如何测量变频器主电路？

当变频器出现过电压、欠电压、断相、电动机转动无力等故障，都可以通过测量变频器的在路电压进行鉴别。变频器的在路电压测量不用对变频器进行分解，简单方便，是排除上述故障的一种行之有效的方法。图6-15是低压变频器主电路结构。

图6-15 低压变频器主电路结构

变频器主电路的测量电路如图6-16所示。变频器输入电源为50Hz的交流电源，其测量方法与传统电气测量方法基本相同，但变频器的输入／输出侧的电压和电流中易含有谐波分量，应选择不同的测量仪表和测量方法，并注意校正。

图6-16 变频器主电路的测量电路

1.输出电流的测量

变频器的输出电流中含有较大的谐波分量，而所说的输出电流是指基波电流的方均根值，因此应选择能测量畸变电流波形有效值的仪表，如0.5级电磁式（动铁式）电流表或0.5级电热式电流表，测量结果为包括基波和谐波在内的有效值，当输出电流不平衡时，应测量三相电流并取其算术平均值。当采用电流互感器时，在低频情况下电流互感器可能饱和，应选择适当容量的电流互感器。

2.输入／输出电压的测量

由于变频器的电压平均值正比于电压基波有效值，整流式电压表测得的电压值是基波电压方均根值，并且相对于频率呈线性关系。因此，0.5级整流式电压表最适合测量输出电压，而数字式电压表则不适合输出电压的测量。

输入电压的测量可以使用电磁式电压表或整流式电压表。考虑会有较大的谐波，推荐采用整流式电压表。

3.输入／输出功率的测量

变频器的输入／输出功率应使用电动式功率表或数字式功率表测量，输入功率采用三功率表法测量，输出功率可采用三功率表法或二功率表法测量。当三相不对称时，用二功率表法测量将会有误差。当不平衡率大于5％额定电流时，应使用三功率表测量。

4.输入电流的测量

变频器输入电流的测量应使用电磁式电流表测量有效值。为防止由于输入电流不平衡造成的测量误差，应测量三相电流，并取三相电流的平均值。(www.xing528.com)

5.直流母线电压的测量

在对变频器维护时，有时需要测量直流母线电压。直流母线电压的测量是在通用变频器带负载运行下进行，在滤波电容器或滤波电容器组两端进行测量。把直流电压表置于直流电压正、负端，测量直流母线电压应等于线路电压的1.35倍，这是实际的直流母线电压。一旦电容器被充电，此读数应保持恒定。由于是滤波后的直流电压，还应将交流电压表置于同样位置测量交流纹波电压，当读数超过AC5V时，这就表示滤波电容器可能失效，应测量电容器容量及其介质损耗等，当电容器低于额定容量的95％时，应予以更换。

6.电源阻抗的影响

当怀疑有较大谐波含量时应测量电源阻抗值，以便确定是否需要加装输入电抗器，最好采用谐波分析仪进行谐波分析，并对系统进行综合分析和判断；当电压畸变率大于4％以上时，应考虑加装交流电抗器抑制谐波，也可以加装直流电抗器，提高功率因数、减小谐波。

7.U／f比的测量

测量变频器U／f比可以帮助查找故障。测量时应将整流式电表（万用表、整流式电压表）置于交流电压最大量程，在变频器输出频率为50Hz下运行，在变频器输出端子（U、V、W）处测量送至电动机的线电压，读数应等于电动机的铭牌额定电压；接着，调节变频器输出频率为25Hz下运行，电压读数应为上一次读数的1／2；再调节变频器输出频率为12.5Hz下运行，电压读数应为电动机的铭牌额定电压的25％。如果读数偏离上述值较大，则应该进一步检查其他相关项目。

8.变频器欠电压、过电压的测量

当变频器报欠电压、断相、过电压等故障时，可以通过电压测量，查出故障所在。

（1）变频器报欠电压、断相

将变频器的三相接线端子的护罩卸掉，变频器接通电源，将指针式（47型）万用表置于AC500V，分别测量三相接线端子之间的电压，S-T、S-R、T-R之间的电压都应为380V，如果低于340V，则为欠电压；如果有两个端子之间的电压为0，则为断相。

（2）变频器报过电压、电动机工作异常

1）变频器报过电压。当变频器报过电压跳闸，为了判断变频器是否真的过电压，最简单可靠的方法就是测量直流母线上的电压。如果测量直流母线上的电压确实达到了过电压值，为变频器实报；如测量电压没有达到过电压值，则变频器误报。变频器误报的原因多为变频器的取样检测电路有问题。

2）电动机工作异常。电动机如果出现工作无力、声音增大，首先进行变频器输出电压的测量。因为输出电压和输出频率成正比，电压不是一个确定的值，但三相电压是平衡的。因此测量输出电压，实际上是测量三相电压是否平衡或断相。变频器输出电压不平衡，主要是某个开关桥臂开关不良或损坏，造成输出电压断相或不平衡。

如果变频器的三相输出电压平衡又不断相，原因在电动机本身。