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關(guān)于變頻器的常見(jiàn)故障以及維修方法詳解

2018-12-18
關(guān)鍵詞: 變頻器

  在變頻器維修時(shí)我們需要根據(jù)變頻器的故障來(lái)判斷,,一般發(fā)生的故障和損壞的特征一般可分為:一種是在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)的自動(dòng)停機(jī)現(xiàn)象,并伴隨著一定的故障顯示代碼,,其處理措施可根據(jù)隨機(jī)說(shuō)明書(shū)上提供的指導(dǎo)方法,,進(jìn)行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)行參數(shù)設(shè)定不合適,,或外部工況,、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。

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  另一類是由于使用環(huán)境惡劣,,高溫,、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障(嚴(yán)重時(shí),,會(huì)出現(xiàn)打火,、爆炸等異常現(xiàn)象),。這類故障發(fā)生后,,一般會(huì)使變頻器無(wú)任何顯示,其處理方法是先對(duì)變頻器解體檢查,,重點(diǎn)查找損壞件,,根據(jù)故障發(fā)生區(qū),進(jìn)行清理,、測(cè)量,、更換,然后全面測(cè)試,,再恢復(fù)系統(tǒng),,空載試運(yùn)行,觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形,,當(dāng)6組波形大小,、相位差相等后,再加載運(yùn)行,,達(dá)到解決故障的目的,。

  1. 維修變頻器整流塊損壞

  變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見(jiàn)故障之一,早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主,,目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式(調(diào)壓調(diào)頻型變頻器),。

  中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流,,承擔(dān)著變頻器所有輸出電能的整流,,易過(guò)熱,,也易擊穿,其損壞后一般會(huì)出現(xiàn)變頻器不能送電,、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象,,三相輸入或輸出端呈低阻值(正常時(shí)其阻值達(dá)到兆歐以上)或短路。

  在更換整流塊時(shí),,要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏,,再緊固螺絲。如果沒(méi)有同型號(hào)整流塊時(shí),,可用同容量的其它類型的整流塊替代,,其固定螺絲孔,必須重新鉆孔,、攻絲,,再安裝、接線,。

  2. 變頻器充電電阻易損壞維修

  導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是:如主回路接觸器吸合不好時(shí),,造成通流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動(dòng)時(shí),主回路通電和RUN信號(hào)同時(shí)接通,,使充電電阻既要通過(guò)充電電流,,同時(shí)又要通過(guò)負(fù)載逆變電流,故易被燒壞,。

  其損壞的特征,,一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑,、炸裂等損壞痕跡,。也可根據(jù)萬(wàn)用表測(cè)量其電阻(不同容量的機(jī)器,其阻值不同,,可參考同一種機(jī)型的阻值大小確定)判斷,。

  3. 變頻器逆變器模塊燒壞維修

  中、小型變頻器一般用三組IGTR(大功率晶體管模塊);大容量的機(jī)種均采用多組IGTR并聯(lián),,故測(cè)量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測(cè),。IGTR的損壞也可引起變頻器OC(+pA或+pd或+pn)保護(hù)功能動(dòng)作。

  逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生短路;負(fù)載過(guò)大,,大電流持續(xù)運(yùn)行;負(fù)載波動(dòng)很大,,導(dǎo)致浪涌電流過(guò)大;冷卻風(fēng)扇效果差;致使模塊溫度過(guò)高,導(dǎo)致模塊燒壞,、性能變差,、參數(shù)變化等問(wèn)題,引起逆變器輸出異常。

  一,。 維修變頻器輔助控制電路常見(jiàn)故障

  變頻器驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)及處理電路,、脈沖發(fā)生及信號(hào)處理電路等控制電路稱為輔助電路,。輔助電路發(fā)生故障后,其故障原因較為復(fù)雜,,除固化程序丟失或集成塊損壞(這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換)外,,其他故障較易判斷和處理。

  1. 維修變頻器驅(qū)動(dòng)電路故障

  驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)逆變器IGTR,,也易發(fā)生故障,。一般有明顯的損壞痕跡,諸如器件(電容,、電阻,、三極管及印刷板等)爆裂、變色,、斷線等異?,F(xiàn)象,但不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路全部損壞情況,。處理方法一般是按照原理圖,,每組驅(qū)動(dòng)電路逐級(jí)逆向檢查、測(cè)量,、替代,、比較等方法;

  或與另一塊正品(新的)驅(qū)動(dòng)板對(duì)照檢查、逐級(jí)尋找故障點(diǎn),。處理故障步驟:首先對(duì)整塊電路板清灰除污,。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線,則補(bǔ)線處理;查出損壞器件即更換;

  根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析,,對(duì)懷疑的元器件,,進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比,、替代等方法判斷,,有的器件需要離線測(cè)定。驅(qū)動(dòng)電路修復(fù)后,,還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的輸出波形,,如果三相脈沖大小、相位不相等,,則驅(qū)動(dòng)電路仍然有異常處(更換的元器件參數(shù)不匹配,,也會(huì)引起這類現(xiàn)象),應(yīng)重復(fù)檢查、處理,。

  大功率晶體管工作的驅(qū)動(dòng)電路的損壞也是導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)功能動(dòng)作的原因之一,。驅(qū)動(dòng)電路損壞表現(xiàn)出來(lái)最常見(jiàn)的現(xiàn)象是缺相,或三相輸出電壓不相等,,三相電流不平衡等特征,。

  2. 維修變頻器開(kāi)關(guān)電源損壞

  開(kāi)關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特征就是變頻器通電后無(wú)顯示。如:富士G5S變頻器采用了兩級(jí)開(kāi)關(guān)電源,,其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右,,然后再經(jīng)過(guò)一級(jí)開(kāi)關(guān)降壓,電源輸出5V,,24V等多路電源,。

