?。?）輸入參考頻率設定為0。使用時應增加輸入參考頻率。 
　?。?）單循環(huán)時程序運行時間完成。這時，需清除運行程序時間。 
　?。?）軟起動接觸器未閉合，所以電動機不旋轉。 

　　也可能是輸入電源異?；蜍浧饎咏佑|器損壞，需檢查一下控制電路是否故障。 

　　2）控制端子RUN、F/R有效，電動機不旋轉。 

　　（1）外部端子控制無效。設置外部端子控制有效，參見功能代碼F10。 
　?。?）自由停車端子FRS=ON。使自由停車端子FRS=OFF。 
　?。?）輸入參考頻率設定為0。使用時應增加輸入參考頻率。 
　?。?）單循環(huán)時程序運行時間完成。清除程序運行時間。 
　　（5）軟起動接觸器未閉合，F01 功能代碼參數顯示為5555。輸入電源異?；蜍浧饎咏佑|器損壞或控制電路故障。 

　　3）電動機只能單方向旋轉。反轉禁止功能有效。當反轉禁止功能代碼參數F69 設定為1時，變頻器不允許反轉。 

　　4）電動機旋轉方向相反。變頻器的輸出端子U、V、W與電動機輸入端不*。任意換接U、V、W的兩根連線即可改變電動機的旋轉方向。 

　　2.2.3 電動機加速時間太長 

　　過電流限幅動作閾值太小。當過電流限幅功能設置有效時，變頻器的輸出電流達到其設定的限幅值時，在加速過程中，輸出頻率將保持不變，直到輸出電流小于限幅值后，輸出頻率繼續(xù)上升，這樣，電動機的加速時間就比設定的時間長。請檢查變頻器的電流限幅值是否設置過低。 

　　2.2.4 電動機減速時間太長 

　　1）回生制動有效時，可能是因為： 

　　（1）制動電阻阻值太大，過電流限幅動作，延長了減速時間； 
　?。?）設定減速時間太長，請確認減速時間功能代碼參數值。 

　　2）失速保護有效時，可能是因為： 

　?。?）過電壓失速保護動作，直流母線電壓超過670 V 時，輸出頻率保持不變；當直流母線電壓低于630 V時，輸出頻率繼續(xù)下降，這樣就延長了減速時間； 
　?。?）設定的減速時間太長，請確認減速時間功能代碼數值。 

　　2.2.5 變頻器過熱 

　　1）負載過重。 

　?。?）電動機的負載太重，使變頻器長時間超過其額定電流工作。需選擇與電動機功率匹配的變頻器。 
　　（2）電動機軸機械卡死，電動機堵轉，變頻器的電流限幅功能動作，其電流限幅值小于120%。 

　　2）變頻器環(huán)境溫度過高。當變頻器周圍環(huán)境溫度過高時，其額定狀態(tài)工作時的溫度可能會超過變頻器允許的高溫度。 

　　2.2.6 電磁干擾和射頻干擾 

　　當變頻器運行時，由于變頻器工作于高頻開關狀態(tài)，會對控制設備產生電磁干擾和射頻干擾，故可采用以下措施： 

　　1）降低變頻器的載波頻率； 
　　2）在變頻器的輸入側設置噪聲濾波器； 
　　3）在變頻器的輸出側設置噪聲濾波器； 
　　4）電纜的外部套上金屬管，變頻器安裝在金屬機箱內； 
　　5）變頻器及電動機一定要可靠接地； 
　　6）主電路連線及控制回路連線分開獨立走線，控制回路采用屏蔽線并按正確方法連接。 

2.2.7 漏電斷路器動作 

　　變頻器運行時，漏電斷路器動作。變頻器運行時的高頻開關狀態(tài)會產生漏電流并引起漏電斷路器動作而切斷電源。請選用漏電檢測值較高的斷路器，降低載波頻率也可減小漏電流。 

　　2.2.8 機械振動 

　　1）變頻器運行時，機械設備振動。 

　?。?）機械系統(tǒng)的固有頻率與變頻器載波頻率或輸出頻率共振，產生機械噪聲。調整載波頻率，避開共振頻率。 
　　（2）機械系統(tǒng)的固有頻率與變頻器輸出頻率共振，會產生機械噪聲。需在電動機底板設置防振橡膠或采用其他防振措施。 

　　2）PID控制振蕩。PID 控制器的調節(jié)參數P、Ti、Tn設置不匹配，需重新設定PID參數。 

　　2.2.9 警告輸出 

　　變頻器一般設有過電流（OC）、過電壓（OU）、欠電壓（UU）、過熱（OH）、輸出不平衡過載、開關電源損壞、限流運行等警告輸出。如果已檢出了警告值，但故障接點不動作，消除故障原因之后，便自動恢復到原先的狀態(tài)。操作面板上的指示燈閃爍表示報警，發(fā)生了警告后，按相應的變頻器使用手冊查找原因加以確診，并采取對策。 

　　2.2.10 操作出錯 

　　如果功能/參數已經設定了不能使用的值，或者設定了相互間有矛盾的值，就會出現操作出錯。 

　　變頻器在未正確設定參數之前是不能起動的。這時有故障繼電器接點輸出，但報警輸出繼電器不動作。如果發(fā)生了操作出錯，可參照相應的變頻器使用手冊查找原因，根據自有的變頻器的功能/參數進行更改。 

　　3 維護與檢修 

　　3.1 變頻器的定期保養(yǎng) 

　　為了使變頻器長期正常工作，必須針對變頻器內部電子元器件的使用壽命，定期進行保養(yǎng)和維護。變頻器電子元器件的使用壽命又因其使用環(huán)境和使用條件的不同而不同。表2所列變頻器的保養(yǎng)期限僅供用戶使用時參考。