三菱变频器的安装维护及故障处理
2021-04-01
1用三菱变频器由于具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、操作方便且便于同其他设备接口等一系列优点，其应用越来越广泛[1].由于三菱变频器知识含量高、技术复杂，如何用好三菱变频器，目前尚存在着大量实际问题需要解决。本文就三菱变频器使用中的安装、维护及故障处理等应用技术问题进行探讨，并给出了具体实施方法。
2三菱变频器的安装各种设备采用三菱变频器时，电源侧和电机侧电路中将同时产生高次谐波[1].对于由此高次谐波引起的静电、电磁干扰，在三菱变频器的装设上要作各种考虑。另外，为了确保三菱变频器的稳定运转，计划装设时，对设置三菱变频器场所的温度、湿度、灰尘和振动等设置环境也必须进行考虑。
2.1安装环境的要求（1）湿度保持为40～90为宜。周围湿度过高，有电气绝缘降低和金属部分的腐蚀问题，而周围湿度显著降低则容易产生绝缘破坏。
（2）海拔高度低于1000m.因为三菱变频器绝缘耐20，另外海拔超高，冷却效果下降越多。
（3）环境温度10～40℃，若散热条件好则为2.2安装空间三菱变频器应垂直安装，若倒置或水平安装，则会产生过热现象。安装时要使其与其他设备、墙壁或电路管道有足够的距离，以满足散热的要求。
（1）三菱变频器发热及散热过热时一般设备破坏是比较缓慢的，受破坏时的温度通常是不很准确的，而唯有SPWM逆变电路中，温度一超过某一限值，会立即导致逆变管的损坏，且该温度限值十分准确。
三菱变频器的发热是由内部的损耗功率产生的，其各部分损耗的比例大致为：逆变电路占50，整流及直流电路约占40，控制及保护电路占5～。为了不使三菱变频器内部的温度升高，三菱变频器必须将所产生的热量充分地散发出去。通常采用的方法是通过冷却风扇把热量带走。大体上每带走1kW热量所需的风量约/s，这样安装三菱变频器时，首要问题是如何保证散热的途径畅通。
（2）安装方法①墙挂式安装：由于三菱变频器本身具有较好的外壳，允许直接靠墙安装，即墙挂式安装，由图可见，为保持通风良好，两侧跟离100mm，上下方距离150mm，并且要垂直安装。此外，为了防止异物掉在三菱变频器的出风口而阻塞风道，在三菱变频器出三菱变频器的安装维护及故障处理胡学芝吴鸿霞风口的上下方要加装保护网罩。
②柜式安装：当周围的尘埃较多时，或配用电器较多时，采用柜式安装，如果环境较洁净可采用柜外冷却方式，如果用柜内冷却，柜顶加装抽风式冷却风扇，且冷却风扇的位置应尽量在三菱变频器正上方。当一个控制柜内装有2台或2台以上三菱变频器时，一般应并排安装。如必须采用纵向方式（a）横向排列（b）纵向排列排列时，其间距至少为50cm，且应在2台三菱变频器间加一块隔板，以免下面三菱变频器出来的热风进入到上面的三菱变频器内。
2.3三菱变频器接线及防止噪声①主电路接线及三菱变频器与工频电源切换电路：主电路接线R、S、T是输入端，接电源进线U、V、W是输出端，接电机，不允许接错，否则逆变器立即烧坏。当三菱变频器与工频电源电路切换时，不允许在三菱变频器已经输出一定频率的情况下再接入电机，必须先由KM2把电机与VVVF的输出端联接起来，然后才将KM1接通，并注意KM1与KM3的互锁，以及KM2和KM3不能同时接通。选线应选用在输出侧最-大电流时的电压下降为额定电压2以下的电缆尺寸。
②控制电路接线：控制回路的配线应采用屏蔽双绞线，双绞线绞合的节距应在15mm以下，屏蔽层的靠近三菱变频器的一端，应接控制电路公共端CM，另一端悬空。弱电控制线距离电力电源线至少100mm以上，绝不可放在同一导线槽之内。而且，控制电路配线与主电路配线相交时要成直角相交（如用绞合为宜。如果操作指令来自远方，需要控制电路配线变长时，可以采用中继继电器控制。另外在接触器、电磁继电器等的线圈两端应接吸收电路。