  開(kāi)關(guān)電源的損壞常見(jiàn)的有開(kāi)關(guān)管擊穿,脈沖變壓器燒壞,,以及次級(jí)輸出整流二極管損壞,,濾波電容使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致電容特性變化(容量降低或漏電電流較大),,穩(wěn)壓能力下降,,也容易引起開(kāi)關(guān)電源的損壞。

  另外,,變頻器通電后無(wú)顯示,,也是較常見(jiàn)的故障現(xiàn)象之一,引起這類故障原因,,多數(shù)也是由于開(kāi)關(guān)電源的損壞所致,。如MF系列變頻器的開(kāi)關(guān)電源采用的是較常見(jiàn)的反激式開(kāi)關(guān)電源控制方式,開(kāi)關(guān)電源的輸出級(jí)電路發(fā)生短路也會(huì)引起開(kāi)關(guān)電源損壞,,從而導(dǎo)致變頻器無(wú)顯示,。

  二。 有效降低變頻器故障和延長(zhǎng)變頻器壽命的措施

  根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,,變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃,,則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中,,應(yīng)根據(jù)變頻器的實(shí)際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點(diǎn),,制定出合理的檢修周期和制度,在每個(gè)使用周期后,,將變頻器整體解體,、檢查、測(cè)量等全面維護(hù)一次,,使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理,。

  三。 做好變頻器的檢修工作,能確保變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行

  1. 根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定其周期間隔長(zhǎng)短對(duì)變頻器進(jìn)行全面檢查維護(hù),,必要時(shí)可將整流模塊,、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進(jìn)行解體、檢查,、測(cè)量,、除塵和緊固由于變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口常會(huì)因積塵或因積塵過(guò)多而堵塞,,其本身散熱量高,要求通風(fēng)量大,,故運(yùn)行一定時(shí)間后,,其電路板上(因靜電作用)有積塵,須清潔和檢查,。

  2. 對(duì)線路板,、母排等維修后,要進(jìn)行必要的防腐處理,,涂刷絕緣漆,,對(duì)已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺,,并進(jìn)行絕緣處理,。對(duì)已絕緣擊穿的絕緣柱,須清除炭化或更換,。

  3. 對(duì)所有接線端檢查,、緊固,防止松動(dòng)引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生,。

  4. 對(duì)輸入(包括輸出)端,、整流模塊、逆變模塊,、直流電容和快熔等器件進(jìn)行全面檢查,、參數(shù)測(cè)定,發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時(shí)更換,。

  5. 對(duì)變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀況,、要經(jīng)常仔細(xì)檢查,斷電后,,用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉,,觀察軸承有無(wú)卡死或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活現(xiàn)象,必要時(shí)更換處理,。

  6. 仔細(xì)檢查控制電路板上電子元器件,,檢查和處理脫焊、變色、鼓肚,、開(kāi)裂,、斷線(印刷板線路)等異常現(xiàn)象,,必要時(shí)對(duì)外表異常的元器件,,可從電路板上脫焊測(cè)量檢查或更換。

  7. 在實(shí)際中,,電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境,、負(fù)載大小、工作制等狀況有直接的關(guān)系,,惡劣環(huán)境,、負(fù)載越大、停啟頻繁等運(yùn)行狀況,,會(huì)加速直流主電容老化,。另外,定期維護(hù)時(shí),,要詳細(xì)檢查主直流回路電容器有無(wú)漏液,、外殼有無(wú)膨脹、鼓泡或變形,,安全閥是否沖開(kāi),,并對(duì)電容容量、漏電流(漏電流大,,會(huì)使電容器過(guò)熱,,引起安全閥沖開(kāi),甚至電容爆炸),、耐壓等進(jìn)行測(cè)試,,對(duì)容量降低30%以上、漏電流超過(guò)70mA,、耐壓低于650V的電容應(yīng)及時(shí)更換,。對(duì)新電容或長(zhǎng)期閑置未使用的電容,應(yīng)進(jìn)行性能測(cè)試,,滿足使用要求后才可替換使用,。

  8. 對(duì)整流塊、逆變GTR(或IGBT)等大載流量的器件要用萬(wàn)用表,、電橋等儀器,、工具進(jìn)行檢測(cè)和耐壓實(shí)驗(yàn),測(cè)定其正向,、反向電阻值,,并做表格記錄,,對(duì)參數(shù)相差較大的模塊要更換。

  9. 對(duì)主接觸器及其它輔助繼電器進(jìn)行檢查,,仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無(wú)拉弧,、毛刺或表面氧化、凹凸不平,,發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換,,確保其接觸安全可靠。

  10. 經(jīng)常檢查變頻器電源電壓波動(dòng)情況,,我們需要改善變頻器在使用環(huán)境特殊和負(fù)載波動(dòng)較大的現(xiàn)象,,以避免大電流對(duì)變頻器沖擊的影響,以致影響正常工作運(yùn)行,。

  變頻器以調(diào)速范圍寬,,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,調(diào)速精度高,,保護(hù)功能完善,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于冶金,,石化,,電力,機(jī)械,,民用電器等行業(yè),。一般情況下,變頻器使用了7年左右,,會(huì)進(jìn)入故障多發(fā)期,,可能會(huì)出現(xiàn)元器件燒壞,失效,,保護(hù)功能頻繁動(dòng)作等故障現(xiàn)象,,嚴(yán)重的影響了其正常運(yùn)行。

  首先,,要對(duì)變頻器制定完善的日常維護(hù)措施和檢修周期,,以防止故障的發(fā)生和在故障沒(méi)發(fā)生前就解決問(wèn)題,特別是變頻器在一些惡劣環(huán)境條件下使用,,這項(xiàng)保護(hù)措施更為重要


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