
在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中,變頻器(什么是變頻器)的特點是:維護(hù)簡單、可網(wǎng)絡(luò)化集中、遠(yuǎn)程控制、與PLC組成自動控制系統(tǒng)。并且變頻器還有節(jié)能效果顯著、調(diào)節(jié)控制方便等優(yōu)點,所以說,了解有關(guān)變頻器(變頻器的工作原理)的相關(guān)知識是十分有用的。變頻器故障分析就是其中一點。那么,變頻器故障分析的相關(guān)基礎(chǔ)知識又是什么呢?小編通過搜集整理資料,對變頻器故障分析知識作了簡單的歸納總結(jié)。
變頻器維修基本原則:先靜后動
是指不通電狀態(tài),動是指通電后的工作狀態(tài)。操作人員必須熟悉變頻器的基本工作原理、功能特點,具有電工操作常識。在對變頻器日常維護(hù)之前,必須保證設(shè)備總電源全部切斷;并且在變頻器顯示完全消失的3-30分鐘(根據(jù)變頻器的功率)后再進(jìn)行。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓,改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境,定期清除變頻器內(nèi)部灰塵,通過加強(qiáng)設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率。
(1)冷卻風(fēng)扇
變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴(yán)重的器件,其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出,一般風(fēng)扇的壽命大約為20kh~40kh。按變頻器連續(xù)運行折算為3~5年就要更換一次風(fēng)扇,避免因散熱不良引發(fā)故障。
(2)濾波電容
中間電路濾波電容:又稱電解電容,該電容的作用:濾除整流后的電壓紋波,還在整流與逆變器之間起去耦作用,以消除相互干擾,還為電動機(jī)提供必要的無功功率,要承受極大的脈沖電流,所以使用壽命短,因其要在工作中儲能,所以必須長期通電,它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸,直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次,一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。
(3)防腐劑的使用
為減少腐蝕性氣體對電路板上元器件的腐蝕,還可要求變頻器生產(chǎn)廠家對線路板進(jìn)行防腐加工,維修后也要噴涂防腐劑,有效地降低了變頻器的故障率,提高了使用效率。
變頻器故障分析
檢修開始時,要先靜下來,不要盲目動手,應(yīng)多問。例如: 問清是否違反操作規(guī)程、出現(xiàn)故障時的現(xiàn)象、是否更改過內(nèi)部參數(shù)等,根據(jù)情況對故障作客觀的、大致的分析,再根據(jù)變頻器顯示的故障提示,判斷故障部位。檢修時,應(yīng)先仔細(xì)閱讀變頻器說明書,了解其檢修注意事項。不要貿(mào)然通電,通過眼觀、手摸、鼻嗅等先做必要的安全檢查,以免引發(fā)新的故障。
(1)檢查快熔FU是否燒斷;
(2)檢查線路板上元件引線間有無碰錫、碰線或細(xì)金屬落在二線間;
(3)檢查電容器、整流橋、逆變橋、集成電路等元件有無明顯燒壞的痕跡;
(4)檢查線路板上是否有水滴(尤其在潮濕環(huán)境中使用的變頻器);
(5)檢查線路板上是否有灰塵。
通過以上檢查,可發(fā)現(xiàn)變頻器是否有短路故障點及元件的炭化熏黑部位。
參數(shù)設(shè)定不當(dāng)時易碰到的問題
(1)變頻器在電機(jī)空載時工作正常,但不能帶負(fù)載啟動這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。遇到此類問題時應(yīng)重點檢查加、減速時間設(shè)定或提升轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。
(2)變頻器開始運行,但電機(jī)還未啟動就過載跳停
(3)頻率已經(jīng)達(dá)到較大值,但電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高
(4)頻率上升到一定數(shù)值,繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時,頻率保持在一定值不斷跳躍,轉(zhuǎn)速不能提高
遇到上述問題,應(yīng)檢查最大轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小、變頻器的容量是否偏小。
過流與過載
(1)輕載過電流
如果負(fù)載很輕,卻又過電流跳閘,應(yīng)首先檢查電動機(jī)磁路是否飽和。勵磁電流或磁通大幅度增加往往導(dǎo)致磁路飽和,此時鐵心和線圈會過熱。如磁路飽和,可通過反復(fù)調(diào)整U/f比來使變頻器正常啟動。
(2)重載過電流
有些生產(chǎn)機(jī)械在運行過程中負(fù)荷突然加重,甚至“卡住”,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速大幅度下降,電流急劇增加,過載保護(hù)來不及動作,導(dǎo)致過電流跳閘。
解決方法:首先了解機(jī)械本身是否有故障,如果有故障,則修理機(jī)器;如果這種過載屬于生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象,則應(yīng)考慮加大電動機(jī)和負(fù)載之間的傳動比。適當(dāng)加大傳動比,可減輕電動機(jī)軸上的阻轉(zhuǎn)矩,避免出現(xiàn)帶不動的情況。如無法加大傳動比,則考慮增大電動機(jī)和變頻器的容量。
(3)升速或降速中過電流
這往往是由于升速或降速過快而引起的??赏ㄟ^延長升(降)速時間或準(zhǔn)確預(yù)置升(降)速自處理(防失速)功能而解決[2]。
(4)過載
如出現(xiàn)過載現(xiàn)象,應(yīng)重點檢查以下三方面:機(jī)械負(fù)荷是否過重?三相電壓是否平衡?是否是由于變頻器內(nèi)部的電流檢測部分發(fā)生故障而引起的誤動作?之后依據(jù)實際情況進(jìn)行處理。
總結(jié)
隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變頻器已經(jīng)在在電力電子系統(tǒng)、工業(yè)自動控制等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。市場上不同型號規(guī)格變頻器的安裝、接線、調(diào)試各有特點,但主要方法及注意事項基本一致。若能對變頻器多加了解和分析,必將有助于延長變頻器的使用壽命,利于維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行和提高產(chǎn)品質(zhì)量將會有很大的幫助。本文闡主要述了變頻器的維護(hù)原則與常見變頻器故障分析的基礎(chǔ)知識。
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