电气控制与工程第十六章-预防性维护与故障排除课件.ppt

1、16.1 预防性维护l自动化生产线经常是连续运行，产出大、效益高，短时间的中断就可能造成很大的经济损失。l预防性维护不是等设备坏了再去维修，而是通过日常的检查发现可能出故障的征兆，提前采取维护措施，保证设备或生产线不中断。l现在可以用不太高的花费对设备或生产线上的关键部位或者易损坏的部件进行一天24小时连续监控，能在任何问题变得严重之前做出反应。发现故障征兆及时给维修部门报警并预先采取应对措施，直到维修人员到达现场。16.1 预防性维护l预防性维护包括定期巡查、清洁、润滑，检查是否有松动的部位，及时作必要的调节，保持设备干燥，在关键部位安装监控装置，实行24小时不间断监控。预防性维护的目的：预

2、防性维护的目的：l确保设备尽可能长时间正常运行不停机；l确保设备尽可能高效率运行不停机；l维护设备处于干燥、清洁、无锈迹，电与机械不过载的状态；l建立设备维护档案和备件库，安排好哪些设备需要特别维护或者优先维护。16.1 预防性维护1.巡查巡查 l巡查所有的可能提供故障征兆的设备点，发现问题及时排除。这样做通常比出了故障维修节省时间，也减少损失。巡查的内容包括：检查是否有过热现象；观察是否有部件松动，是否有部件需要清洁；倾听是否有不正常的声音，以及其它异常现象。2.清洁清洁l保持设备经常处于清洁状态，有助于减少过热的发生，减少高压漏电的存在，减少设备故障停机的可能。多数设备可以用低压干燥空气流

3、吹去灰尘，在这样做之前，尽可能关掉电源。16.1 预防性维护3.紧螺丝紧螺丝l震动会导致紧固螺丝松动，引起故障停机。注意紧螺丝时使用适当尺寸的工具，保证合适的紧固力。4.调节和润滑调节和润滑l调节和润滑设备是日常维护的重要组成部分。对电动机轴承或其它存在旋转摩擦的部位进行及时润滑有助于减小磨损和发热。对运行中的设备进行及时的调节有助于设备总是处于高效和良好状态。注意遵循设备生产商建议的维护要求。16.1 预防性维护5.保持设备干燥保持设备干燥l电设备对环境的基本要求是干燥。潮湿会导致铜的表面或其它金属的表面产生锈迹，使电阻增加和发热严重。潮湿还会导致漏电流的增加或短路事故的发生。在潮湿的环境下

4、运行的设备应注意采取适当的防潮措施。6.接线端子检查接线端子检查l接线端子松动会造成电气设备因欠电压而烧毁。电路连接松动造成接触电阻增加，通过电流时，导致接触压降增加、发热严重。16.1 预防性维护l如果松动部分发生在带有过载保护的断路器内，连接松动额外产生的热量会通过导线传递到过载保护的热元件上，使过载保护不到设定值动作（误动作）。l接触压降增加使设备欠电压烧毁，使线圈（启动器或接触器）释放，使定时器/计数器复位。松动点的严重发热还会损坏附近的绝缘，导致短路事故的发生，甚至直接损坏发热点附近的其它器件。l为了防止接线松动，应经常检查和紧固，特别是铝导线的连接处。铝线延展性好，弹性差，即使压紧

5、，时间久之，仍会松动。如果两根导线压入同一接线端子中，更容易松动，应予特别注意。16.2 电动机系统预防性维护内容l电动机一般不容易损坏，也很少需要维护，特别是交流笼型异步电动机，工作20年以上不出故障并不是什么不寻常的事。维修常常与电动机拖动系统中其它的零部件有关。l真正电动机出了问题，现在流行的作法是替换而不是修理，特别是对于小功率的电动机，维修成本接近买一台新的。对于功率较大的电动机，如果考虑到效率的提高，也可能用替换代替维修。成本考量应该计入停机所造成的生产损失。由于这个原因，必须尽快确定是否电动机已经损坏以及造成电动机损坏的原因，以便采取相应措施避免再一次造成损坏。16.2 电动机系

6、统预防性维护内容l故障诊断可以采用排除法确定发生故障的部件与确切位置。在多数情况下只有一个故障，故障诊断过程很直接。适当的使用各种工具和仪表有助于快速确定故障。基本注意事项如下：l阅读设备说明书，将说明书保存到一个安全的地方以便将来参考。l使用仪表检查时总是从最高档开始，防止情况不明造成的量程超限。l使用万用表电阻挡检查时，切记将被检查部件的外部连接线断开，断电检查。16.2 电动机系统预防性维护内容l使测试仪表的接地夹（或表笔）一点接地，另一夹（或表笔）在被测点间移动检测，获取不同检测点的读数。l确保所有的导线绝缘良好、连接紧固。l检查测试仪表的熔断器是否完好，电池是否电力充足。如果万用表的

