关键词:变频器;安装;调试;故障处理
1 引言
我公司PP、EVA装置变电所内安装ACS800系列变频器较多,ACS800系列变频器结构紧凑,保护可靠,调速精确,集成所有器件,占用空间小;ACS800系列变频器内阻进线电抗器,低谐波,对电网干扰少。其中,ACS800-37低谐波变频器,对电网几乎没有谐波干扰。在变频器安装、调试、使用过程中,积累总结一点经验供大家参考。
2 ACS800系列变频器技术参数
2.1 变频器型号代码
2.2 变频器主电源连接
输入电压:3相,U3IN=380-415V,±10%;(以380V为例);
输入频率:48-63Hz;
功率因素:cosφ=0.98(基波)。
2.3 变频器电机侧连接
输出电压:3相,U3IN=380-415V,±10%;(以380V为例);
输出频率:0±300Hz;0±120Hz(带有可选的du/dt滤波器)。
2.4 环境限制
运输环境:-40~+70℃;
储存环境:-40~+70℃;
运行环境:-15~+50℃,不允许结霜;40-50℃,每升高1℃减少电流输出1%(1%/1℃)。
2.5 选型参数注释
(1)额定等级
Icont.max:40℃不过载情况下的连续运行电流;
Imax:最大输出电流。启动时可连续提供电流10秒,其它情况下,时间的长短取决于变频器的温度。注意:最大电机轴功率是150% Phd。
(2)无过载应用
Pcont.max:无过载应用的典型电机。
(3)轻过载应用
IN:连续额定输出电流,在温度40℃时,每5分钟过载1分钟,过载电流为110%。
PN:轻过载应用的典型电机。
(4)重过载应用
Ihd:连续额定输出电流,在温度40℃时,每5分钟过载1分钟,过载电流为150%。
Phd:重过载应用的典型电机。
备注:对统一个电压等级,无论供电电压如何,电流的额定值总是相同。
额定值是适用与环境温度40℃。当环境温度高于40℃时(最大50℃)应降容处理,没上升1℃,容量下降1%。
3 变频器安装中注意事项
3.1 变频器使用环境
变频器集中安装在有空调的房间里统一管理,这样既可降低变频器运行温度、又可减少积灰尘,延长变频器使用寿命。
变频器周围要有足够的冷却空间能使冷却空气流通,而且要便于维修维护。如图1所示,单位毫米。
图1
3.2 变频器外壳接地
变频器外壳必须接地,这适用于任何变频器,否则有可能出现电磁干扰或者电击危险。变频器只要上电,不论启动与否均视为有电。变频器与主电源断开5min后,方可视为变频器停电,否则有电击危险。
3.3 变频器主电路设计
变频器内部电容器是影响变频器使用寿命的关键部件之一。电容器的使用寿命又与充电次数有关,应防止变频器频繁上电、停电对电容器造成损坏。主电路按图2所设计,如果在断路器QF与变频器之间串联接触器,会造成变频器频繁上电,降低电容器的使用寿命,从而导致变频器寿命降低。
图2
主回路串入熔断器,对变频器保护较好,熔断器动作比断路器简单可靠,所有重要变频器优先推荐主回路选用熔断器加断路器的保护方式。
3.4 控制电缆选择与施工
控制电缆最好选用屏蔽电缆。模拟信号输入、输出电缆选用双屏蔽的双绞线,每路模拟信号应单独走线,不要使用同一根公共返回线。低压数字信号最好也使用双屏蔽的双绞线,但也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号、数字信号应使用单独的电缆。
图3
动力电缆应远离控制电缆走线,动力电缆与控制电缆布置在不同的槽盒中。当控制电缆与动力电缆必须交叉时,安装角度尽量为90°。控制电缆备拨开的屏蔽层部分尽量短,以减少控制电缆受的干扰。
图4
3.5 变频器闲置时间
变频器闲置时间过长不宜立即启动、也不宜加全压,需对变频器内部电容充电处理后方可使用。否则,有可能烧坏变频器。具体方法:存放时间不到1年的变频器,上电后,调试好参数即可运行;存放时间2~3年的,初次上电20%的额定电压,充电时间不小于1小时,然后上50%的额定电压,再充电时间1小时,再上75%的额定电压,充电1小时,最后以额定电压充电不小于1小时。
3.6 变频器上电前检查
变频器上电前应先万用表检查一下变频器的绝缘是否正常。还要用兆欧表测量电动机绝缘。第一次测量电机绝缘时,应拆开与变频器的连接电缆,,用500V兆欧表测量电机绝缘不低于1MΩ。恢复接线后,再用万用表测量电机对地电阻,并做好记录。有些大功率的电机电缆较粗,尽管拆变频器输出侧电缆线测量电机绝缘不方便,但有些时候为确保安全,还必须用兆欧表测量一下电机绝缘。第一次上电后,再判断电机绝缘时可以利用万用表测量变频器输出侧对地电阻,如果阻值较高或与第一次测量值接近就可以判断电机绝缘合格,可以不用拆电缆测量电机绝缘。如果阻值较低,就必须拆电缆后用兆欧表测量电机绝缘了。
3.7 变频器参数设置
