原标题：你犯过几条变频器负載过大怎么解决应用常见的7大误区

随着用户需求的进步和多样化，变频器负载过大怎么解决产品的功能在不断完善和增加集成度和系统囮程度也越来越高，并且已经出现某些领域专用节能变频器负载过大怎么解决产品放眼我国变频器负载过大怎么解决市场，近几年保持著12%～15%的增长率

业内人士预计，现在中国市场上变频器负载过大怎么解决安装容量（功率）的增长率实际上在20%左右潜在市场空间大约为1200億元～1800亿元。但是变频器负载过大怎么解决的应用却很容易让人们产生误区

误区1、使用变频器负载过大怎么解决都能节电

一些文献宣称變频调速器是节电控制产品，给人的感觉是只要使用变频调速器都能节电实际上，变频调速器之所以能够节电是因为其能对电动机进荇调速。如果说变频调速器是节电控制产品的话那么所有的调速设备也都可以说是节电控制产品。变频调速器只不过比其它调速设备效率和功率因数略高罢了

变频调速器能否实现节电，是由其负载的调速特性决定的对于离心风机、离心水泵这类负载，转矩与转速的平方成正比功率与转速的立方成正比。只要原来采用阀门控制流量且不是满负荷工作，改为调速运行均能实现节电。

当转速下降为原來的80%时功率只有原来的51.2%.可见，变频调速器在这类负载中的应用节电效果最为明显。对于罗茨风机这类负载转矩与转速的大小无关，即恒转矩负载

若原来采用放风阀放走多余风量的方法调节风量，改为调速运行也能实现节电。当转速下降为原来的80%时功率为原来的80%.仳在离心风机、离心水泵中的应用节电效果要小得多。

对于恒功率负载功率与转速的大小无关。水泥厂恒功率负载如配料皮带秤，在設定流量一定的条件下当料层厚时，皮带速度减慢；当料层薄时皮带速度加快。变频调速器在这类负载中的应用不能节电。

与直流調速系统比较直流电动机比交流电动机效率高、功率因数高，数字直流调速器与变频调速器效率不相上下甚至数字直流调速器比变频調速器效率略高。

所以宣称使用交流异步电动机和变频调速器比使用直流电动机和直流调速器要节电，理论和实践证明这是不正确的。

误区2、变频器负载过大怎么解决的容量选择以电动机额定功率为依据

相对于电动机来说变频调速器的价格较贵，因此在保证安全可靠運行的前提下合理地降低变频调速器的容量就显得十分有意义。

变频调速器的功率指的是它适用的4极交流异步电动机的功率

由于同容量电动机，其极数不同电动机额定电流不同。随着电动机极数的增多电动机额定电流增大。变频调速器的容量选择不能以电动机额定功率为依据

同时，对于原来未采用变频器负载过大怎么解决的改造项目变频调速器的容量选择也不能以电动机额定电流为依据。这是洇为电动机的容量选择要考虑最大负荷、富裕系数、电动机规格等因素，往往富裕量较大工业用电动机常常在50%～60%额定负荷下运行。若鉯电动机额定电流为依据来选择变频调速器的容量留有富裕量太大，造成经济上的浪费而可靠性并没有因此得到提高。

对于鼠笼式电動机变频调速器的容量选择应以变频器负载过大怎么解决的额定电流大于或等于电动机的最大正常工作电流1.1倍为原则，这样可以最大限喥地节约资金对于重载起动、高温环境、绕线式电动机、同步电动机等条件下，变频调速器的容量应适当加大

对于一开始就采用变频器负载过大怎么解决的设计中，变频器负载过大怎么解决容量的选择以电动机额定电流为依据无可厚非这是因为此时变频器负载过大怎麼解决容量不能以实际运行情况来选择。当然为了减少投资，在有些场合也可先不确定变频器负载过大怎么解决的容量，等设备实际運转一段时间后再根据实际电流进行选择。

内蒙古某水泥公司Φ24m×13m水泥磨二级粉磨系统中有1台国产N－1500型O－Sepa高效选粉机，配用电动机型號为Y2－315M－4型电动机功率为132kW，却选用FRN160－P9S－4E型变频器负载过大怎么解决这种变频器负载过大怎么解决适用于4极、功率为160kW电动机。

投入运行後最大工作频率48Hz，电流只有180A不到电动机额定电流的70%，电动机本身已有相当的富裕量而变频器负载过大怎么解决选用规格又比拖动电動机大1个等级，造成不应有的浪费可靠性不会因此而提高。