7、电阻挡不能调零，表明电力不足，需要更换电池。l进行测试时遵循安全用电的基本规则。16.2 电动机系统预防性维护内容1.电源检查电源检查l电源检查可以提前发现主电动机出故障的征兆，避免停车事故的发生。电源检查的内容包括：相位平衡检查、电压平衡检查、缺相检查、相序颠倒检查、电压波动、频率波动、频繁启动、通风不良、安装问题等。这些问题都能引起电动机工作不正常。l目前可以容易的得到廉价的监控装置，实现对电源的24小时连续监控。16.2 电动机系统预防性维护内容2.相位平衡检查相位平衡检查l当三相电源的负载不平衡时，例如单相负载接在三相电源上，容易引起相位的变化，导致三相之间的相位差偏离120，称为相位

8、不平衡。l相位不平衡引起电动机温度上升，可能超过额定温升。高的温升导致绝缘受损，最终导致电动机损坏。l相位不平衡导致电动机的输出功率下降，电动机达不到它的额定功率。粗略估算，3%的相位不平衡导致电动机输出功率降为额定功率的90%。图16-1 相位不平衡引起电动机温度上升图16-2 相位不平衡对电动机功率的影响16.2 电动机系统预防性维护内容3.电压平衡检查电压平衡检查l电压不平衡指的是电机三个接线端子上的电压不相等。三相电压不相等导致三相电流不相等，引起某一相绕组过热。应定时检查电压的不平衡。电压不平衡超过2%，应采取下述应对措施：l检查周围的供电系统，看是否某一相负载过重。l平衡三相负载；

9、如果不能，则减轻电动机的负载或更换电动机（提高电动机的功率级别）。l通知供电部门16.2 电动机系统预防性维护内容计算电压的不平衡，可如下进行：1.测量入线电压，L1与L2、L2与L3、L3与L1之间；2.将它们相加后除以3，得到三相电压的平均值；3.用最大电压减去平均电压，得到电压的偏移量；4.用下式计算电压的不平衡：其中 Vu=电压不平衡（%）Vd=偏移电压（V）Va=平均电压（V）100aduVVV图16-3 不平衡电压测算计算举例：有三相电力系统，它的进线电压分别是L1到L2=390V；L1到L3=412V；L2到L3=398V，计算它的电压不平衡，计算过程如右图所示，计算结果为电压不

10、平衡系数Vu=3%。16.2 电动机系统预防性维护内容4.缺相检查缺相检查l当三相电源进线中的一线上无电压时，称为缺相，是最严重的三相电压不平衡。一般发生在一线开路时，比如一相熔断器熔断或一相开关没有闭合时。l缺一相时三相电动机仍能运行，只是输出转矩能力变小，所有的电流来自两根进线。在负载不变的情况下，绕组的电流增加，引起绕组过热，即使短时间缺相运行也可能烧坏电动机。16.2 电动机系统预防性维护内容l在电动机端测不出缺相发生，这类似于变压器的付边，断线的那一相电动机绕组有几乎相等的感应电压存在。使用电子缺相监控装置，一旦发现缺相，立即切断磁力启动器或主接触器的供电。l电气技术人员能够观察到经

11、历过缺相运行的电动机的一个三角形绕组或二个星形绕组严重发黑，如图16-4所示。缺相对电动机造成的损害要比电压不平衡严重。电压不平衡对电动机绕组造成的发黑影响到所有的绕组，但比较轻微，绕组无变形。缺相则使一二个绕组严重发黑且有变形。图16-4 缺相损害16.2 电动机系统预防性维护内容5.相序检查相序检查l在一个电动机系统中，相序的改变会引起三相电动机旋转方向的改变。电动机旋转方向的改变可能会对机械设备或操作人员造成意外伤害。当电力配电系统或者电源开关设备维修完成时，有可能错误地颠倒了相序，如图16-5所示。因而在某些对相序要求严格的应用场合，例如自动扶梯、升降机、自动人行道等，需要加装相序监控

12、装置，发现相序错误，电动机将不会启动。图16-5 相序错引起转向反C16.2 电动机系统预防性维护内容6.浪涌电压l浪涌电压是短时间出现在电力线上的超过正常值的高电压。雷电是造成电力线电压浪涌的主要原因。被雷电击中的电力线将雷电能量向二个方向传递，就像迅速移动的波，所到之处引起电压的短暂剧烈上升。接在电力线上的电动机绕组的最初几匝绝缘击穿、烧毁。l电气技术人员能够观察到因浪涌电压损坏的电动机绕组的最初几匝被烧断，而绕组的其余部分看起来完好，没有损坏或只有轻微损伤，如图16-6所示。图16-6 浪涌电压将绕组击穿16.2 电动机系统预防性维护内容l具有适当电压额定和良好接地的避雷器可以最大限度的

