摘要：  随着变频器在工业生产中的日益普及，变频器作为一种调速节能的产品，已日益受到工矿企业的重视，成为工业生产及生活中不可或缺的工具。在石油、化工、建材、电力、矿山、塑料、冶金、水利等关系国计民生的各行业，变频器正发挥着强大的作用。

关键字：  中低压变频器，积分环节，输出频率

随着变频器在工业生产中的日益普及，变频器作为一种调速节能的产品，已日益受到工矿企业的重视，成为工业生产及生活中不可或缺的工具。在石油、化工、建材、电力、矿山、塑料、冶金、水利等关系国计民生的各行业，变频器正发挥着强大的作用。

据统计，在当前及今后的几年，变频器将以10%～15%的销售速度增长，即每年大约为500～900万kw，各种功率等级、各种性能、各种用途的变频器都将为用户使用。所以如何让用户用好变频器，真正发挥变频器在调速方便、节能及提高生产工艺方面的优势，作为变频器的生产厂家，是首先应考虑的问题。

本文以风光牌变频器在用户当中的使用为例，结合笔者在用户安装调试过程中所遇到的一些问题，粗略的谈一下变频器的安装与调试问题，以供广大的变频器用户在使用时参考。

2　变频器的安装及使用条件

正象其他的电器设备或装置一样，变频器作为一种电力电子设备，同样有其严格的使用条件和应用场合，任何违反产品使用规范的安装及使用，都将是非法的，不可避免的会带来设备及人、财、物的损失。

2.1　变频器的使用环境及注意事项

2.1.1　变频器要求的工作环境

(1)工作环境温度-10℃～+40℃，工作环境的变化应不大于±5℃/h。

(2)相对湿度：空气的最大相对湿度不超过90%，每小时相对湿度的变化率不超过5%且不得出现凝露。

(3)运行地点无导电或爆炸尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。

(4)变频器安装地点所允许的振动条件：

振动频率10～150hz，振动加速度不大于5m/s2，当变频器由于安装台基振动可能产生共振时，应对变频器采取减振措施，以避开共振频率。

(5)交流输入电源

电压持续波动不超过±20%。

频率波动不超过±2%，频率变化每秒不超过±1%。

三相电压的不平衡度：负序分量不超过正序分量的5%;

电源谐波成分：电压相对谐波含量的均方根值不超过10%。

(6)海拔高度：不超过1000m。

2.1.2　注意事项

(1)非专业人员不可开盖开柜门使用或检测;

(2)变频器出厂前已作过耐压试验，用户不可也没有必要再对变频器进行耐压试验;

(3)电动机上不可并接改善功率因数用的大电容;

(4)外壳可靠接地;

(5)不可将三相输入改成两相输入，否则会出现缺相保护;

(6)低频运行时要考虑电动机自带风扇效果，润滑效果情况，高频运行时要考虑轴承的承受能力。

这些阐述了变频器安装的最基本的规则。要深刻理解和熟悉这些规则。

2.2　安装前的准备工作

要安装好一台变频器，使它能正常的运行，达到技术及工艺要求，除了满足上述基本规则外，还应注意以下几点：

(1)安装前首先要熟悉和掌握生产工艺及技术要求，弄清楚其负载状况，了解变频器在系统中的作用和地位，是要求节能，还是改进生产工艺，还是二者兼之。某些场合并没有节能空间，而硬要求变频器节能，这是不妥当的。

(2)变频器带的负载从电气方面而言首先是电机，因此安装前首先要对现场的电机有比较清楚的理解，包括额定电压、额定电流、电机极数、额定功率等，安装的变频器必须与之相匹配，有些特殊场合，如负荷较重、海拔超过1000m(即超过标准海拔高度)、煤矿提升机变频器等，变频器要比负载电机高出一个甚至两个功率等级，一般不允许变频器比负载电机功率等级低，以免变频器超负荷运行而带不动或经常过载保护，造成不必要的麻烦。

(3)电机的电气绝缘安装前必须进行检测。绝缘不好的电机不能安装变频器。因为变频器虽然设有短路保护，但瞬间的接地也可能造成某些变频器的损坏。

(4)安装前应仔细阅读变频器的使用说明书，结合现场工艺要设置哪几个参数，参数的设置方法等，要熟练掌握。

(5)对于某些场合，特别是要求自动控制的而需要附属配件的，如供水用的压力表、传感器、压力变送器及一些配套设施，如pid调节仪、温控仪、定时钟等，有些还需要远控装置，也要熟练掌握。以期能快速的安装、调试到位。

