摘要：本文介紹了中低壓變頻器現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試的方法及應(yīng)注意的問題，從使用者的角度說明了變頻器的應(yīng)用效果。 關(guān)鍵詞： 中低壓 安裝 調(diào)試 Abstract: This paper is taking view brand frequency converter as example, have introduced in the method of the debug and field assembly of low and middle voltage of frequency converter and should the problem of notice, from the angle application that has explained frequency converter that uses effect. Keyword: Middle and low voltage Install Debug 引言： 隨著變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的日益普及，變頻器作為一種調(diào)速節(jié)能的產(chǎn)品，已日益受到工礦企業(yè)的重視，成為工業(yè)生產(chǎn)及生活中不可或缺的工具。在石油、化工、建材、電力、礦山、塑料、冶金、水利等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的各行業(yè)，變頻器正發(fā)揮著強(qiáng)大的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在當(dāng)前及今后的幾年，變頻器將以10%——15%的銷售速度增長(zhǎng)，即每年大約為500—900萬KW，各種功率等級(jí)、各種性能、各種用途的變頻器都將為用戶使用。所以如何讓用戶用好變頻器，真正發(fā)揮變頻器在調(diào)速方便、節(jié)能及提高生產(chǎn)工藝方面的優(yōu)勢(shì)，作為變頻器的生產(chǎn)廠家，是首先應(yīng)考慮的問題。 本文以變頻器在用戶當(dāng)中的使用為例，結(jié)合筆者在用戶安裝調(diào)試過程中所遇到的一些問題，粗略的談一下變頻器的安裝與調(diào)試問題，以供廣大的變頻器用戶在使用時(shí)參考。 一、變頻器的安裝及使用條件 　　正象其他的電器設(shè)備或裝置一樣，變頻器作為一種電力電子設(shè)備，同樣有其嚴(yán)格的使用條件和應(yīng)用場(chǎng)合，任何違反產(chǎn)品使用規(guī)范的安裝及使用，都將是非法的，不可避免的會(huì)帶來設(shè)備及人、財(cái)、物的損失。 1、 變頻器的使用環(huán)境及注意事項(xiàng) 1.1、變頻器要求的工作環(huán)境簡(jiǎn)述如下： 1）、工作環(huán)境溫度－10℃——- +40℃，工作環(huán)境的變化應(yīng)不大于±5℃／h. 2）、相對(duì)濕度：空氣的最大相對(duì)濕度不超過90%，每小時(shí)相對(duì)濕度的變化率不超過5%且不得出現(xiàn)凝露。 3）、運(yùn)行地點(diǎn)無導(dǎo)電或爆炸塵埃，無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。 4）變頻器安裝地點(diǎn)所允許的振動(dòng)條件： 振動(dòng)頻率10—150Hz，振動(dòng)加速度不大于5m/s2，當(dāng)變頻器由于安裝臺(tái)基振動(dòng)可能產(chǎn)生共振時(shí)，應(yīng)對(duì)變頻器采取減振措施，以避開共振頻率。 5）交流輸入電源： a、電壓持續(xù)波動(dòng)不超過±20%。 b、頻率波動(dòng)不超過±2%，頻率變化每秒不超過±1%。 c、三相電壓的不平衡度：負(fù)序分量不超過正序分量的5%； d、電源諧波成分：電壓相對(duì)諧波含量的均方根值不超過10%。 6）海拔高度：不超過1000m。 1.2、注意事項(xiàng)： 1）非專業(yè)人員不可開蓋開柜門使用或檢測(cè)； 2）變頻器出廠前已作過耐壓試驗(yàn)，用戶不可也沒有必要再對(duì)變頻器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)； 3）電動(dòng)機(jī)上不可并接改善功率因數(shù)用的大電容； 4）外殼可靠接地； 5）不可將三相輸入改成兩相輸入，否則會(huì)出現(xiàn)缺相保護(hù)； 6）低頻運(yùn)行時(shí)要考慮電動(dòng)機(jī)自帶風(fēng)扇效果，潤(rùn)滑效果情況，高頻運(yùn)行時(shí)要考慮軸承的承受能力。 這些闡述了變頻器安裝的最基本的規(guī)則。要深刻理解和熟悉這些規(guī)則。 2、安裝前的準(zhǔn)備工作 要安裝好一臺(tái)變頻器，使它能正常的運(yùn)行，達(dá)到技術(shù)及工藝要求，除了滿足上述基本規(guī)則外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）、安裝前首先要熟悉和掌握生產(chǎn)工藝及技術(shù)要求，弄清楚其負(fù)載狀況，了解變頻器在系統(tǒng)中的作用和地位，是要求節(jié)能，還是改進(jìn)生產(chǎn)工藝，還是二者兼之。