13、限制浪涌电压。接在设备上的或电力线上的浪涌电压抑制器也是必不可少的保护装置。l产生浪涌电压的第二位的原因是大功率设备的启动与停止，它们产生的浪涌电压小于雷电，一般不会对电动机造成损害，但可能会对计算机之类的敏感设备造成影响。图16-7 浪涌电压于正于正16.2 电动机系统预防性维护内容7.交流电压波动交流电压波动l交流电动机的性能受电源电压的影响，铭牌标示出的性能指标限制在额定电压下运行，在电压波动10%的范围内，性能还算令人满意。表16-1列出了电压波动时电动机性能的变化。8.直流电压波动直流电压波动l直流电动机铭牌示出的性能指标限制在纯直流电源下运行。纯直流电源指蓄电池电源或直流发电机电源

14、。不加滤波的整流直流电源不是纯直流电源，在这样的电源驱动下，电动机的性能指标低于铭牌参数。表16-1 电压波动对电动机性能的影响电动机性能超过额定电压10%低于额定电压10%启动电流+10%到+12%-10%到-12%满载电流-7%+11%转矩+20%到+25%-20%到-25%效率小有变化小有变化转速+1%-1.5%温升+3C到+4C+6C到+7C16.2 电动机系统预防性维护内容 9.电动机启动时间电动机启动时间l电动机在启动时所承受的电流通常超过额定电流，所以一台电动机必须在限定的时间内加速到它的额定转速，加速时间越长，电动机的温升越高。负载越重，加速时间越长。电动机的机座（号）越大，耗

15、散热能的速度越快，允许的最大加速时间越长，如表16-2所示。l表中的机座号指电动机的中心高（mm）。机座号 最大加速时间（秒）48和56 8143-286 10324-326 12364-505 15 表16-2 加速时间限制16.2 电动机系统预防性维护内容10.工作周期图工作周期图l工作周期指的是电动机周期性的启动与停止。交流电动机启动时承受的电流大约为满载额定电流的6-8倍，多数电动机设计限制每小时的启动次数不超过10次。超过限定次数频繁的启动/停止，会使电动机的温升超过限制，损坏电动机的绝缘，如图16-8所示。图16-8 频繁启停使电动机过热16.2 电动机系统预防性维护内容l全封闭型

16、的电动机承受频繁启停的能力优于开放型的电动机，因为全封闭型的设计散热能力优于开放型。当应用要求电动机频繁启动/停止时，应注意以下问题：l使用允许温升50C的电动机，不要使用允许温升40C的电动机。l使用1.25或1.35过载倍数的电动机，不要使用1.00或1.15过载倍数的电动机。l提供附加的散热措施，加强电动机的散热。16.2 电动机系统预防性维护内容11.发热问题发热问题l过分的发热是电动机故障与电动机损坏的主要原因。过分的发热损伤电动机的绝缘，使绕组短路，使电动机失效。l超过额定温升会缩短绕组绝缘的使用寿命，温升越高，寿命越短。电动机的绝缘等级按所用绝缘材料的极限温度分Y、A、E、B、F

17、、H、C等几级，详见第三章表3-1所示。绝缘等级标示于电动机的铭牌上，如图16-9所示。铭牌图中标示出电动机是B级绝缘，查表3-1可知，绝缘材料的极限温度是130C。图16-9 异步电动机的铭牌16.2 电动机系统预防性维护内容 造成电动机过热的原因如下：l电动机的类型与功率选择的不合适l灰尘堵塞，通风不良l使用不当，负载过重l同心不好，振动严重l存在电压不平衡、缺相、浪涌电压16.2 电动机系统预防性维护内容（1）通风不良l电动机工作时不可避免发热，要尽快将热量散掉，以免聚集成高温损伤电动机的绝缘。电动机设计有内部或外部风扇，流动的气流将电动机产生的热量带走，限制与妨碍空气流动的因素都可能造

18、成电动机过热。l 润滑油使用过度极易外溢，造成灰尘聚集，堵塞通风口，影响散热。如图16-10所示。l电动机安装的空间位置通风不良，如图16-10所示，热空气在内部循环，造成电动机过热。如果安装在密封区，应留通风口，通风口设置在密封区的顶部和底部，以便形成空气的自然流动。图16-10 电动机散热不良16.2 电动机系统预防性维护内容（2）过载l所有的电动机都有最大负载限制，超过了这个限制，电动机将流过超过额定值的电流，使电动机过热。例如一台2.2千瓦的异步电动机，其铭牌参数如图16-9所示，如果负载超过额定值，流过的电流将超过额定电流6.4A，电动机的温升将超过额定温升而过热。l任何电动机的启动

19、器都包含有过载保护，适当的选择热元件，适当的设定保护值，可以在过载聚集的热量达到损坏绝缘之前将电动机脱离电源。16.2 电动机系统预防性维护内容l电气技术人员能够观察到一台过载损坏的电动机的所有绕组均匀发黑的情况，它是电动机过载引起逐渐升温缓慢造成的损伤，看不到明显的绝缘破坏的痕迹，如图16-11所示。l可以用万用表的钳夹式探头测量电动机的工作电流，如图16-12所示。如果电流达到铭牌值，说明电动机已经达到它的最大能力，如果电流值超过铭牌数值，说明电动机已经过载。要么换一台功率大的电动机，要么减轻负载。图16-11 过载使所有绕组变黑图16-12 检查电动机过载16.2 电动机系统预防性维护内