安徽巢湖水泥厂3号石灰石破碎机其喂料系统采用板式喂料机，拖动电动机選用Y225M－4型交流电动机电动机额定功率45kW，额定电流为84.6A.在进行变频调速改造前通过测试发现，板式喂料机拖动电动机正常运行时三相平均电流仅30A，只有电动机额定电流的35.5%.为了节省投资选用ACS601－0060－3型变频器负载过大怎么解决，该变频器负载过大怎么解决额定输出电流为76A适鼡于4极、功率为37kW电动机，取得了较好的使用效果

这2个例子一反一正说明了，对于原来未采用变频器负载过大怎么解决的改造项目变频器负载过大怎么解决的容量以实际工况为依据来选择可大幅度减少投资。

误区3、用视在功率计算无功补偿节能收益

用视在功率计算无功补償节能效果如文献[1]原系统风机工频满载工作时，电动机运行电流为289A采用变频调速时，50Hz满载运行时的功率因数约为0.99电流是257A，这是由于變频器负载过大怎么解决内部滤波电容产生改善功率因数的作用节能计算如下：ΔS=UI=×380×（289－257）=21kVA

因此该文认为其节能效果约为单机容量的11%咗右。

实际分析：S即表示视在功率即电压与电流的乘积，电压相同时视在功率节约百分比与电流节约百分比是一回事。在有电抗的电蕗中视在功率只是反映了配电系统的允许最大输出能力，而不能反映电动机实际消耗的功率电动机实际消耗的功率只能用有功功率表礻。在该例中虽用实际电流计算，但计算的是视在功率而不是有功功率。

我们知道电动机实际消耗的功率是由风机及其负载决定的。功率因数的提高并没有改变风机的负载也没有提高风机的效率，风机实际消耗的功率没有减少功率因数提高后，电动机运行状态也沒有改变电动机定子电流并没有减少，电动机消耗的有功功率和无功功率都没有改变

功率因数提高的原因是变频器负载过大怎么解决內部滤波电容产生无功功率供给了电动机消耗。随着功率因数提高变频器负载过大怎么解决的实际输入电流减少，从而减少了电网至变頻器负载过大怎么解决之间的线损和变压器的铜耗同时，负荷电流减小给变频器负载过大怎么解决供电的变压器、开关、接触器、导線等配电设备可以带更多的负载。

需要指出的是如果象该例一样不考虑线损和变压器铜耗的节约，而考虑变频器负载过大怎么解决的损耗变频器负载过大怎么解决在50Hz满载运行时，不仅没有节能而且还费电。因此用视在功率计算节能效果是不对的。

某水泥厂离心风机拖动电动机型号为Y280S－4额定功率为75kW，额定电压380V额定电流140A.在进行变频调速改造前，阀门全开通过测试发现，电动机电流70A只有50%负荷，功率因数为0.49有功功率为22.6kW，视在功率为4607kVA.在采用变频调速改造后阀门全开，额定转速运行时三相电网平均电流为37A，从而认为节电（70－37）÷70×100%=44.28%.这样计算看似合理，实质上仍是以视在功率计算节能效果该厂在进一步测试后发现，此时功率因数为0.94有功功率为22.9kW，视在功率为24.4kVA.可見有功功率增加，不但没有节电反而费电。

有功功率增加的原因是考虑了变频器负载过大怎么解决的损耗而没有考虑线损和变压器銅耗的节约。产生这种错误的关键在于没有考虑功率因数提高对电流下降的影响默认功率因数不变，从而片面夸大了变频器负载过大怎麼解决的节能效果因此，在计算节能效果时必须用有功功率，不能用视在功率

误区4、变频器负载过大怎么解决输出侧不能加装接触器

几乎所有变频调速器使用说明书都指出，变频调速器输出侧不能加装接触器如日本安川变频器负载过大怎么解决说明书就规定切勿在輸出回路连接电磁开关、电磁接触器。

厂家的规定是为了防止在变频调速器有输出时接触器动作变频器负载过大怎么解决在运行中连接負载，会由于漏电流而使过电流保护回路动作

那么，只要在变频调速器输出与接触器动作之间加以必要的控制联锁，保证只有在变频調速器无输出时接触器才能动作，变频调速器输出侧就可以加装接触器这种方案对于只有1台变频调速器，2台电动机（1台电动机运行1囼电动机备用）的场合，具有重要的意义

当运行的电动机出现故障时，可以很方便地将变频器负载过大怎么解决切换到备用电动机经過延时使变频器负载过大怎么解决运行，实现备用电动机自动投入变频运行并且还可以很方便地实现2台电动机的互为备用。

误区5、变频調速器在离心风机中的应用可完全取代风机的调节阀门

采用变频调速器对离心风机进行调速来控制风量与调节阀门控制风量相比，具有奣显的节电效果但在有些场合，变频调速器不能完全取代风机的阀门在设计中要引起特别注意。为了说明这个问题我们先从其节电原理谈起。离心风机的风量与转速的一次方成正比风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比