某些場(chǎng)合并沒有節(jié)能空間，而硬要求變頻器節(jié)能，這是不妥當(dāng)?shù)摹? 2）、變頻器帶的負(fù)載從電氣方面而言首先是電機(jī)，因此安裝前首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)有比較清楚的理解，包括額定電壓、額定電流、電機(jī)極數(shù)、額定功率等，安裝的變頻器必須與之相匹配，有些特殊場(chǎng)合，如負(fù)荷較重、海拔超過1000m（即超過標(biāo)準(zhǔn)海拔高度）、煤礦提升機(jī)變頻器等，變頻器要比負(fù)載電機(jī)高出一個(gè)甚至兩個(gè)功率等級(jí)，一般不允許變頻器比負(fù)載電機(jī)功率等級(jí)低，以免變頻器超負(fù)荷運(yùn)行而帶不動(dòng)或經(jīng)常過載保護(hù)，造成不必要的麻煩。 3）、電機(jī)的電氣絕緣安裝前必須進(jìn)行檢測(cè)。絕緣不好的電機(jī)不能安裝變頻器。因?yàn)樽冾l器雖然設(shè)有短路保護(hù)，但瞬間的接地也可能造成某些變頻器的損壞。 4）、安裝前應(yīng)仔細(xì)閱讀變頻器的使用說明書，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝要設(shè)置哪幾個(gè)參數(shù)，參數(shù)的設(shè)置方法等，要熟練掌握。 5）、對(duì)于某些場(chǎng)合，特別是要求自動(dòng)控制的而需要附屬配件的，如供水用的壓力表、傳感器、壓力變送器及一些配套設(shè)施，如PID調(diào)節(jié)儀、溫控儀、定時(shí)鐘等，有些還需要遠(yuǎn)控裝置，也要熟練掌握。以期能快速的安裝、調(diào)試到位。 6）、要嚴(yán)格按照變頻器的使用說明書進(jìn)行配線，包括主線和控制線，某些情況只能高于說明書要求的規(guī)格而不能低于。需要壓接接線鼻的地方，要嚴(yán)格按要求壓接，規(guī)格和工藝要符合標(biāo)準(zhǔn)。 7）、在現(xiàn)代工業(yè)控制比較復(fù)雜的情況下，還要考慮電磁兼容性問題，要考慮變頻器的干擾與抗干擾，必要時(shí)加裝電磁濾波裝置。有些場(chǎng)合電機(jī)距離變頻器可能較遠(yuǎn)，要考慮加裝輸出電抗器及濾波器。 8）對(duì)于位能負(fù)載，如煤礦主井絞車、提升機(jī)、電梯類，由于存在再生發(fā)電狀態(tài)，要考慮加裝制動(dòng)單元和配套的制動(dòng)電阻，防止變頻器過壓保護(hù)或損壞。 以上這些問題都是我們?cè)诎惭b變頻器之前要了解和掌握的，不熟悉這些內(nèi)容，就可能造成變頻器的安裝或調(diào)試不順利或根本不成功，造成設(shè)備損壞或不能正常使用，這是我們要切記的。 二、中壓變頻器的安裝與調(diào)試 　　我們這里所說的中壓變頻器，是指電壓等級(jí)從750V～2300V的變頻器，分為兩個(gè)電壓級(jí)別，1140V和2300V兩種類型的變頻器。這種類型的變頻器負(fù)載一般都是油田上用的潛油電泵，1140V的還有用于抽油機(jī)的。我們簡(jiǎn)要說一下安裝調(diào)試方法。 1、安裝步驟 a、接控制線 確認(rèn)原工頻工作時(shí)的工作狀態(tài)． 首先要了解潛油電泵的工作過程。 潛油電泵是一種深置于井下1000米—3000米的電泵，由于電纜線較長(zhǎng)，地面上的供電設(shè)備要能補(bǔ)償這部分電纜損耗，因此原工頻裝置要提供比電機(jī)額定電壓高出100—300V的供電電壓。 電泵及電纜都是高溫、高壓的設(shè)備，在安裝前都要進(jìn)行絕緣測(cè)試。用2500V的兆歐表測(cè)試，絕緣電阻不應(yīng)低于50MΩ。 要檢測(cè)原來的工頻供電的電壓及工作電流，以便調(diào)試時(shí)參考。 由于油田上潛油電泵下泵的深度不同，潛油電泵供電的電壓就有所不同。因此對(duì)應(yīng)于同一電壓等級(jí)的變頻器而言，就有不同的電壓輸入，變頻器的控制電壓就有所不同。為了解決這一問題，我們?cè)谧冾l器內(nèi)部安裝了一個(gè)變壓器，對(duì)應(yīng)于不同的電壓輸入，電壓輸出都是一樣的。對(duì)于這類變頻器，其輸出都只有220V、110V、380V三組電壓。220V是給控制電路供電的，110V是給電機(jī)保護(hù)儀供電的，380V是給電壓表供電的。其控制接線如圖1示。 [align=center] 圖1、變壓器抽頭圖[/align] 因此要根據(jù)原來的供電電壓選擇合適的控制電源接線端子，將原出廠時(shí)空出的兩根接線或接在電壓最高端（出廠時(shí)按最高電壓試驗(yàn)）的兩根線接在原電壓等級(jí)的端子上，因有兩個(gè)變壓器，都要進(jìn)行改接。如圖2示。 [align=center] 圖2、控制端子接線圖[/align] b、接主線 按配線規(guī)格，將電源線接在變頻器的三相輸入（或標(biāo)記R、Ｓ、Ｔ）端子上，電機(jī)線接在變頻器的三相輸出（或標(biāo)記U、V、W）端子上，地線接在變頻器上標(biāo)有“⊥”的端子上。并將相應(yīng)的羅栓擰緊。 1、調(diào)試 a、將柜門上的隔離開關(guān)拉下，并將柜門上的“變頻啟動(dòng)”按扭旋開，使其呈斷開狀態(tài)。提示送電后，用MF—47型或500型萬用表的高壓擋“2500V”檔測(cè)量三相輸入電壓（一定注意安全），應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，并三相相互平衡，若不正確，應(yīng)停電檢查供電電源。 　　b、電源正常后，合上隔離開關(guān)閘刀，用萬用表檢測(cè)控制電源的220V電壓（測(cè)量里面的接線插盒即可）是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，按其±20%的波動(dòng)，應(yīng)在220V±20V范圍內(nèi)，若超出此范圍，應(yīng)拉下高壓隔離開關(guān)的閘刀，調(diào)整控制變壓器的接頭，直至滿足要求為止。 　　