20、容12.海拔问题海拔问题l电动机的允许温升是基于海拔高度在1000米以下。当它运行在1000米以上时，允许的电动机功率达不到额定功率，因为海拔越高，空气越稀薄，散热效果越差。在1000米以上运行时的功率折扣可以查阅有关厂家的使用说明书。举一个例子，过载倍数为1的电机在海拔3000米 处使用时过载倍数降到0.91。海拔5000米处使用时过载倍数降到0.79。这里服务系数指的是允许的功率与额定功率（铭牌功率）的比值。16.2 电动机系统预防性维护内容13.电动机的安装与选址电动机的安装与选址 l电动机应该安装在稳定的平面上，以方便对中（电动机轴的中心线与负载轴的中心线对准）和减小振动。l为了延长电

21、动机的工作寿命，应尽量为电动机选择一个清洁的安装环境。为了减少将有害材料带到电动机，传动皮带应安装清除器（或防护装置），清除皮带上附带的有害材料（或阻止有害材料接近电动机），保护电动机始终运行在一个安全和清洁的环境中。16.2 电动机系统预防性维护内容14.电动机短路电动机短路 短路故障是短接正常的电流通路而引起。由于下面的原因电动机会发生短路故障：l由于绕组过热，绝缘损坏，在绝缘的薄弱点电路击穿而形成短路。l由于外面的尖锐物体进入电动机外壳内部，切锉破坏导线的绝缘形成短路。l在电动机制造过程中定子下线的时候，由于绝缘处理的错误，在通电运行时造成绝缘击穿，形成短路。如果二相绕组间绝缘击穿，形成

22、相间短路；如果相绕组与地之间绝缘击穿，形成相-地短路。图16-13 电动机短路16.2 电动机系统预防性维护内容15.电动机安装位置的调节电动机安装位置的调节l使用可调节的电动机安装基座有利于电动机的安装、维护、皮带轮张力调节和皮带更换。可调节安装基座能够微调电动机的安装位置，如图16-14所示，可以简化电动机的安装和皮带张力的调节工作。l机械设备决定了电动机是水平安装或是垂直安装。对电动机的轴承来说水平安装是最有利安装形式，多数电动机设计为水平安装。专门设计为垂直安装的电动机要麻烦一些，价格也相应高一些。图16-14 可微调安装位置的基座16.2 电动机系统预防性维护内容l皮带提供安静的、紧

23、凑的、耐久的动力传递，在工业上有广泛的应用。皮带不能太松，以免打滑；也不能太紧，以免轴承过载。l张力调节方法如图16-15所示。用一把直尺搭在主动皮带轮和被动皮带轮之上，测量皮带中心的偏移量。测量时转动皮带轮，主动皮带轮的转向使测量一侧的皮带离开主动轮。偏移量应调节到跨度的1/64，跨度为二个皮带轮中心之间的距离。l也可以使用张力测试器完成张力的调节。张力的调节借助于微调电动机的安装位置。图16-15 皮带松紧调节16.2 电动机系统预防性维护内容16.绝缘测试绝缘测试l测试电动机的绝缘电阻使用兆欧表。与万用表不同，兆欧表中使用高电压测量高电阻，它的动力来自手摇或者电池或者交流电源，电压范围从

24、50V到5000V不等。电动机由于潮湿、灰尘、腐蚀和老化等原因，绝缘电阻会降低，引起漏电、触电等事故，需及早发现。用兆欧表测试绕组与绕组之间的绝缘电阻、绕组与地之间的绝缘电阻，如图16-16所示。图16-16 绕组绝缘电阻的测量与绕组电阻的测量16.2 电动机系统预防性维护内容l绝缘电阻受环境的影响大，不是常量，应多次测量。一般在电动机新安装之后测量一次，之后每半年再测量一次。如果测量的结果小于表16-3可接受的绝缘电阻最小值，电动机需要维护(修)。l完好状态的绝缘电阻应该10倍到100倍的高于可接受的最小绝缘电阻。l兆欧表中使用高压测量绝缘电阻，为了测试安全，兆欧表的地线应该接电动机的底座。

25、测试完成后，用5k/5W的电阻将绕组接地，以释放绕组中存储的静电能量。表16-3 推荐的最小绝缘电阻电动机铭牌额定电压最小可接受的绝缘电阻小于208V0.1M208-240V0.2M240-600V0.3M600-1000V1M1000-2400V2M2400-5000V3M16.2 电动机系统预防性维护内容 电动机应该定期进行绝缘测试，每半年一次。测试过程如下：1.连接兆欧表，测量每一绕组的对地电阻，60S后读取测量值；如果读数低于表16-3所列最低绝缘电阻值，电动机需要清洁干燥或重新绕制绕组。如果所有测量值都在表16-3所列最低绝缘电阻之上，记录其中的最小值，最小值反映电动机的绝缘情况。2