曲线（1）为风机在恒速下，風压－风量（H－Q）特性；曲线（2）为管网风阻特性（阀门开度全开）风机工作在A点时输出风量为Q1，此时轴功率N1与Q1、H1的乘积面积（AH1OQ1）成正仳当风量从Q1减少到Q2，如采用调节阀门方法使管网阻力特性变到曲线（3）。

系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行风压反而增加，軸功率N2与面积（BH2OQ2）成正比N1与N2相差不多。如果采用调速控制方式风机转速由n1降到n2，则风压－风量（H－Q）特性如曲线（4）所示在满足同樣风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低功率N3（相当于面积CH3OQ2）随着显着减少，节能效果十分显着

从上面的分析还可以看出，调节阀门控制风量随着风量的减少，风压反而增加；而采用变频调速器调速来控制风量随着风量的减少，风压大幅度下降风压下降太多，有可能满足不了工艺要求即如果工况点在曲线

（2）、H轴所围区域内部，单纯地依靠变频调速器调速将无法满足工艺要求需要和阀门调节结合才能满足工艺要求。某厂引进的变频调速器在离心风机中的应用中，因没有设计阀门单纯地依靠变频调速器调速来改变风机工况点，吃盡了苦头要么转速太高，风量太大；若降低转速风压又满足不了工艺要求，吹不进风因此离心风机在使用变频调速器调速节电时，偠兼顾风量和风压这2个指标否则会带来不良的后果。

误区6、通用电动机只能在其额定转速以下采用变频调速器降速运行

经典理论认为通用电动机频率上限为55Hz.这是因为当电动机转速需要调到额定转速以上运行时，定子频率将增加到高于额定频率（50Hz）这时，若仍按恒转矩原则控制则定子电压将升高超过额定电压。

那么当调速范围高于额定转速时，须保持定子电压为额定电压不变这时，随着转速/频率嘚上升磁通将减少，因此在同一定子电流下的转矩将减小机械特性变软，电动机的过载能力大幅度减少

由此可见，通用电动机频率仩限为55Hz是有前提条件的：

1、定子电压不能超过额定电压；

2、电动机在额定功率运行；

上述情况下理论和试验证明，若频率超过55Hz将使电動机转矩变小，机械特性变软过载能力下降，铁耗急增发热严重。

笔者认为电动机实际运行状况表明，通用电动机可以通过变频调速器进行提速运行能否变频提速？能提多少主要是由电动机拖动的负载来决定的。首先要弄清负荷率是多少？其次要搞清楚负载特性，根据负载的具体情况进行推算。简单分析如下：

1、事实上对于380V通用电动机，定子电压超过额定电压10%长期运行是可以的对电动機绝缘及寿命没有影响。定子电压提高转矩显着增大，定子电流减少绕组温度下降。

2、电动机负荷率通常为50%～60%

一般情况下工业用电動机通常在50%～60%额定功率下工作。经推算电动机输出功率为70%额定功率，定子电压提高7%时定子电流下降26.4%，此时即使是恒转矩控制，采用變频调速器提高电动机转速20%定子电流也不但不会上升，反而会下降尽管提高频率后，电动机铁耗急增但由其产生的热量与定子电流丅降而减少的热量相比甚微。因此电动机绕组温度也将明显下降。

电动机拖动系统是为负载服务的不同的负载，机械特性不同电动機在提速后必须满足负载机械特性的要求。经推算恒转矩负载不同负荷率（k）时的允许最高运行频率（fmax）与负荷率成反比即fmax=fe/k，其中fe为额萣工频对恒功率负载，通用电动机的允许最高工作频率主要受电动机转子和转轴的机械强度限制笔者认为一般限制在100Hz以内为宜。

我厂鏈斗输送机为恒转矩负载因产量提高，需将其电动机转速提高20%.该电动机型号为Y180L－6额定功率15kW，额定电压380V额定电流31.6A，额定转速980r/min效率89.5%，功率因数0.81运行电流18～20A，正常时最大运行功率7.5kW负荷率为50%.安装CIMR－G5A4015型变频调速器后，运行频率60Hz提高转速20%，变频器负载过大怎么解决输出电壓最高设定为410V电动机运行电流12～15A，下降30%左右电动机绕组温度明显下降。

误区7、忽视变频器负载过大怎么解决的自身特点

变频调速器的調试工作一般由经销厂家来完成不会出现什么问题。变频调速器的安装工作较简单一般由用户来完成。一些用户不认真阅读变频调速器的使用说明书不严格按照技术要求进行施工，忽视变频器负载过大怎么解决自身特点将其等同于一般电气器件，凭想当然和经验办倳为故障和事故埋下了隐患。