(1)现场有条件把电机与被拖动设备解开的,应提 前把电动机与设备解开,以方便设置99.10组参数,使用[STAANDARD]进行精确辨识。
(2)可先设定99组参数,其中先把99.3组参数设为[YES],恢复一下出厂值,防止本次调试前出厂值已变动。如果现场参数被调乱,从新设定参数参,也应先恢复出厂值后再设定参数。
(3)继续设定99组参数:99.1选择使用语言;99.2根据图纸选择应用宏;99.3选择[NO];99.4一般情况选择[DTC];99.5至99.9根据电机参数设定;99.10选择电机辨识模式。电机与其拖动设备解开的选择[STANDARD]进行精确辨识;电机与其拖动设备不方便解开的,用[ID MAGN]进行标准辨识。经过辨识后变频器将进行保护计算,自动设定电量方面的保护。30.12默认堵转时间20秒,可以根据负责重要程度优化堵转时间,以便既保护电机又保护变频器。
(4)根据图纸及所选择应用宏从第10组参数继续设定参数。该变频器功能强大,看起来参数较多,但实际需要设定的参数并不多,只需定义一下自己需要的参数,如第10、11、13、15、20、21、22、30组参数,其它参数按出厂默认值。这里提醒一下,关于电动机非电量的温度保护,大功率或重要电机绕组都预埋PT100测温元件,设有非电量温度保护。该保护是实际测量电机的物理温度,它与电机热模型的计算是不一样的。特别是有外置风扇的变频器电机,外置风扇停止转动,电流不一定过负荷,电方面的保护不起作用,但是电机风扇散热功能取消,运行一段时间会导致电机烧坏,所以该保护一定要设定。一般设定30.4参数为[FAULT];30.5[THERMISTOR]并且要确保DI6不被其它参数使用。
3.8 变频器显示功能
(1)01组参数显示变频器的基本信号,具体包括:变频器输出频率;电机的运行电流、功率、转矩;变 频器模拟量输入、输出值,数字量输入、输出;变频器控制板温度、GIBT运行温度等。
(2)02组参数显示速度和转矩给定监控信号。可以显示转矩给定、转速给定、用户负载曲线百分比等。
变频器实时显示功能非常强大,用户想看的参数基本都能给显示。
4 变频器调试过程中常见故障及处理
4.1 DCS输出给定信号,变频器没有反应
首先用万用表测量DCS给变频器的4~20mA调速信号是否有。如果没有信号,可能是二次线接错了,需要校验二次线后再试;如果有信号,下一步就要检查输入信号极性,如果极性接反了,调下极性就可以了;如果极性正确,但变频器还不能正常调速,就要通过变频器的01组参数01.18或01.19参数检查变频器是否接受到给定信号值,如果变频器显示没有输入信号,可能是该输入口坏了,换个口重新定义一下参数就可以了。也可以通过测量电阻值判断改口是否坏,模拟量输入口正常阻值是100Ω。
4.2 变频器调试正常,但DCS没有转速反馈信号
首先拆掉去DCS的转速反馈线,测量该端口是否有输出。如果有输出可能是极性接反了,需要调整一下极性;如果调整极性还是没有反馈信号,就去测量DCS那边是否有变频器送去4~20mA信号,如果没有信号,就需要重新检查二次线是否正确。如果DCS那边有变频器反馈的4~20mA,就需要检查DCS内部问题了。
4.3 变频器加减速过程中过流或过电压跳车
检查加减速时间,如果加减速时间设的短,可以试着延长加减速时间。如果加减速时间设的长应考虑是否过负荷或其它原因。
4.4 变频器输入、输出参数误差较大
ACS800系列变频器输入参数补偿功能可通过13.03或13.08参数调节。如果是变频器输出参数补偿通过15.05或15.01参数适当调节。
4.5 变频器加减速正常,但反馈至DCS的转速值不变或变化差距大
首先测量变频器的转速反馈信号是否变化。如果变频器转速增加至额定转速,转速输出4~20mA电流也应达到20mA,这说明变频器没有问题,应检查DCS。如果转速输出电流不增加还保持一定的毫安数,有可能是把转速输出定义为电流输出了。因为电流随转速增加的幅度不明显,电机在额定转速不一定能到达额定电流,所以造成DCS转速显示不变化或变化不大。
4.6 DCS显示变频器转速波动大
首先检查去变频器模拟量输入、输出电缆是否接地良好,如果接地不良应重新压紧接地螺栓。如果屏蔽电缆接地良好,可以考虑变频器输入、输出信号增加安全隔离栅过滤干扰信号。如何还有问题应考虑检查变频器接地是否良好。
4.7 变频器报I/0COMM ERR(7000)故障
首先检查变频器接地是否良好,如果接地松动紧固后故障消失说明是变频器内部干扰故障导致;如果检查接地正常,应检查通道CH1光纤连接情况,检查至通道CH1的I/O模块。
5 结论
参考文献:
ACS800固件手册
ACS800硬件手册
ACS800样本选型手册
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