26、.电动机绕组放电。3.每半年重复1、2步骤进行一次例行测试。图16-17 电动机的绝缘测试16.2 电动机系统预防性维护内容 图16-17绝缘变化曲线中的lA点为电动机新安装后的测试结果；lB点表示绝缘老化或者被污染后的测试结果；lC点表示电动机的绝缘已经失效；lD点表示绝缘失效的绕组被更换后的测试结果。16.2 电动机系统预防性维护内容 完成了上述常规测试没有发现绝缘老化或污染问题后，可以进一步逐级升高测试电压，如图16-18所示，过程如下：1.置兆欧表到500V 档，连接测试电动机每相绕组的对地绝缘电阻，在60S后读取测试结果，记录最低的绝缘电阻值。2.连接兆欧表到绝缘电阻最低的绕组，电压

27、档增加500V，再测试，直到5000V，每次测试在60S 后读取测试结果。3.连接5k/5W的电阻，释放绕组的静电。图16-18 绝缘电阻逐级升压测试16.2 电动机系统预防性维护内容l图16-18中的曲线A表明绝缘电阻几乎与测试电压无关，说明绝缘是完全干燥的，没有受污染。曲线B随测试电压的上升绝缘电阻下降，表明绝缘受潮或被污物污染。16.3 变频器的安装、维护与故障排除1.变频器的主电路连接l变频器的主电路接线如图16-19所示。l在电网和变频器之间，必须安装隔离开关等明显分断装置，确保设备维修时的人身安全。图16-19中主电路电源端子R、S、T，经接触器KM和断路器QF与电源连接，不用考虑

28、相序。l变频器前必须安装具有过流保护作用的断路器（QF）或熔断器，变频器故障时，它们能防止故障范围扩大，QF是必选件，接触器KM不是必选件。l 图16-19中的接触器KM用于供电控制，不要用它来代 替变频器的“运行”和“停止”操作。需要用控制面板上的“运行”和“停止”键或者控制接线端子条上的“FWD”（“REV”）端子来启停变频器。l 变频器内部有电子过载保护功能，一般不用热继电器；但是，如果一台变频器驱动多台电动机，每台电动机需要安装各自的热继电器，如图16-19所示。l 考虑到安全和降低干扰的需要，必须接地，如图16-19所示。用较粗的短线接到变频器上的专用接线端子（E）上。当有变频器和其

29、它设备或多台变频器一起接地时，每台设备应分别连地，而不应像图16-20c)那样接地。16.3 变频器的安装、维护与故障排除R S TU V WM3QFKMFR图16-19 变频器主电路接线L1L2L3变频器其它设备变频器 其它设备变频器其它设备a)b)c)图16-20 变频器接地方式a)专用地线（好）b)公用地线（正确）c)不正确变频器E2.变频器的制动电路连接变频器的制动电路连接（1）功能 当电动机因频率给定下降或者因下放重物拖动而处于发电制动工作状态时，制动电路能避免在中间直流回路（P（+）到N（-）之间）中产生过高的泵升电压。（2）选择 1）制动电阻值 式中 UDH直流回路允许的电压上限

30、值（V），对于380V交 流来说，UDH600V，IMN电动机的额定电流（A）。MNDHBIUR2MNDHIU2.2.变频器的制动电路连接变频器的制动电路连接2）制动电阻的容量 式中 修正系数l在不频繁制动的应用场合，设tB为制动时间；tC为制动周期。如果每次制动时间小于10s，可取=7；如果每次制动时间大于100s，可取=1；如果每次制动时间在二者之间，则大体上可以按比例算出。BDHBRUP22.2.变频器的制动电路连接变频器的制动电路连接l在频繁制动的场合 如果tB/tC0.01,取=5；如果tB/tC0.15，取=1；如果0.01tB/tC0.15，大体上可按比例算出。RBDBUBNFR

31、 U V W R S T P(+)N(-)THR CM UF变频器 UB RBP(+)N(-)图16-21 制动电阻的接法2.2.变频器的制动电路连接变频器的制动电路连接（3）制动电阻阻值与容量的参考值l制动电阻的阻值与容量的参考值如表16-4所示。l由于制动电阻的容量不易准确掌握，如果选择偏小，则极易烧毁。所以制动电阻箱内应附加热保护FR，如图16-21所示。（4）制动单元UBl变频器为系列产品，系列内的每一种变频器都设计有专门的制动单元作为附件供用户选择。一般只需根据变频器的容量进行配置即可。表16-4 制动电阻的阻值与容量的参考值电动机容量 （kW）电阻值()电阻容量 (kW)电动机容量