(6)要严格按照变频器的使用说明书进行配线，包括主线和控制线，某些情况只能高于说明书要求的规格而不能低于。需要压接接线鼻的地方，要严格按要求压接，规格和工艺要符合标准。

(7)在现代工业控制比较复杂的情况下，还要考虑电磁兼容性问题，要考虑变频器的干扰与抗干扰，必要时加装电磁滤波装置。有些场合电机距离变频器可能较远，要考虑加装输出电抗器及滤波器。

(8)对于位能负载，如煤矿主井绞车、提升机、电梯类，由于存在再生发电状态，要考虑加装制动单元和配套的制动电阻，防止变频器过压保护或损坏。

以上这些问题都是我们在安装变频器之前要了解和掌握的，不熟悉这些内容，就可能造成变频器的安装或调试不顺利或根本不成功，造成设备损坏或不能正常使用，这是我们要切记的。

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3　中压变频器的安装与调试

这里所说的中压变频器，是指电压等级从750v～2300v的变频器，分为两个电压级别，1140v和2300v两种类型的变频器。这种类型的变频器负载一般都是油田上用的潜油电泵，1140v的还有用于抽油机的。我们简要说一下安装调试方法。

3.1　安装步骤

(1)接控制线

确认原工频工作时的工作状态，首先要了解潜油电泵的工作过程。

潜油电泵是一种深置于井下1000m—3000m的电泵，由于电缆线较长，地面上的供电设备要能补偿这部分电缆损耗，因此原工频装置要提供比电机额定电压高出100—300v的供电电压。

电泵及电缆都是高温、高压的设备，在安装前都要进行绝缘测试。用2500v的兆欧表测试，绝缘电阻不应低于50mω。

要检测原来的工频供电的电压及工作电流，以便调试时参考。

由于油田上潜油电泵下泵的深度不同，潜油电泵供电的电压就有所不同。因此对应于同一电压等级的变频器而言，就有不同的电压输入，变频器的控制电压就有所不同。为了解决这一问题，笔者在变频器内部安装了一个变压器，对应于不同的电压输入，电压输出都是一样的。对于这类变频器，其输出都只有220v、110v、380v三组电压。220v是给控制电路供电的，110v是给电机保护仪供电的，380v是给电压表供电的。其控制接线如图2示。

因此要根据原来的供电电压选择合适的控制电源接线端子，将原出厂时空出的两根接线或接在电压最高端(出厂时按最高电压试验)的两根线接在原电压等级的端子上，因有两个变压器，都要进行改接。如图3示。

(2)接主线

按配线规格，将电源线接在变频器的三相输入(或标记r、s、t)端子上，电机线接在变频器的三相输出(或标记u、v、w)端子上，地线接在变频器上标有“⊥”的端子上。并将相应的罗栓拧紧。

3.2　调试

(1)将柜门上的隔离开关拉下，并将柜门上的“变频启动”按扭旋开，使其呈断开状态。提示送电后，用mf—47型或500型万用表的高压挡“2500v”档测量三相输入电压(一定注意安全)，应在规定的范围内，并三相相互平衡，若不正确，应停电检查供电电源。

(2)电源正常后，合上隔离开关闸刀，用万用表检测控制电源的220v电压(测量里面的接线插盒即可)是否在规定的范围内，按其±20%的波动，应在220v±20v范围内，若超出此范围，应拉下高压隔离开关的闸刀，调整控制变压器的接头，直至满足要求为止。

(3)用一个单相插头取一根线接在控制端子排的“c”端子上，另一头的两相插在接线盒上(老机型一根线接在“c”上，另一根线接在“d”上)，合上隔离开关闸刀，变频器应能送上控制电，面板上显示“43.21”过几秒钟“pro”灯亮(新机型)，或只有“pro”灯亮(老机型)，若不显示可将插头反过来重新插一下即可。