c、用一個(gè)單相插頭取一根線接在控制端子排的“C”端子上，另一頭的兩相插在接線盒上（老機(jī)型一根線接在“C”上，另一根線接在“D”上），合上隔離開關(guān)閘刀，變頻器應(yīng)能送上控制電，面板上顯示“43.21”過幾秒鐘“PRO”燈亮（新機(jī)型），或只有“PRO”燈亮（老機(jī)型），若不顯示可將插頭反過來重新插一下即可。 　　d、面板顯示正常后，可檢查變頻器的控制功能是否正常。用萬用表檢測(cè)延時(shí)可控硅兩端的電壓（即延時(shí)電阻上的電壓），應(yīng)在１.00Ｖ左右。將變頻器的“開／停機(jī)”開關(guān)打在“開機(jī)”位置，變頻器應(yīng)能開機(jī)，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，變頻器頻率應(yīng)從“2.00”升至“50.00”。用萬用表測(cè)量變頻器的三相輸出端子（這時(shí)應(yīng)從變頻器一側(cè)測(cè)量，因柜子并沒有接通主電，變頻器的主接觸器沒有吸合），三相電壓應(yīng)相互平衡，對(duì)中線也應(yīng)相互平衡。電壓大致是2300V等級(jí)的三相電壓為15V左右，對(duì)中線為10V左右；1140V等級(jí)的三相電壓為9V左右，對(duì)中線為5V左右。若不平衡，應(yīng)檢查柜子在運(yùn)輸過程中有無掉線或其他問題，直至電壓完全平衡為止。 　　e、運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定。這包括變頻器參數(shù)和電機(jī)保護(hù)儀參數(shù)的設(shè)定兩步。 　　a）、變頻器參數(shù)的設(shè)定。因變頻器出廠時(shí)一般是按2300V/125KW或1140V/75KW而設(shè)計(jì)的，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載的要求重新設(shè)定，包括額定電流、過載保護(hù)電流，其他參數(shù)一般不需要修改。 　　b）、電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)設(shè)定。電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)包括欠載電流、過載電流、欠壓設(shè)定、過壓設(shè)定等。這里說明一下。因潛油電泵是深置于油井下油層里的電泵，在運(yùn)行中靠油的循環(huán)來散熱。一旦井供液不足，電機(jī)將脫離油層運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)將干轉(zhuǎn)，這樣就很容易燒毀電泵。因此應(yīng)設(shè)定欠載保護(hù)，當(dāng)運(yùn)行電流低于額定電流的80%時(shí)，就停止電機(jī)的運(yùn)行，起到保護(hù)電機(jī)的作用。 參數(shù)的設(shè)定方法可參照相應(yīng)的說明書進(jìn)行，主要有兩種，BK-3型和BK—J1型。 BK—3型的方法是：在顯示器顯示“Ｐ”（剛送電或按四次“上檔”鍵）時(shí)，可對(duì)參數(shù)值進(jìn)行修改。根據(jù)需要的數(shù)值，按相應(yīng)的數(shù)字鍵，再按“上檔”或“下檔”鍵，最后按相應(yīng)的功能鍵，即可完成參數(shù)值的修改。 BK—JI形的方法是：在就緒畫面（剛送電或按四次“上檔”鍵）狀態(tài)下，按一次“上檔”鍵，再按一次“整定值”鍵，屏幕顯示整定值操作畫面。畫面上有光標(biāo)閃爍，在光標(biāo)閃爍位置可輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。按“移動(dòng)”鍵，光標(biāo)可上下移動(dòng)，屏幕右上角的箭頭（“↑”或“↓”）指出當(dāng)前的移動(dòng)方向。按“上檔”、“方向”鍵可以改變箭頭的方向。輸入完畢后，應(yīng)按四次“上擋”鍵保存修改結(jié)果。如圖所示。 　　　　　　　 有些井可能本身供液不足，需要降低頻率運(yùn)行，因此可根據(jù)具體情況，在泵運(yùn)行起來后，再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行電流重新設(shè)定參數(shù)。 　　f、帶載運(yùn)行。 　　參數(shù)設(shè)定好后，就可將插盒上的插頭拔下，并將外接的“Ｃ”（或者“C”、“D”兩點(diǎn)）點(diǎn)上的線拆掉，就可以帶載運(yùn)行了。 將柜門上的“變頻啟動(dòng)”按扭按下，待設(shè)定的延時(shí)時(shí)間到后，機(jī)內(nèi)接觸器吸合，變頻器顯示“43.21”并且“PRO”亮（新機(jī)型）或只有“PRO”亮（老機(jī)型），將變頻器上的“開停機(jī)”開關(guān)打在“開機(jī)”位置，變頻器即可從最低頻率逐漸上升，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，使頻率先升至30Hz,用卡流表測(cè)量三相輸出電流，應(yīng)基本平衡，不平衡度不應(yīng)超過20%。然后再升至用戶要求的頻率。再用卡流表測(cè)量輸入、輸出電流，三相都應(yīng)基本平衡。 　　