32、 （kW）电阻值()电阻容量 (kW)0.40 1000 0.14 37 22.0 8 0.75 750 0.18 45 16.0 12 1.50 350 0.40 55 13.6 12 2.20 250 0.55 75 10.0 20 3.70 150 0.90 90 10.0 20 5.50 110 1.30 1107.0 27 7.50 75 1.80 132 7.0 27 11.00 602.50 160 5.0 33 15.00 50 4.00 200 4.0 40 18.50 40 4.00 220 3.5 45 22.00 30 5.00 280 2.7 64 30.00 248

33、.00 315 2.7 64图16-22 变频器制动电阻a)b)3.3.变频器的安装与配线变频器的安装与配线（1）变频器的安装环境l安装在室内、通风良好的场所，一般应垂直安装。l环境温度要求在1040的范围内，如果温度超过40C时，需要外部强迫散热或者降额使用。l环境相对湿度要求不超过90%，无水珠凝结。l无阳光直射，无腐蚀性气体及易燃气体，尘埃少，震动小，海拔低于1000m。3.3.变频器的安装与配线变频器的安装与配线（2）变频器的安装方式 1）墙挂式安装l变频器与周围物体之间的距离：l两侧100mm，上下150mm，如图16-23所示。2）柜式安装l应在柜顶安装抽风式冷却风扇，并尽量装在变

34、频器的正上方；多台变频器安装应尽量横向并列安装，如必须采用纵向方式安装，应在两台变频器间加装隔板。（3）变频器的配线l断路器QF的选择和配线横截面积的选择如表16-5所示。表中数值为推荐值。l主电路配线横截面积的选择与变频器的容量有关，选择的原则与电动机配线相似。l模拟量控制线布线应使用屏蔽线，屏蔽一端接变频器接地端E或大地，另一端悬空。l开关量控制线允许不使用屏蔽线，但同一信号的两根线必须互相绞在一起。l主电路配线与控制电路配线不要安放在同一个走线槽内，尽量避免平行走线。表16-5 推荐的断路器容量和铜芯绝缘导线变频器容量（kW）进线开关主电路(mm2)控制电路（mm2）断路器QF（A）输入

35、电线输出电线控制端子线5.5324417.5406611163661156366118.51001010122100161613012525251371602525145200353515520035351c)变频器壁挂式安装图16-23 变频器的安装风扇图16-24 变频器电气柜 图16-24 变频器电气柜4.4.变频器的抗干扰变频器的抗干扰l变频器的工作原理决定了它会产生一定的噪声，从而可能带来干扰问题，有一些方法可以减小或杜绝对外界的干扰。（1）干扰的传播方式空中辐射方式：以电磁波的方式对外辐射；电磁感应方式：通过线间电感感应；静电感应方式：通过线间电容感应；线路传播方式：通过电源线网络

36、传播。4.4.变频器的抗干扰变频器的抗干扰 (2)噪声抑制当外围设备的电源、变频器的电源公用同一系统时，变频器产生的噪声逆电源线传播，会使同一系统中的其它设备误动作，可以采取下列预防措施：变频器的输入端安装噪声滤波器；其它设备采用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔离。如果信号线和动力线平行布线，由于电磁感应噪声、静电感应噪声、线路传播噪声，有时会使设备发生误动作，所以应避免如此布线。信号线和动力线使用屏蔽线，分别套入金属管时效果会更好。4.4.变频器的抗干扰变频器的抗干扰测量仪表、传感器等微弱信号的设备及引线，如果和变频器装入同一电气柜中且布线很近时，容易受空间噪声的影响产生误动作，需采取如下措

37、施：容易受影响的设备和信号线应尽量远离变频器安装，信号线应使用屏蔽线，屏蔽层接地，信号线电缆套入金属管中，如果信号线电缆必须穿越动力线电缆，二者之间保持正交；在变频器的输入及输出侧分别安装无线电噪声滤波器（铁氧体共模扼流圈），可以抑制动力线的噪声辐射；电机电缆应放置在2mm以上厚度的金属管中，并用屏蔽线接地。4.4.变频器的抗干扰变频器的抗干扰（3）继电器、接触器及电磁制动器的安装l继电器、接触器及电磁制动器等在通断时产生大量的噪声，即使安装在变频器机箱外，也会产生干扰，影响变频器的正常工作。图16-25示出了二种抑制它们产生噪声的措施，一种是吸收电路，另一种是反并联二极管。l推荐的吸收电路参

38、数：1）C：0.2F/500VDC，R：500；2）0.1F/500VDC，R：200。l推荐的二极管参数（250VAC）：1A/600V。5.5.变频器的测量变频器的测量l在变频器调试及运行过程中，有时需要测量它的输入输出量。由于通常使用的交流仪表都是以测量工频正弦波形为目的而设计制造的，而变频器电路中的许多量并非标准工频正弦波，如果仪器选择不当，测量结果会有较大误差，甚至根本不能测量。下面列出了测量变频器不同部位的不同物理量时适用的仪表。1）输入侧l输入电压：各类仪表均可使用；l输入电流：电磁式仪表为宜，热电式仪表也可使用；l输入功率：电动式仪表。5.5.变频器的测量变频器的测量 2）输出