③抗干拢：三菱变频器使用时存在产生高次谐波对电源干扰、功率因素降低、无线电干扰、噪声等问题，为了解决这些问题，必须在三菱变频器的主电路中安装适当的电抗器。在三菱变频器中使用IGBT高微电机快速开关会引起噪声，用无线电干扰（RFI）抑制电抗器，以降低这类噪声。RFI抑制电抗器的连接方法因三菱变频器容量不同而异，一般小容量时，每相导线按相同方向绕4圈以上[3].若导线太大不好绕，则将4只电抗器固定在一起，三相导线按同方向穿过其内孔。
电源侧交流电抗器用于抑制输入电路中的浪涌电流以及消弱电源电压不平衡的影响。直流电抗器DC用于提高功率因数（可达0.95）。三菱变频器厂家一般有电抗器可供选择。
④三菱变频器接地：所有三菱变频器都专门有一个接地端子E，用户应将此端子与大地相接。当三菱变频器和其它设备、或有多台三菱变频器一起接地时，每台设备都分别和地线相连，不允许将1台设备的接地端和另一台的接地端相接后再接地。
3三菱变频器维护及故障处理3.1日常维护及检查三菱变频器由于长期使用以及受环境影响，其性能会有些变化，若使用合理、维护得当则能延长其使用寿命，并减少因突然故障造成的生产损失。其维护及检查包括以下几个方面：
（1）日常检查项目：基本上是检查在三菱变频器运行时是否有异常现象：
①安装地点的环境是否有异常。
②冷却系统是否正常。
③三菱变频器、电机、变压器、电抗器等是否过热、变色或有异味。
④三菱变频器和电机是否有异常振动、异常声音。
⑤主回路和控制回路电压是否正常。
⑥滤波电容是否有异味，小凸肩（完全阀）是否胀出。
⑦各种显示是否正常。
（2）定期检查项目：定期检查的重点放在三菱变频器运行时无法检查的部位：
①清扫空气过滤器，同时检查冷却系统是否正常。
②检查螺钉、螺栓等紧固件是否松动。
③导体、绝缘物是否有腐蚀、过热的痕迹、变色或破损。
④检查绝缘电阻是否在正常范围内。
⑤检查及更换冷却风扇（2～3年更换1次）、滤波电容器（一般5年换1次）、接触器等。
⑥检查端子排是否有损伤、触点是否粗糙。⑦确认三菱变频器在单体运行时输出电压的平衡度。
⑧进行顺序保护动作试验，确认保护、显示回路有无异常。
3.2常见故障分析
（1）过电流跳闸原因重新起动时，一升速就跳闸，这是过电流十分严重的表现，其原因有：
①负载侧短路。
②工作机械卡住。
③逆变管损坏。
④电机的起动转矩过小，拖动系统转不起来。
若重新起动时并不立即跳闸，而是在运行过程（包括升速和降速运行）中跳闸，可能原因有：
①升速时间设定太短。
②降速时间设定太短。
③转矩补偿比）设定较大，引起低频时空载电流过大。
④电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起误动作。
（2）电压跳闸的原因分析若过电压跳闸，原因有：
①电源电压过高。
②降速时间设定太短。
③降速过程中，再生制动的放电单元工作不理想，若来不及放电，应增加外接制动电阻和制动单元，若放电支路发生故障，实际并不放电。
若欠电压跳闸，可能原因：
①电源电压过低。
②电源缺相。
③整流桥故障。
（3）电机不转原因分析①功能预置不当：
a.上限频率与最-高频率或基本频率与最-高频率设定矛盾，最-高频率的预置必须大于上限频率和基本频率的预置值。
b.使用外接给定时，未对键盘给定/外接给定的选择进行预置。
其它不合理预置。
②在使用外接给定方式时，无起动信号，当使用外接给定信号时，必须由起动按钮或其他触点来控制其起动，如不需要由起动按钮或其他触点控制三菱变频器的安装维护及故障处理时，应将RUN端（或FWD端）与CM端之间短接起来。
③其他原因：如机械有卡住现象、电机的起动转矩不够、三菱变频器的电路故障等。
4结语本文就三菱变频器的安装、维护及故障处理的较普遍性问题进行了分析。由于三菱变频器的使用范围广泛，有很多个别的或专门的问题及处理办法文中还没有涉及到，有待进一步在应用实践中探索和总结。