若在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)頻率不上升的情況，即調(diào)整頻率調(diào)節(jié)旋扭時(shí)，頻率不上升，輸出電流持續(xù)增大，呈限速保護(hù)狀態(tài)，直至過流保護(hù)，這可能是低頻補(bǔ)償不足造成，可調(diào)節(jié)主控板上的補(bǔ)償電位器（老機(jī)型）或通過設(shè)定變頻器的參數(shù)“低頻補(bǔ)償”（新機(jī)型）予以解決。調(diào)整時(shí)注意只要輸出電流下來，頻率能升上去即可，也不可調(diào)整過大，以免過補(bǔ)償，在運(yùn)行過程中電流過大而使電機(jī)及變頻器超電流而不正常運(yùn)行。 　　正常運(yùn)行后，可根據(jù)運(yùn)行電流對(duì)電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)重新調(diào)整一下，以達(dá)到可靠保護(hù)又能正常運(yùn)行的狀態(tài)。 對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)要確認(rèn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，正轉(zhuǎn)比反轉(zhuǎn)電流大，井口的壓力指示高。反轉(zhuǎn)一般壓力表指針不起。有的井上油慢，要等一段時(shí)間才能確定。 　　由于本變頻柜還設(shè)有工頻備用，以便在變頻出問題時(shí)能臨時(shí)投入工頻，不耽誤生產(chǎn)的進(jìn)行，因此變頻正常后還應(yīng)試一下工頻運(yùn)行，其正反轉(zhuǎn)也應(yīng)調(diào)試正常。正反轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)，變頻調(diào)輸出，工頻調(diào)輸入，即可使工變頻都正常運(yùn)行。 　　調(diào)整完后，用變頻運(yùn)行，正常后，啟動(dòng)電機(jī)保護(hù)儀，保護(hù)儀顯示正常后，旋開“變頻啟動(dòng)”旋扭（投入電機(jī)保護(hù)儀保護(hù)，不旋開不起作用），柜子上的各種儀表指示都正常，調(diào)試即完畢。 三、低壓變頻器的安裝調(diào)試 　　低壓變頻器由于所帶的負(fù)載種類繁多，類型千差萬別。因此安裝調(diào)試相應(yīng)的也有較大的區(qū)別。 低壓負(fù)載從使用變頻器的角度來說大體可分為有慣量和無慣量?jī)煞N，有慣量負(fù)載最顯著的特征就是在快速停機(jī)時(shí)存在發(fā)電狀態(tài)，如何處理這部分能量將是關(guān)乎變頻器是否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。 　?。ㄒ唬?安裝 　　變頻器初次安裝或長(zhǎng)期放置后使用，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行全面的檢查。方法如下： 　　1）外觀檢查，檢查有無碰傷損壞，金屬部分有無銹蝕，有無結(jié)霜凝露。若有結(jié)霜凝露，則應(yīng)烘干4小時(shí)（60℃），或在室溫下通風(fēng)放置24小時(shí)。 　　2）對(duì)于小功率變頻器，輕輕翻動(dòng)機(jī)箱，注意機(jī)箱內(nèi)有無異常聲音，若有異常聲音，則應(yīng)打開機(jī)箱，尋找并排除其中的異物。 　　3）功率比較大的變頻器，則應(yīng)打開外殼，檢查一下在運(yùn)輸或儲(chǔ)存過程中有無掉下的線頭或顛簸松動(dòng)的螺栓，若有應(yīng)重新焊接或緊固。 　　這里要注意幾點(diǎn)： 　　a、變頻器的安裝應(yīng)符合前面要求的工作環(huán)境。 　　b、變頻器有壁掛式的，有柜式的，一定要安裝穩(wěn)固，保證工作過程中的安全性。為了通風(fēng)散熱的需要，變頻器一定要垂直安裝。如圖5、6所示。 　　c、 對(duì)于柜式結(jié)構(gòu)，為了工作人員便于操作和散熱的要求，周邊要留有足夠的空間：前面間距不小于1.5米，后面和側(cè)面不小于1米。 對(duì)于壁掛式的，變頻器周圍也應(yīng)留有足夠的散熱空間，變頻器的上部距離房間頂部至少1米，下部距地面也至少要1米的距離，才能使變頻器通風(fēng)順暢，保證可靠的運(yùn)行。 [align=center] 圖5、單臺(tái)變頻器的安裝 a） b） 圖6、單臺(tái)變頻器的柜式安裝[/align] 　　a）柜外冷卻方式 b）柜內(nèi)冷卻方式 　　有的房間密封比較嚴(yán)，要配合用戶安裝排風(fēng)扇或空調(diào)。有些場(chǎng)合環(huán)境比較臟、潮濕，要注意采取隔離措施，防塵、防潮。 　　當(dāng)一臺(tái)控制柜內(nèi)裝有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變頻器時(shí)，應(yīng)盡量并排安裝（橫向排列）。如必須采用縱向排列時(shí)，則應(yīng)在兩臺(tái)變頻器間加一塊擱板，以避免下面變頻器出來的熱風(fēng)進(jìn)入到上面的變頻器內(nèi)。如圖7所示。 [align=center] 圖8、兩臺(tái)變頻器的柜式安裝[/align] 　　a）橫向排列 b）縱向排列 　　1.1、主電路的接線 　　1、基本接線 　　主線的安裝比較簡(jiǎn)單。將電源線接在變頻器的輸入（或標(biāo)記有R、S、T的）端子上，將電機(jī)線接在變頻器的輸出（或標(biāo)記有U、V、W的）端子上，并將變頻器的接地端子通過地線可靠接地。如圖8所示。 [align=center] 圖8、主電路的基本接線[/align] 注意： a、變頻器的輸入端和輸出端絕對(duì)不允許接錯(cuò)。萬一將電源進(jìn)線錯(cuò)誤的接到了輸出端上，則不論哪個(gè)逆變管導(dǎo)通，都將引起兩相間的短路而將逆變管迅速燒壞。如圖9所示。 [align=center] 圖9、電源接錯(cuò)的后果[/align] 　　b、前面的斷路器一般是需要安裝的，主要是分?jǐn)嚯娐酚?。?dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，尤其是整流電路或主電路損壞時(shí)，大電流能及時(shí)使斷路器跳閘，與網(wǎng)電的其他電路脫開，避免影響其他電路。 　　c、線頭壓接要可靠。一般使用容量相當(dāng)?shù)慕泳€鼻壓接。一定要壓緊，避免大電流長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)過熱而燒毀接線或端子。 　　2、線徑的選擇 　　一般按電動(dòng)機(jī)的接線要求的線徑選擇，特殊場(chǎng)合要選大一規(guī)格的，尤其是電機(jī)距離變頻器較遠(yuǎn)的，本著宜大不宜小的原則選配。 　　3、接地 　　每臺(tái)變頻器都有一個(gè)專門的接地端子“E”或“⊥”，用戶應(yīng)將此端子與大地可靠連接。 當(dāng)變頻器和其他設(shè)備，或有多臺(tái)變頻器一起接地時(shí)，每臺(tái)設(shè)備都必須分別和地線相接，不允許將一臺(tái)設(shè)備的接地端與另一臺(tái)設(shè)備的接地端相接后再接地。如圖10所示。 [align=center] 圖10、變頻器和其他設(shè)備的接地[/align] 　　a）正確接法 b）錯(cuò)誤接法 　　1.2、控制電路的接線 　　變頻器主接線完成后，變頻器可以運(yùn)行。但一般情況下，由于控制及監(jiān)測(cè)的方便，都需要將變頻器的操作及顯示部分引到方便的地方。有的是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，變頻器不宜安裝，而安裝于環(huán)境較好的配電室內(nèi)，而將控制部分引到現(xiàn)場(chǎng)。有的如提升機(jī)變頻器，控制部分需要與原系統(tǒng)對(duì)接，也需要將控制線引出。 控制線分模擬量和數(shù)字量。 　　1、模擬量。主要包括：輸入側(cè)的給定信號(hào)線和反饋信號(hào)線；輸出側(cè)的頻率信號(hào)線和電流信號(hào)線。 模擬量信號(hào)線的抗干擾能力差，必須使用屏蔽線。屏蔽層的靠近變頻器的一端，應(yīng)接控制電路的公共端，但不要接到變頻器的地端（E）或大地，屏蔽層的另一端應(yīng)該懸空，如圖11所示。 [align=center] 圖11、屏蔽線的接法[/align] 　　布線的原則應(yīng)當(dāng)遵守： 　　A、盡量遠(yuǎn)離主電路100mm以上。 　　B、盡量不和主電路交叉。必須交叉時(shí)，應(yīng)采取垂直交叉的方式。 　　2、開關(guān)量。如啟停、點(diǎn)動(dòng)、多檔轉(zhuǎn)速控制等的控制線，都是開關(guān)量控制線。 　　一般說來，模擬量控制線的接線原則也都適用于開關(guān)量控制線。但開關(guān)量的抗干擾能力強(qiáng)，故在距離不很遠(yuǎn)時(shí)，允許使用非屏蔽線，但同一信號(hào)的兩根線必須互相絞在一起。 　　（二）調(diào)試 　　變頻器的調(diào)試并沒有固定的模式，大體上可分為“先空載，繼輕載，再重載”幾個(gè)步驟。 　　1、空載檢查及參數(shù)予置 　　風(fēng)光變頻器可以在不接通主電源，而只接控制電源的情況下，檢查變頻器。而其他類變頻器則沒有這個(gè)方便。 　　小功率變頻器可以把主接線端子排上的短路片去掉，給三相輸入送380V的電源，大功率變頻器一般都有控制電壓輸入端子，可從這兒用一兩芯電纜接人380V單相電源檢查變頻器（注意：接之前應(yīng)將兩端子上與三相輸入相連的兩根線去掉），參照說明書，熟悉各個(gè)鍵盤的使用及參數(shù)的設(shè)置方法。 　　熟悉完后，變頻器開機(jī)，頻率升至50Hz,用萬用表（最好用指針式）測(cè)量三相輸出，電壓應(yīng)該完全平衡。 檢查完后，停電，小功率的將拆下的短路片上回原處（注意上之前主回路上短路片的兩個(gè)端子要放電）。大功率的應(yīng)將控制端子的兩根外接線去掉，并將原來的接線恢復(fù)。 　　變頻器的三相輸出先不接電機(jī)線，給變頻器的三相輸入通入380V的電源，觀察變頻器空載運(yùn)行情況。其他類變頻器也可按這個(gè)步驟進(jìn)行。 　?。?）熟悉鍵盤，即了解鍵盤上各鍵的功能，進(jìn)行試操作，并觀察顯示的變化情況。 　?。?）按說明書要求進(jìn)行“啟動(dòng)”、“停止”等基本操作，觀察變頻器的工作情況是否正常，同時(shí)進(jìn)一步熟悉鍵盤的操作。 　?。?）進(jìn)行參數(shù)予置。按照說明書介紹的方法對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行予置。就幾個(gè)較易觀察的項(xiàng)目如升速和降速時(shí)間、點(diǎn)動(dòng)頻率、多檔轉(zhuǎn)速時(shí)的各檔頻率等檢查變頻器的執(zhí)行情況是否與予置的相符合。 　?。?）將外接輸入控制線接好，逐項(xiàng)檢查各外接控制功能的執(zhí)行情況。 　?。?）用萬用表（最好是指針式）檢查三相輸出電壓是否完全平衡。 　　2、帶載運(yùn)行 　　經(jīng)以上測(cè)試，證明變頻器是正常的，即可以帶負(fù)載運(yùn)行了。