39、侧l输出电压：整流式仪表。如选用电磁式仪表，则测得的是基波电压值，数值偏低。绝对不能采用数字式仪表。l输出电流：电磁式仪表为宜，热电式仪表也可使用，但反映迟钝，不适宜负载变动的场合。l输出功率：可用电动式仪表。l绝缘电阻的测量：测量外接线路的的绝缘电阻时，必须把外接线路和变频器的一切联系断开。测量变频器主电路绝缘电阻时，必须把变频器的输入输出端都连接起来（R，S，T，U，V，W连成一条线），如图15-26所示。6.6.变频器的维护变频器的维护l只有在可靠的切断变频器供电电源，操作面板的所有LED指示灯熄灭，并等待至少5分钟以上，然后才可以打开变频器盖板。l只有在确认变频器内部的充电指示灯（ch

40、arge灯）已经熄灭，主回路端子P（+）和N（-）之间的电压值降到36V以下（电容器中的储能基本释放），才能开始内部检修工作。（1）日常维护l可以按照表16-6提示，做日常的维护工作。表16-6 日常检查提示表检查对象检查要领判别标准检查内容检查周期检查手段运行环境温度湿度随时温度湿度计-10C+40C，超过上限降额使用尘埃滴漏目视无水漏痕迹气体嗅觉无异味变频器震动发热随时外壳触摸震动平稳，风温合理噪声听觉无异样向东电动机发热随时触摸发热正常噪音听觉噪音均匀运行状态参数输出电流随时电流表在额定范围内输出电压电压表在额定范围内内部温度温度计温升小于35C （2）定期维护l根据使用环境，用户可以3

41、个月或6个月对变频器进行一次定期检查。l检查内容：1)控制端子螺丝是否松动，用螺丝刀拧紧；2)主回路端子是否有接触不良的情况，铜排连接处是否有过热痕迹；3)电力电缆、控制电缆有无损伤；4)电力电缆的绝缘包扎带是否已脱落；5)对电路板、风道上的粉尘全面清除，最好使用吸尘器；6)长期存放的变频器必须在2年以内进行一次通电试验，通电时，使用调压器缓缓将电压升至额定值，时间近5小时，可以不带负载；7)对变频器的绝缘进行测试，必须将所有的输入、输出端子用导线短接后，开始对地进行绝缘测试，如图16-26所示，严禁单个端子对地测试，否则有损坏变频器的危险，请使用500V的兆欧表；8)如果对电机进行绝缘测试，

42、必须将电机的输入端子U、V、W从变频器上拆开后，单独对电机进行测试，否则将会造成变频器损坏。错误的测试连接正确的测试连接图16-26 测试变频器的绝缘电阻短接线（3）变频器易损件更换l变频器的易损件主要有冷却风扇和滤波用的电解电容，其寿命与使用环境及保养状况密切相关。用户可以根据运行时间和下面给出的使用寿命确定更换年限。l冷却风扇 使用寿命：34万小时 可能损坏原因：轴承磨损、叶片老化。判别标准：风扇叶片是否有裂缝，开机声音是否有异常震动声。（3）变频器易损件更换l滤波电解电容 使用寿命：45万小时 可能损坏原因：环境温度较高，频繁的负载跳变造成脉动电流增大，电解质老化。判别标准：有无液体漏出

43、，安全阀是否已凸出，静电电容的测定，绝缘电阻的测定。7.7.变频器的故障排除变频器的故障排除l爱默生EV2000变频器主要的可能出现的故障类型，归纳如表16-7所示，故障代码显示范围为E001-E024。用户在寻求服务之前，可以先按该表提示进行自查，并详细记录故障现象。表16-7 故障报警内容及对策故障代码故障类型可能的故障原因对策E001变频器加速运行过电流加速时间太短延长加速时间V/F曲线不合适调整V/F曲线设置瞬停发生时，对旋转中的电机实施再启动启动方式设定为转速跟踪再启动功能电网电压低检查输入电源变频器功率太小选用功率等级大的变频器E002变频器减速运行过电流减速时间太短延长减速时间负

44、载惯性大或有势能负载外加合适的能耗制动附件变频器功率偏小选用功率等级大的变频器E003变频器恒速运行过电流负载发生突变减小负载的突变加减速时间设置过短适当延长加减速时间负载异常检查负载电网电压低检查电源变频器功率偏小选用功率等级大的变频器E004变频器加速运行过电压输入电压异常检查电源加速时间设置太短适当延长加速时间瞬停发生时，对旋转中的电机实施再启动启动方式设定为转速跟踪再启动功能E005变频器减速运行过电压减速时间太短延长减速时间负载惯性大或有势能负载外加合适的能耗制动附件E006变频器恒速运行过电压输入电压异常检查电源加减速时间设置太短适当延长加减速时间输入电压发生了异常变动安装输入电抗

