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概述

　　在過去，馬達的維修一般是指處理傳統(tǒng)的三相馬達故障，這些故障主要是由進水、灰塵、油脂、軸承損壞、馬達軸心偏離，或者僅僅是由正常老化造成的。但是，隨著電子馬達的使用，馬達的維修已經(jīng)發(fā)生了很大程度的變化，更多的是對調(diào)速馬達驅(qū)動（ASD）進行維修。這些驅(qū)動會帶來其特有的測量問題，就連最老道的專家也會對此感到頭疼。

　　隨著新技術(shù)的涌現(xiàn)，現(xiàn)在，我們第一次在安裝和維護驅(qū)動期間即可以利用數(shù)字多用表對其進行精確地電氣測量，并診斷損壞的元器件以及其它可能會引起早期故障的因素。

　　技術(shù)人員會采用許多不同的方法診斷電力線路的故障，好的維修人員在最后總能找到問題所在。技巧就在于快速地跟蹤故障，并將因此造成的停工時間降至最低。

　　最有效的排障程序是首先從馬達開始，然后系統(tǒng)地順藤摸瓜一直到電源，首先查找最明顯的問題。如果僅僅是連接松動導(dǎo)致的故障，則更換工作良好的器件就會造成時間和金錢的大量浪費。

　　在測試過程中，要注意測量的準(zhǔn)確度。主觀上誰也不準(zhǔn)備測量錯誤的結(jié)果，但是卻很容易犯這種錯誤，尤其是在ASD這樣高能、噪雜的環(huán)境中進行工作時。

　　同理，選擇正確的測試工具來進行驅(qū)動、馬達和和連接的排障也是至關(guān)重要的。在測量馬達驅(qū)動輸出信號的電壓、頻率和電流時，這一點尤其重要。但是直到現(xiàn)在，市場上仍然沒有一款數(shù)字多用表可以精確地測量ASD。福祿克新型的Fluke 87

　　數(shù)字多用表－87 V，集成有可選的低通濾波器*，可以精確地測量驅(qū)動的輸出，其測試結(jié)果和馬達驅(qū)動控制器的顯示相一致。現(xiàn)在，技術(shù)人員再不必猜測驅(qū)動是否工作正常，直接可測得給定的控制設(shè)備的電壓、電流或頻率的準(zhǔn)確值。

驅(qū)動測量

輸入端的測量

　　任何高質(zhì)量的真有效值多用表均可以測量輸入到ASD的功率。在不帶負(fù)載測量相－相電壓時，輸入電壓讀數(shù)的準(zhǔn)確度應(yīng)該在2%范圍之內(nèi)。明顯的負(fù)載失衡會導(dǎo)致馬達工作異常，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即糾正。

輸出端測量

　　反過來說，由于ASD向馬達端子上輸出的是脈寬調(diào)制（PWM）的非正弦電壓信號，所以一般的真有效值多用表不能夠可靠地測量脈寬調(diào)制（PWM）馬達驅(qū)動輸出端的信號。一般的真有效值數(shù)字多用表測得的是加到馬達上的非正弦信號的熱效應(yīng)值，而馬達控制器的輸出電壓讀數(shù)僅顯示基波成份（一般從30 Hz到60 Hz）的真有效值。

　　產(chǎn)生這種矛盾的原因就在于帶寬和屏蔽。現(xiàn)在許多真有效值數(shù)字多用表的帶寬達20 kHz或更寬，使其不但能夠響應(yīng)基波成份（這是馬達真正響應(yīng)的成份），而且會響應(yīng)脈寬調(diào)制驅(qū)動產(chǎn)生的高頻成份。并且如果數(shù)字多用表沒有屏蔽掉高頻噪聲的話，驅(qū)動控制器的高頻噪聲電平就會造成測量結(jié)果的更大偏差。就是采取了帶寬和屏蔽措施，許多真有效值多用表所顯示的讀數(shù)仍然會比驅(qū)動控制器顯示的值高出20%到30%。

　　福祿克的新型87V多用表采用了可選擇的低通濾波器，在排障時，可在驅(qū)動本身或馬達端子上精確測量驅(qū)動輸出側(cè)的電壓、電流和頻率。利用所選擇的濾波器，87V 讀出的電壓和頻率（馬達速率）應(yīng)該和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動控制顯示屏的顯示（如果有的話）相一致。當(dāng)驅(qū)動沒有顯示屏可供觀察時，在馬達的位置進行這些測量是非常有用的。

安全地測量

　　在進行任何電氣測量之前，請確保掌握相關(guān)的安全知識。如果使用不當(dāng)，任何儀器都不能保證絕對安全，并且許多設(shè)備根本就不適合測量調(diào)速馬達。另外在特殊的工作環(huán)境和進行特殊的測量時還要使用必要的個人防護用品。如果可能的話，盡量不要一個人單獨工作。

電氣測試設(shè)備的安全等級

　　美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）和國際電工委員會（IEC）是為測試設(shè)備制造商定義安全標(biāo)準(zhǔn)的主要獨立機構(gòu)。IEC 61010標(biāo)準(zhǔn)第二版為測試設(shè)備的安全規(guī)定了兩個基本參數(shù)：額定電壓和測量種類級別。額定電壓是設(shè)備能夠進行測量的最大連續(xù)工作電壓；種類級別描述了給定種類的測量環(huán)境。大多數(shù)三相ASD裝置應(yīng)該被認(rèn)為屬于CAT III類測量環(huán)境，使用480V或600V配電系統(tǒng)提供電源。在使用數(shù)字多用表對這些高能系統(tǒng)進行測量時，請確保其最少滿足CAT III 600V的要求，最好滿足CAT IV 600V/CAT III 1000V的要求。種類級別和電壓極限一般會在前面板的輸入端子上查到。