變頻器的負(fù)載運(yùn)行包括輕載試運(yùn)行和重載運(yùn)行，即正常運(yùn)行。若有條件，還可以先帶空電機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，但一般情況都是直接帶載運(yùn)行。 試運(yùn)行前一般都應(yīng)檢測(cè)一下電機(jī)的絕緣。對(duì)于低壓380—660V的電機(jī)，用1500V的兆歐表測(cè)試，絕緣電阻一般不能低于50兆。水泵類負(fù)載絕緣可能低一些，但也不能低于2兆。 　　還要了解一下負(fù)載的運(yùn)行情況，以作到心中有數(shù)。低壓負(fù)載種類繁多，如風(fēng)機(jī)、水泵、攪拌機(jī)、拉絲機(jī)、塑料機(jī)械、提升機(jī)、空壓機(jī)、皮帶輸送機(jī)、化纖機(jī)、機(jī)床機(jī)械等許多許多。不同的負(fù)載其工作狀態(tài)也有很大的不同，因此要根據(jù)不同的情況區(qū)別對(duì)待。有些特殊的機(jī)械，必須采用某類專用變頻器。如提升機(jī)，屬于位能負(fù)載，具有再生電能的處理問題，必須采用提升機(jī)專用變頻器。還有化纖及機(jī)床類，有的也要采用專用變頻器。這類變頻器都在硬件，特別是軟件上針對(duì)特殊負(fù)載作了特殊的處理，從而保證了變頻器的可靠運(yùn)行。離心類負(fù)載，如離心風(fēng)機(jī)、離心機(jī)等，運(yùn)行慣性比較大，其升速和降速時(shí)間較長(zhǎng)，若設(shè)置短了，變頻器升速時(shí)會(huì)過電流，降速時(shí)會(huì)過電壓，甚至可能會(huì)損壞。因此在不要求快速停機(jī)的情況下，可將時(shí)間適當(dāng)放長(zhǎng)，一般與設(shè)備的自由停機(jī)時(shí)間相當(dāng)（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般在300S）。若要求快速停機(jī)，則應(yīng)加制動(dòng)回路。 明確了以上問題，就可以帶載運(yùn)行了。將變頻器的輸出接上電動(dòng)機(jī)線。送電。 　　1）點(diǎn)動(dòng)或在低頻下試運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察電機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向。若是反轉(zhuǎn)，可利用變頻器的正反轉(zhuǎn)端子調(diào)整，或停電后調(diào)整變頻器的輸出接線進(jìn)行調(diào)整。 　　有的機(jī)械可能不允許反轉(zhuǎn)，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)先將電機(jī)與機(jī)械的聯(lián)軸器拆開，先電機(jī)空轉(zhuǎn)，調(diào)整好轉(zhuǎn)向后再將聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)好。 　　對(duì)潛水泵之類的負(fù)載，在井上看不到轉(zhuǎn)向，可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，正轉(zhuǎn)時(shí)電流小，壓力表指示增大，上水量大。反轉(zhuǎn)時(shí)壓力表指示低，上水量小，電流大。即依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判別。 　　2）起轉(zhuǎn)試驗(yàn)。使工作頻率從0Hz開始漫漫增大，觀察拖動(dòng)系統(tǒng)能否起轉(zhuǎn)。在多大頻率下起轉(zhuǎn)，如起轉(zhuǎn)比較困難，應(yīng)設(shè)法加大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。具體方法有：加大啟動(dòng)頻率，加大U/f比，以及采用矢量控制等。 有些負(fù)載，如潛水泵等電機(jī)引線較長(zhǎng)的，可能存在長(zhǎng)線效應(yīng)，即由于變頻器輸出的諧波成分較大，到電機(jī)端電壓可能增大，因此調(diào)節(jié)時(shí)要注意觀察電機(jī)電流的變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)電流有持續(xù)增大的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)，這時(shí)應(yīng)考慮加裝輸出電抗器。 　　3）起動(dòng)試驗(yàn)。將給定信號(hào)加至最大，觀察： 　　a、起動(dòng)電流的變化； 　　b、整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)在升速系統(tǒng)中，運(yùn)行是否平穩(wěn)。 　　如因起動(dòng)電流過大而跳閘，則應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)升速時(shí)間。如在某一速度段起動(dòng)電流偏大，則設(shè)法通過改變起動(dòng)方式（S形、半S形等）來解決。 　　4）停機(jī)試驗(yàn)。將運(yùn)行頻率調(diào)至最高工作頻率，按停止鍵，觀察拖動(dòng)系統(tǒng)的停機(jī)過程。 　　a、停機(jī)過程中是否出現(xiàn)因過電壓或過電流而跳閘，如有。