45、器负载惯性大考虑采用能耗制动组件E007变频器控制电源过电压输入电压异常检查电源或寻求服务E008输入侧缺相输入R、S、T有缺相检查安装配线或输入电压E009输出侧缺相输出U、V、W有缺相检查输出配线或电机E010逆变模块保护变频器瞬时过流参见过流对策输出相间短路或对地短路重新配线风道堵塞或风扇损坏疏通风道或更换风扇环境温度过高降低环境温度控制板连线或插件松动检查并重新连线输出缺相造成电流波形异常检查配线辅助电源损坏造成驱动欠压寻求服务逆变模块桥臂直通寻求 服务 控制板异常寻求服务E011逆变模块散热器过热环境温度过高降低环境温度风道堵塞疏通风道风扇损坏更换风扇逆变模块异常寻求服务E012整流

46、模块散热器过热环境温度过高降低环境温度风道堵塞疏通风道风扇损坏更换风扇E013变频器过载加速时间太短延长加速时间直流制动量过大减小直流制动电流V/F曲线不合适调整V/F曲线和转矩提升量瞬停发生时，对旋转中的电机实施再启动启动方式设定为转速跟踪再启动功能电网电压过低检查电源负载过大选择功率更大的变频器E014电动机过载V/F曲线不合适调整V/F曲线和转矩提升量电网电压过低检查电源通用电动机长期低速大负载运行 可选择专用电动机电动机过载保护系数设定不正确正确设定电动机过载保护系数电动机堵转或负载突变过大检查负载E017RS232/485通讯错误波特率设置不当适当设置波特率串行口通讯错误 按复位键，

47、寻求服务故障报警参数设置不当修改参数设置上位机没有工作检查上位机，接线是否正确E018接触器未吸合电网电压过低查电网电压接触器损坏更换接触器上电缓冲电阻损坏更换缓冲电阻，寻求服务控制回路损坏寻求服务E019电流检测电路故障控制板连接或插件松动检查并重新连接 辅助电源损坏寻求服务霍尔器件损坏寻求服务放大电路异常寻求服务E020系统干扰干扰严重在电源输入侧加滤波器 主控板DSP读写错误寻求服务16.4 维护与检修资讯来源l对设备进行维护和检修所需要的资讯通过很多途径可以得到，包括设备生产厂家提供的使用手册、服务公告；用户自己装备的电子监控系统；操作者的使用经验和专家的建议等。大多数设备生产商提供设

48、备的维护、故障诊断和排除指导资料，这些资料应该妥为保管并且在需要的时候容易得到。没有这些资料的帮助，操作、维护和检修这些现代设备是不可能的。l制造商提供的资料传统上都包含在使用手册中，最新的维护和检修信息可以在制造商的网站上得到。这些资料也可能包含在一张提供给用户的光盘中，必要的时候打印出来。在一些使用计算机控制的最新设备的操作软件中很可能包含有在线维护和故障排除指导信息。16.4 维护与检修资讯来源l设备销售人员很可能同时提供设备的售后服务和维修帮助，他们和设备制造商有密切的接触渠道，在困难的时候不要忘记寻求他们的服务。l有关的杂志经常会有某种设备的使用和维修经验介绍，也是一个重要的信息来源

49、。l对于较为简单的设备来说可以按照通用的电气设备维护标准进行日常维护与检修。16.4 维护与检修资讯来源1.使用手册使用手册l使用手册经常是最主要的设备维护和检修资讯来源。例如液压系统，如果使用不正确的清洗液，有可能损坏液压系统的部件，设备制造商提供的使用手册中有要求，用户应该遵循，以避免问题的出现。l使用手册中也有故障排除的建议信息，常常是一个表格，列出故障的类型，可能的原因，排除故障的措施等，如表16-7所示。排除故障的建议信息也可能是一张信流图，从一个椭圆开始，一步一步地回答“是”或“不是”，遵循箭头的指示直到找到故障的原因，快速解决问题，如图16-27所示。开始电机电源关？确认电源断是

50、不是关电源电机损坏？复位热继电器脱扣？合闸测电机端压端压波动在额定电压的10%以内？电机没问题检查电源关电源确认电源关撤下电机维修换备用电机结束不是是是不是是不是图16-27 查找电机故障信流图16.4 维护与检修资讯来源2.技术服务公告和维修报告技术服务公告和维修报告l现代的产品制造商，对每一种新推出的产品都详细记录维修点遇到的问题并以维修报告的形式发布。每一份报告涉及一个问题，故障的症状、原因、修理的过程。这些报告被散发到所有的维修点，供维修人员参考，在遇到同样问题时节省维修时间。也可以用这些报告培训维修人员和编写预防性维护指导书。16.4 维护与检修资讯来源3.电子监控系统电子监控系统l