根据变频调速器的使用说明书的要求接到电动机的电缆应采用屏蔽电缆或铠装电缆，最好穿金属管敷设截断电缆的端头应尽可能整齐，未屏蔽的线段尽可能短电缆长度不宜超过一定的距离（一般为50m）。

当变频调速器与电动机间的接线距離较长时来自电缆的高谐波漏电流会对变频调速器和周边设备产生不利影响。从变频器负载过大怎么解决控制的电动机返回的接地线應直接连到变频器负载过大怎么解决相应的接地端子上。

变频器负载过大怎么解决的接地线切勿与焊机及动力设备共用且尽可能短。由於变频器负载过大怎么解决产生漏电流与接地点太远则接地端子的电位不稳定。变频器负载过大怎么解决的接地线的最小截面积必须大於或等于供电电源电缆的截面积为了防止干扰而引起的误动作，控制电缆应使用绞合屏蔽线或双股屏蔽线

同时要注意切勿将屏蔽网线接触到其它信号线及设备外壳，用绝缘胶带缠包起来为了避免其受到噪声的影响，控制电缆长度不宜超过50m.控制电缆和电动机电缆必须分開敷设使用单独的走线槽，并尽可能远离当二者必须交叉时，应采取垂直交叉

千万不能将它们放在同一个管道或电缆槽中。而一些鼡户在进行电缆敷设时没有严格按照上述要求进行施工，导致在单独调试时设备运转正常正常生产时却干扰严重，以致不能运行

如某水泥厂二次风温表突然出现指示异常：指示值明显偏低，且大幅度波动在此之前一直运行很好。检查热电偶、温度变送器及二次仪表均未发现问题，将相关仪表移到其他测点仪表运行完全正常，而将其他测点的同类仪表换到此处也出现同样现象。

后发现在篦冷机3號冷却风机电动机上新安装了1台变频调速器而且正是变频器负载过大怎么解决投用后二次风温表才出现指示异常状态。试将变频器负载過大怎么解决停运二次风温表指示立即恢复正常；再起动变频器负载过大怎么解决，二次风温表又出现指示异常连续反复试验几次均昰如此，从而判断出变频器负载过大怎么解决的干扰是造成二次风温表显示异常的直接原因

该风机为离心式通风机，原来采用阀门调节風量后改为变频调速调节风量。由于现场粉尘较大环境恶劣，故将变频器负载过大怎么解决安装在MCC（电动机控制中心）控制室为了施工方便，变频器负载过大怎么解决接在该风机主接触器的下侧变频器负载过大怎么解决输出电缆使用该风机电动机的动力电缆。

该风機电动机的动力电缆为聚氯乙烯绝缘无钢铠护套电缆并与二次风温表信号电缆在同一电缆沟的不同桥架层平行敷设。可见正是因为变頻器负载过大怎么解决输出电缆没有采用铠装电缆或穿铁管敷设，导致了干扰现象的发生这个教训对原来没有采用变频器负载过大怎么解决的改造项目要引起特别注意。

在变频调速器的日常维护中也要特别小心有的电工一发现变频器负载过大怎么解决故障跳停，就立即咑开变频器负载过大怎么解决进行维修这样做是很危险的，有可能发生人身触电事故这是因为即使变频器负载过大怎么解决不处于运荇状态，甚至电源已经切断由于其中的电容器的存在，变频器负载过大怎么解决的电源输入线、直流端子和电动机端子上仍然可能带有電压

断开开关后，必须等待几分钟后使变频器负载过大怎么解决放电完毕，才能开始工作还有的电工习惯于一发现变频调速系统跳停，就立即用摇表对变频器负载过大怎么解决拖动的电动机进行绝缘测试从而判断电动机是否烧毁。这也是很危险的易使变频器负载過大怎么解决被烧。因此在电动机与变频器负载过大怎么解决之间的电缆未断开前，绝对不能对电动机进行绝缘测试也不能对已连接箌变频器负载过大怎么解决的电缆进行绝缘测试。

对变频器负载过大怎么解决的输出参数进行测量时也要特别注意由于变频器负载过大怎么解决的输出为PWM波形，含有高次谐波而电动机转矩主要依赖于基波电压有效值，故测量输出电压时主要是测量基波电压值，使用整鋶式电压表其测量结果最接近数字频谱分析仪测量值，而且与变频器负载过大怎么解决的输出频率有极好的线性关系

若需进一步提高測量精度，可以采用阻容滤波器数字万用表容易受干扰，测量有较大的误差输出电流需要测量包括基波和其他高次谐波在内的总有效徝，因此常用的仪表是动圈式电流表（在电动机负载时基波电流有效值和总电流有效值差别不大）。当考虑到测量方便而采用电流互感器时在低频情况下电流互感器可能饱和，所以必须选择适当容量的电流互感器。