則應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)降速時(shí)間。 　　b、當(dāng)輸出頻率為0Hz時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)是否有爬行現(xiàn)象，如有，則應(yīng)適當(dāng)加入直流制動(dòng)。 　　5）拖動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載試驗(yàn) 　　負(fù)載試驗(yàn)的主要內(nèi)容有： 　　a、如fmax>fN，則應(yīng)進(jìn)行最高頻率時(shí)的帶載能力試驗(yàn)。也就是在正常負(fù)載下能否帶得動(dòng)。 　　b、在負(fù)載的最低工作頻率下，應(yīng)考察電機(jī)的發(fā)熱情況。使拖動(dòng)系統(tǒng)工作在負(fù)載所要求的最低轉(zhuǎn)速下，施加該轉(zhuǎn)速下的最大負(fù)載，按負(fù)載所要求的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行低速運(yùn)行試驗(yàn)，觀察電機(jī)的發(fā)熱情況。 　　c、過載試驗(yàn)可按負(fù)載可能出現(xiàn)的過載情況及持續(xù)時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，觀察拖動(dòng)系統(tǒng)能否繼續(xù)工作。 　　調(diào)整完后，變頻器正式負(fù)載運(yùn)行，一般應(yīng)觀察兩小時(shí)以上，保證可靠工作。 　　以上這些是變頻器調(diào)試的最基本的步驟。在變頻器調(diào)試過程中，還可能遇到各種各樣的情況。如變頻器的　　干擾和抗干擾，功率因數(shù)的補(bǔ)償，閉環(huán)的運(yùn)行等，都要通過具體的實(shí)踐來逐步掌握。 　　這里再談?wù)勯]環(huán)運(yùn)行。它是變頻器的最主要的一個(gè)功能。許多場(chǎng)合只有通過閉環(huán)運(yùn)行才能體現(xiàn)出自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)。 　　1、閉環(huán)系統(tǒng)的原理 　　閉環(huán)運(yùn)行就是選取拖動(dòng)系統(tǒng)的某一個(gè)物理量（如溫度、壓力、張力、液位等），在某一點(diǎn)（該點(diǎn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)具有關(guān)鍵作用或帶有普遍性）用相應(yīng)的傳感器或變送器（如熱電偶、遠(yuǎn)傳式壓力表、溫度變送器、壓力變送器、張力傳感器等）檢測(cè)后送到PID調(diào)節(jié)儀上，與系統(tǒng)的期望值（可在PID上設(shè)定）進(jìn)行比例、積分、微分的運(yùn)算處理，然后送到變頻器的頻率輸入端子，來調(diào)節(jié)變頻器的頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)處于自動(dòng)調(diào)節(jié)、穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。 　　系統(tǒng)的檢測(cè)值稱為反饋信號(hào)，期望值稱為給定信號(hào)，或目標(biāo)信號(hào)，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程就是這兩個(gè)信號(hào)反復(fù)地比較、運(yùn)算，使其盡量接近的過程。這里以恒壓供水為例介紹一下。如下圖12所示。 [align=center] 圖12、恒壓供水系統(tǒng)示意圖[/align] 　　圖中水泵電機(jī)由變頻器VVVF供電。SP是壓力傳感器，檢測(cè)管道上的壓力，也可以用壓力變送器，遠(yuǎn)傳式壓力表等，由變頻器供給其電源+24V或+5V。它檢測(cè)到管道壓力后變換成4—20mA電流或0—5V的電壓信號(hào)反送給變頻器。 　　將變頻器設(shè)定為PID有效后，變頻器有兩個(gè)模擬信號(hào)輸入端子： 　?。?）目標(biāo)信號(hào)輸入端。即給定端VRF。是一個(gè)與壓力的控制目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的值。有變頻器上的電位器進(jìn)行設(shè)定。也可以由鍵盤直接給定。當(dāng)采用專用的PID控制儀時(shí)，由專用的SV設(shè)定窗口設(shè)定。它除了和所要求的壓力的控制目標(biāo)有關(guān)外，還與壓力變送器SP的量程有關(guān)，設(shè)定時(shí)要與相關(guān)的量程相當(dāng)。 　　（2）反饋信號(hào)輸入端。即輔助給定端VPF。它接受從壓力傳感器SP反饋回來的信號(hào)。 　　2、控制的過程 　　設(shè)：XT為目標(biāo)信號(hào)，其大小與所要求的管道壓力相對(duì)應(yīng)。XF為壓力變送器的反饋信號(hào)。則變頻器輸出頻率fx的大小有合成信號(hào)（XT—XF）決定。 　　如管道壓力p超過了目標(biāo)值，則XF>XT→（XT—XF）<0→變頻器的輸出頻率fx↓→電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nx↓→管道壓力p↓→直至與所要求的目標(biāo)壓力相符（XT≈XF）為止。 　　