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    變頻器常見故障處理和維修方法
    文章出處:網責任編輯:作者:人氣:148  發表時間:2018-04-03 17:57:24
          隨著科學技術水平的不斷提高,新型大功率電力電子元器件的誕生,集成電路和微機技術的應用,交流變頻調速技術已日趨完善和成熟。交流變頻調速系統以調速范圍寬、動態響應快、調速精度高、保護功能完善和操作簡單等優點,已在冶金、石化、電力、機械、民用電器等行業得到廣泛應用。 變頻器在正常使用6-10年后,就進入故障的高發期,經常會出現元器件燒壞、失效、保護功能頻繁動作等故障現象,嚴重影響其正常運行。在長期從事設備維修工作中,本人遇到過許多不同的變頻器故障,在對其處理過程中,發現其故障類別有一定的共性和規律。在實際維修中,只要抓住其特征,掌握故障處理的規律,就能做好變頻器的維修工作,使變頻器在實際中出現的各種故障得到及時處理和解決,并延長其使用壽命。首先,要根據變頻器的使用技術規范要求,制定完善的日常維護措施和檢修周期,使故障隱患在初期得到解決,尤其是在惡劣環境條件下使用的變頻器,這項措施更為重要。其次,專業維修人員必須全面了解其原理、結構和控制方式等常識。此外,還要有豐富的實踐維修經驗和扎實的電氣理論知識。 



    1.變頻器應用現狀 在實際設備維修中,遇到最多的是進口變頻器。如富士、三星、ABB、AB、西門子等廠家。特別是在大、中型企業舊設備技術改造中,應用最為廣泛。其原因是由于十多年前國內生產變頻器的廠家很少,其產品功能簡單、性能低、質量不高。而進口變頻器機型多、技術成熟、功能齊全、性能優越、質量高、耐用的特點,并且適合不同設備拖動需求,故占據著國內變頻器市場的主要部分。在多年的實際使用中,發現進口變頻器也存在著一個很大的問題,就是國內多數代理商和經銷商在推銷進口變頻器時,一般是以國外已開始淘汰的機型為主,由于這類產品的價格不高,國內企業普遍能夠接受。另外,國企在設備技術改造中,因改造資



    2.變頻器的常見故障及維修對策  目前,大多數國內企業中,由于維修人員素質、能力、實踐經驗及設備管理不到位等原因,在設備維修工作上,主要采取設備元部件整體更換的維修工作方式。對于設備中變頻器維修,也普遍采取整機報廢、更換(或更新)維修方式。故企業內廢舊整機變頻器數量很多,每年要花費大量資金購置新的變頻器,以維持實際設備運行需要。另外,由于變頻器在使用中故障頻繁,從維修人員到管理層普遍認為只有進口機型,才有高質量、低故障的保障。對變頻器使用環境、維護不重視,將各類異常故障歸結于質量問題,故出現了設備完成變頻器技術改造的幾年后,又提出了新的設備變頻器技改項目(這種技改其實是變頻器更新工作),使一臺設備多次實施技改,浪費了大量資金,影響著企業生產成本降低和效益的提高。 



     3.變頻器故障分類 根據變頻器發生故障或損壞的特征,一般可分為兩類; 一種是在運行中頻繁出現的自動停機現象,并伴隨著一定的故障顯示代碼,其處理措施可根據隨機說明書上提供的指導方法,進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數設定不合適,或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產生的一種保護動作現象; 另一類是由于使用環境惡劣,高溫、導電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發故障(嚴重時,會出現打火、爆炸等異,F象)。這類故障發生后,一般會使變頻器無任何顯示,其處理方法是先對變頻器解體檢查,重點查找損壞件,根據故障發生區,進行清理、測量、更換,然后全面測試,再恢復系統,空載試運行,觀察觸發回路輸出側的波形,當6組波形大小、相位差相等后,再加載運行,達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。 主電路故障 根據對變頻器實際故障發生次數和停機時間統計,主電路的故障率占60%以上;運行參數設定不當,導致的故障占20%左右;控制電路板出現的故障占15%;操作失誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統計,此類故障發生必然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。



    4.輔助控制電路故障 變頻器驅動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發生及信號處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發生故障后,其故障原因較為復雜,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.



    5、降低變頻器故障和延長使用壽命的措施 根據實驗證明,變頻器的使用環境溫度每升高10℃,則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中,應根據變頻器的實際使用環境狀況和負載特點,制定出合理的檢修周期和制度,在每個使用周期后,將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次,使故障隱患在初期被發現和處理。 



    6 作好檢修工作 
    (1)定期(根據實際環境確定其周期間隔長短)對變頻器進行全面檢查維護,必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固由于變頻器下進風口、上出風口常會因積塵或因積塵過多而堵塞,其本身散熱量高,要求通風量大,故運行一定時間后,其電路板上(因靜電作用)有積塵,須清潔和檢查。
     (2)對線路板、母排等維修后,要進行必要的防腐處理,涂刷絕緣漆,對已出現局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺,并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱,須清除炭化或更換。 
    (3)對所有接線端檢查、緊固,防止松動引起嚴重發熱現象的發生。
    (4)對輸入(包括輸出)端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數測定,發現燒毀或參數變化大的器件應及時更換。
    (5)對變頻器內風扇轉動狀況、要經常仔細檢查,斷電后,用手轉動風葉,觀察軸承有無卡死或轉動不靈活現象,必要時更換處理。 
    (6)仔細檢查控制電路板上電子元器件,檢查和處理脫焊、變色、鼓肚、開裂、斷線(印刷板線路)等異,F象,必要時對外表異常的元器件,可從電路板上脫焊測量檢查或更換。         
     (7)由于變頻器在設計時其電子元器件考慮了使用老化引起的容量降低問題,故在維修中,不必對容量降低小的電容立即更換。在實際中,電容容量降低高低與變頻器使用環境、負載大小、工作制等狀況有直接的關系,惡劣環境、負載越大、停啟頻繁等運行狀況,會加速直流主電容老化。另外,定期維護時,要詳細檢查主直流回路電容器有無漏液、外殼有無膨脹、鼓泡或變形,安全閥是否沖開,并對電容容量、漏電流(漏電流大,會使電容器過熱,引起安全閥沖開,甚至電容爆炸)、耐壓等進行測試,對容量降低30%以上、漏電流超過70mA、耐壓低于650V的電容應及時更換。對新電容或長期閑置未使用的電容,應進行性能測試,滿足使用要求后才可替換使用。  
    (8)對整流塊、逆變GTR(或IGBT)等大載流量的器件要用萬用表、電橋等儀器、工具進行檢測和耐壓實驗,測定其正向、反向電阻值,并做表格記錄,對參數相差較大的模塊要更換。
    (9)對主接觸器及其它輔助繼電器進行檢查,仔細觀察各接觸器動靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,發現此類問題應對其相應的動靜觸頭進行更換,確保其接觸安全可靠。 
    (10)經常檢查電源電壓波動程度。改善變頻器使用環境和負載波動大的現象,避免大電流對變頻器沖擊的影響。 



    7.結束語 在變頻器的應用中,只有滿足其設計工作要求和正常使用的各項條件,才能使其長期、安全、穩定的運行。如果是在惡劣的工作環境下使用,就要加倍重視變頻器的日常維護和檢修工作,改善變頻器使用環境和負載波動大的現象。才能保證變頻器可靠、平穩、安全地發揮其各項性能,達到調速運行、節約電能和降低維修費用的目的。


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