(4)面板显示正常后，可检查变频器的控制功能是否正常。用万用表检测延时可控硅两端的电压(即延时电阻上的电压)，应在1.00v左右。将变频器的“开/停机”开关打在“开机”位置，变频器应能开机，调节“频率调节”旋扭，变频器频率应从“2.00”升至“50.00”。用万用表测量变频器的三相输出端子(这时应从变频器一侧测量，因柜子并没有接通主电，变频器的主接触器没有吸合)，三相电压应相互平衡，对中线也应相互平衡。电压大致是2300v等级的三相电压为15v左右，对中线为10v左右;1140v等级的三相电压为9v左右，对中线为5v左右。若不平衡，应检查柜子在运输过程中有无掉线或其他问题，直至电压完全平衡为止。

(5)运行参数的设定。这包括变频器参数和电机保护仪参数的设定两步。

变频器参数的设定。因变频器出厂时一般是按2300v/125kw或1140v/75kw而设计的，因此应根据现场负载的要求重新设定，包括额定电流、过载保护电流，其他参数一般不需要修改。

电机保护仪的参数设定。电机保护仪的参数包括欠载电流、过载电流、欠压设定、过压设定等。这里说明一下。因潜油电泵是深置于油井下油层里的电泵，在运行中靠油的循环来散热。一旦井供液不足，电机将脱离油层运转，电机将干转，这样就很容易烧毁电泵。因此应设定欠载保护，当运行电流低于额定电流的80%时，就停止电机的运行，起到保护电机的作用。

参数的设定方法可参照相应的说明书进行，主要有两种，bk-3型和bk—j1型。

bk—3型的方法是：在显示器显示“p”(刚送电或按四次“上档”键)时，可对参数值进行修改。根据需要的数值，按相应的数字键，再按“上档”或“下档”键，最后按相应的功能键，即可完成参数值的修改。

bk—ji形的方法是：在就绪画面(刚送电或按四次“上档”键)状态下，按一次“上档”键，再按一次“整定值”键，屏幕显示整定值操作画面。画面上有光标闪烁，在光标闪烁位置可输入相应的数据。按“移动”键，光标可上下移动，屏幕右上角的箭头(“↑”或“↓”)指出当前的移动方向。按“上档”、“方向”键可以改变箭头的方向。输入完毕后，应按四次“上挡”键保存修改结果。如图4、5所示。

有些井可能本身供液不足，需要降低频率运行，因此可根据具体情况，在泵运行起来后，再根据实际运行电流重新设定参数。

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(6)带载运行

参数设定好后，就可将插盒上的插头拔下，并将外接的“c”(或者“c”、“d”两点)点上的线拆掉，就可以带载运行了。

将柜门上的“变频启动”按扭按下，待设定的延时时间到后，机内接触器吸合，变频器显示“43.21”并且“pro”亮(新机型)或只有“pro”亮(老机型)，将变频器上的“开停机”开关打在“开机”位置，变频器即可从最低频率逐渐上升，调节“频率调节”旋扭，使频率先升至30hz，用卡流表测量三相输出电流，应基本平衡，不平衡度不应超过20%。然后再升至用户要求的频率。再用卡流表测量输入、输出电流，三相都应基本平衡。

若在调节过程中出现频率不上升的情况，即调整频率调节旋扭时，频率不上升，输出电流持续增大，呈限速保护状态，直至过流保护，这可能是低频补偿不足造成，可调节主控板上的补偿电位器(老机型)或通过设定变频器的参数“低频补偿”(新机型)予以解决。调整时注意只要输出电流下来，频率能升上去即可，也不可调整过大，以免过补偿，在运行过程中电流过大而使电机及变频器超电流而不正常运行。

正常运行后，可根据运行电流对电机保护仪的参数重新调整一下，以达到可靠保护又能正常运行的状态。

对电机的正反转要确认。根据经验，一般情况下，正转比反转电流大，井口的压力指示高。反转一般压力表指针不起。有的井上油慢，要等一段时间才能确定。

由于本变频柜还设有工频备用，以便在变频出问题时能临时投入工频，不耽误生产的进行，因此变频正常后还应试一下工频运行，其正反转也应调试正常。正反转调整时，变频调输出，工频调输入，即可使工变频都正常运行。

调整完后，用变频运行，正常后，启动电机保护仪，保护仪显示正常后，旋开“变频启动”旋扭(投入电机保护仪保护，不旋开不起作用)，柜子上的各种仪表指示都正常，调试即完毕。