反之，如管道壓力p低于目標(biāo)值，則XF0→變頻器的輸出頻率fx↑→電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nx↑→管道壓力p↑→直至與所要求的目標(biāo)壓力相符（XT≈XF）為止。 　　上述過程存在著一個(gè)矛盾：一方面，我們要求管道的實(shí)際壓力（其大小與XF成正比）應(yīng)無限接近于目標(biāo)壓力（其大小與XT成正比），就是說，要求（XT—XF）→0；另一方面，變頻器的輸出頻率fx又是由XT和XF相減的結(jié)果來決定的，可以想象，如果把（XT—XF）直接作為給定信號(hào)XG的話，系統(tǒng)將是無法工作的。 　　如何解決上述問題，這就引出了PID的用法。 　?。?）比例（P）環(huán)節(jié) 解決上述問題的方法是：將（XT—XF）進(jìn)行放大后再作為頻率給定信號(hào)，即： XG =KP（XT-XF） 式中KP——比例增益（即放大倍數(shù)）。 [align=center] 圖13、比例放大前后各量間的關(guān)系[/align] 　　上述關(guān)系如14圖所示。由于XG是（XT——XF）成比例地放大的結(jié)果，故稱此環(huán)節(jié)為比例環(huán)節(jié)。顯然，KP越大，則 （XT-XF）= XG/KP 　　越小，XF越接近于XT。這里，XF只能是無限接近于XT，卻不能等于XT。就是說，XF和XT之間總會(huì)有一個(gè)差值，通常稱為靜差，用ε表示，靜差值應(yīng)該越小越好。 　　比例增益環(huán)節(jié)的引入，又出現(xiàn)了新的矛盾：為了減小靜差，應(yīng)盡量增大比例增益，但由于系統(tǒng)有慣性，因此，KP太大了，又容易引起被控量（壓力）忽大忽小，形成振蕩。如圖14所示。 [align=center] 圖14、P、I、D的綜合作用示意圖[/align] 　　a、P調(diào)節(jié) b、振蕩現(xiàn)象 c、PI調(diào)節(jié) d、PID調(diào)節(jié) 　?。ǎ玻┓e分（I）環(huán)節(jié)　　引入積分環(huán)節(jié)的目的是 a、使給定信號(hào)XG的變化與乘積KP（XT-XF）對(duì)時(shí)間的積分成正比。就是說，盡管KP（XT-XF）一下子增大（或減小）了很多，但XG只能在“積分時(shí)間”內(nèi)逐漸的增大（或減?。?，從而減緩了XG的變化速度，防止了振蕩。積分時(shí)間越長(zhǎng)，XG的變化越慢。 　　b、只要偏差不消除，（XT——XF≠0），積分就不停止，從而能有效的消除靜差。如圖所示。 但積分時(shí)間太長(zhǎng)，又會(huì)發(fā)生在被控量（壓力）急劇變化時(shí)，被控量（壓力）難以迅速恢復(fù)的情況。 　　（3）微分（D）環(huán)節(jié) 微分環(huán)節(jié)的作用是：可根據(jù)偏差的變化趨勢(shì)，提前給出較大的調(diào)節(jié)動(dòng)作，從而縮短調(diào)節(jié)時(shí)間，克服了因積分時(shí)間太長(zhǎng)而使恢復(fù)滯后的缺點(diǎn)。如圖14。 　　變頻器一般在內(nèi)部都設(shè)定了簡(jiǎn)單的PI調(diào)節(jié)器。這對(duì)于較簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制，如供水、簡(jiǎn)單的風(fēng)壓控制，可以滿足要求。但對(duì)于較復(fù)雜的控制場(chǎng)合，如空壓機(jī)、空調(diào)、離心風(fēng)機(jī)閉環(huán)，溫度，液位等，一般都要加專用的PID調(diào)節(jié)儀才能得到較好的控制。PID調(diào)試時(shí)，要參照對(duì)應(yīng)的說明書，仔細(xì)的調(diào)整各個(gè)參數(shù)，以期達(dá)到最佳的運(yùn)行效果，使系統(tǒng)能自動(dòng)的、穩(wěn)定的運(yùn)行。 四、結(jié)語 本文在自己多年從事變頻器安裝調(diào)試的基礎(chǔ)上，粗落的談了下變頻器最基本的安裝調(diào)試方法，以及在安裝調(diào)試過程中一些簡(jiǎn)單問題的處理方法。目的是總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)，并與業(yè)界同仁相互交流，共同探討變頻器的使用方法，以期更好的發(fā)揮變頻器的強(qiáng)大作用，更好的服務(wù)于廣大的工礦企業(yè)用戶。同時(shí)也為變頻器的使用者提供一份不太成熟的手冊(cè)似的工具。當(dāng)然，隨著控制系統(tǒng)的復(fù)雜，越來越多的先進(jìn)的控制方法正不斷應(yīng)用于工控系統(tǒng)，如PLC、DCS控制、工控機(jī)等，因篇幅有限，這里不能一一陳述，還望讀者海涵。因本人能力有限，文章中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤也在所難免，望廣大的同行不吝指教。現(xiàn)在隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能降耗已成為殛待解決的問題，相信我們所從事的行業(yè)必將成為國(guó)家節(jié)能降耗的最直接的手段，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展付出自己的努力。 參考文獻(xiàn)： 1、風(fēng)光變頻器中、低壓使用說明書 2、《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》 張燕賓編著 機(jī)械工業(yè)出版社2005年7月第三版