　　新型的Fluke 87V同時滿足CAT IV 600V 和CAT III 1000V的要求。

　　關(guān)于更多的種類級別和安全測量的信息，請參考福祿克的數(shù)字多用表安全ABC。

進行測量

　　現(xiàn)在，我們利用福祿克新型87V數(shù)字多用表進行測量。以下的測量程序都是針對利用87V在控制板的端子板上測量480 V 的3 相驅(qū)動裝置而設(shè)計的。這些程序同樣適用于由單相或3相電源供電的較低電壓的3相驅(qū)動。在進行這些測試時，馬達運行于50 Hz下。

輸入電壓

　　在驅(qū)動處測量連接到驅(qū)動的輸入端的交流電壓：

    1.　選擇87V的交流電壓高能。

    2.　將黑色探頭連接至其中一個三相輸入端子。該端將作為參考相。

    3.　將紅色探頭連接至剩下兩相的其中一相的輸入端子，記錄讀數(shù)。

    4.　保留黑色探頭不動，將紅色探頭連接至第三相輸入端子，記錄讀數(shù)。

    5.　確保這兩個讀數(shù)之差不超過2%。

輸入電流

　　在測量輸入電流時一般都需要一個電流鉗附件。在大多數(shù)情況下，不是輸入電流超過87V的電流功能可測量的最大電流，就是不能夠“斷開電路”進行串聯(lián)地測量電流。無論電流鉗屬于哪種類型，要確保所有讀數(shù)之間的差異不超過3%，以保證適當(dāng)?shù)钠胶狻?/P>

變流器型鉗表（i200、80i-400、80i-600A）

    1.　將電流鉗連接至87V的公共端和400 mA輸入插孔。

    2.　選擇mA/A ac（交流電流）功能

    3.　依次用電流鉗夾住每一輸入電源的相線，并記錄各自的讀數(shù)。由于這些電流鉗在每1安培的電流下輸出1毫安的電流，所以87V上顯示的毫安讀數(shù)值即為以安培為單位的實際相電流值。

霍爾效應(yīng)型（AC/DC）電流鉗（i410、i-1010）

    1.　將電流鉗連接至87V的公共端和V/W輸入插孔。

    2.　選擇87V的交流電壓功能。

    3.　按下黃色的按鈕，使用低通濾波器。這樣，多用表即可抑制驅(qū)動控制器產(chǎn)生的所有高頻噪聲。一旦使用了低通濾波器，多用表即處于600mV手動量程模式下。

　　依次用電流鉗夾住每一輸入電源的相線，并記錄各自的讀數(shù)。由于這些電流鉗在每1安培的電流下輸出1毫伏的電壓，所以87V上顯示的毫伏讀數(shù)值即為以安培為單位的實際

    1.　相電流值。

輸出電壓

    在驅(qū)動上或馬達端子上測量交流輸出電壓：

    1.　將黑色測試線插入到公共插孔，紅色測試線插入到V/W插孔。

    2.　選擇87V的交流電壓功能。

    3.　將黑色探頭連接至其中一個三相輸出電壓或馬達端子。該端將作為參考相。

    4.　將紅色探頭連接至剩下兩相的其中一相的輸出電壓或馬達端子。

    5.　按下黃色按鈕，使用低通濾波器。現(xiàn)在，記錄下讀數(shù)。

    6.　保留黑色探頭不動，將紅色探頭連接至第三相輸出電壓或馬達端子，記錄讀數(shù)。

    7.　確保這兩個讀數(shù)之差不超過2%（參見圖2）。讀數(shù)應(yīng)該和控制器顯示屏（如果有的話）顯示的值一致。

    8.　如果不使用低通濾波器，多用表測得的輸出電壓讀數(shù)將會高出10%到30%，和普通的數(shù)字多用表測量結(jié)果一樣（參見圖1）。

　　若要確定馬達的速率，僅需在使用低通濾波器時進行頻率測量即可。可以在任意兩個相電壓或馬達端子之間進行測量。

將黑色測試線插入到公共插孔，將

    1.　紅色測試線插入到V/W插孔。

    2

    3.　將黑色探頭連接至其中一個三相輸出電壓或馬達端子。該端將作為參考相。

    4.　將紅色探頭連接至剩下兩相的其中一相的輸出電壓或馬達端子。

    5.　按下黃色按鈕，使用低通濾波器。

    6.　按下Hz（赫茲）按鈕。以Hz為單位顯示的讀數(shù)即是馬達的速率（參見圖4）。如果沒有87V的低通濾波器，則不可能正確地進行測量（參見圖3）。

    常也需要電流鉗附件。

變流器型鉗表（i200、80i-400、80i-600A）

    1.　將電流鉗連接至87V的公共端和400 mA輸入插孔。

    2.　選擇mA/A ac（交流電流）功能

    3.　依次用電流鉗夾住每一輸出相線，并記錄各自的讀數(shù)。由于這些電流鉗在每1安培的電流下輸出1毫安的電流，所以87V上顯示的毫安讀數(shù)值即為以安培為單位的實際相電流值。

注:本文摘自中國工控網(wǎng)