张译文 刘阳
宝鸡钢管有限责任公司连续油管分公司 陕西省 宝鸡市721008
摘要:利用变频器来解决实际问题时,对变频器的使用和故障维护是非常有必要的,能够保持变频器运行的稳定性,提高变频器的质量,从而取得良好的使用效果。
关键词:变频器;故障分析;措施研究
1变频器的工作原理及主要类型
1.1变频器工作原理
变频器的电路主要由控制电路和主电路共同组成。整流器主要用于调节电流,将交流电源转换成直流电源。变频器主要由人机界面、CPU和监控系统等部分组成,其中控制系统是通过各部件之间的配合来实现的。
1.2变频器的主要类型
(1)笼型异步电机
与频率电源相比,变频器提供的电流是脉动电流,其脉动值大于频率电源提供的电流。此外,由于输出电压和电流受到谐波信号的影响,降低了电机的效率和功率因数,电流会增加10%左右,因此在选用搭配笼型异步电动机的变频器时,其额定电流应大于标准电动机的额定电流。
(2)变极电机
当变频器用于控制变极电机时,可以通过更换导线的方式实现。变极电机采用变频器控制时,应注意以下几点:①如果在操作过程中转换极数,则必须在切换前停止运行电机。否则,电机在切换时将会出现空转的现象,产生大电流,这段时间可能会造成变频器的损坏。此外,变频器的过电流保护会使电机自由停车,无法继续工作。②变极电机的尺寸大小比通用电机大,电流也大。对此,有必要选择大容量的串联变频器。③将变频电源中的变极电机改为变频器控制时,会限制旋转部件的强度和轴承寿命。
2变频器故障分析与解决措施分析
2.1过压故障现象
过压故障可以说是变频器故障的主要问题之一,一般情况下是因为变频器的中间电流直流电压高于电压中的极限值所导致的,产生的原因有很多种,不过大多数情况是由于雷雨天气,雷电对电网产生的不利影响,导致变压器电压过高,进而停止工作,当出现类似情况之后,维修人员确定故障原因后,接通变频器电源即可,由于雷电天气致使的过压情况是暂时的,所以变频器故障也是暂时的。当然在一般情况下,不正当的使用也会致使变频器过压,变频器驱动大惯性负载也可能会导致过压情况的发生,在此时维修人员只需要延长减速时间参数,便可以快速排查变频器的故障原因,进而选择相应的维修方案。
2.2过电流故障现象
过电流一般是指变频器的输出电流超过额定电流所产生的故障情况,目前而言主要为4个原因:①变频器加速时间不足没有达到预先的设定速度值,进而导致的故障,与加速时间不足,使得电机带不起相应的负载,使得电流不断过大,这种情况只需要增加加速时间便可以轻松解决。②变频器输出侧发生短路现象也可能导致变频器出现故障,维修人员使用相关设备检查变频器的输出线路便可以轻松找到故障源头,进行替换或者维修便可以解决问题。③变频器负载产生较大变化导致的故障产生,这种故障情况维修起来较为麻烦,一般采取避免的方式,严格控制电机负载出现较大变化情况,即可以杜绝类似故障的发生。④电流传感器出现相应的故障问题,只需要更换传感器便可以正常工作,解决方式只需要将传感器拆下,如果变频器运行正常,则可以判断为传感器损坏。
2.3欠电压故障现象
欠电压现象是多台变频器同时启动时,会造成区域电网内出现电压急剧下降的现象,当电压下降时间超过变频器的准许时间之后变频器便会产生欠电压故障,这种故障尽管不会对电网造成过于严重性的损害,但是还是需要尽量避免,解决方案也尽量是预防为主,尽可能避免同时启动变频器的台数过多,如果无法避免可以在变频器的输入侧入口安装ac电抗器达到控制电压的目的,当然如果没有条件的话也可以增加供电电压的容量,这样做也可以杜绝欠电压现象的发生,避免对变频器产生损害。
2.4过热故障现象
变频器过热故障现象是指变频器温度超过变频器的额定承受范围,而导致的故障现象,主要会对电容产生较为严重的损害,如果多次发生,将会极大的影响变频器的使用质量,造成过热情况有很多种,其中主要是因为大功率晶体散热不及时,导致大量热量淤积,使得变频器内在温度过高,进而过热,又或者是由于温度传感器发生故障,散热风扇停止工作,都可能会导致变频器出现过热故障,主要的维修方式首先是找出故障原因,如果变频器在运行一段情况之后出现过热现象,这种情况一般是由于内在原因过高所导致,如果变频器是在运行一段时间过后才出现过热现象,则可以排除温度传感器这一原因,在运行过程当中观察排热风扇的运行情况,如果运行正常,则可以排除风机损坏情况的发生,若一切正常,变频器依然发生故障,故障原因很大程度上是因为防护罩过脏导致散热孔被堵,导致大量热量淤积产生过热现象,这种情况只需要清除防护罩内灰尘和油污便可以正常使用,如若是风扇或者温度传感器出现问题,加以维修或者更换,便可以轻松解决,过热问题尽管解决过程相对简单,但是相较于其他故障,对于变频器的损害程度较大。
2.5快速熔断器损害而引起的故障现象
一般而言出现这种故障原因主要是由于变频器侧路电路出现故障而导致的,又或者是因为主控面板误触发,导致变频器部件发生损坏,而致使快速熔断器引起故障现象,这种变频器故障很好维修,只需要判断具体的损坏位置便可以轻松搞定,使用万用表检查变频器的输出与输入的情况,如果检查过程当中整流模块运行正常并无其他故障发生,基本上可以判断是快速熔断器损坏而引起的故障现象,更换快速熔断器便可以解决问题。
2.6过载故障现象
过载故障现象一般是由于变频器运行电流高于变频器额定值所引起的故障现象,由于加速时间较短,电网电压较低,电网负载过重等原因使得变频器在一定情况下出现过载现象,发生过载情况,一般来说只要适当的延长加速时间,便可以轻松解决,但是如果负载情况过重的话,只有更换大功率的电机和变频器才有可能解决问题,为了尽可能避免过载现象的发生,维修人员需要对经常发生过载现象的设备进行检修,并且加强润滑维护,尽可能降低过载故障发生的情况。过载故障的发生一般是由于电网设计不合理,目前而言主要的解决办法只有更换更大功率的电机才可以有效解决。
2.7短路故障现象
短路故障往往是由于内部器件短而致使变频器发生故障,首先需要检测变频器的内部电路是否稳定运行是否存在短路现象的发生,如果没有短路问题,那么则可以考虑功率模块出现故障,在这个时候只需要更换功率模块,便可以排除故障,使得变频器可以正常地进行工作,短路故障,尽管不会对变频器造成严重损害,但是由于需要进行短路排查,维修人员可能在拆解过程当中存在疏忽,致使短路构建无法第一时间内被发现,延长维修时间。变频器故障的原因,尽管有很多种,但是只要逐一排查便可以准确找到故障问题,发现故障维修或者更换便可以轻松解决,在很多情况下正常使用将会大大降低变频器的故障概率,应该注重变频器的后期维护。
3结语
综上所述,变频器对于促进企业生产精细化和自动化提高生产水平拥有着重要意义,专业的维修人员需要详细地掌握变频器的性能构造和操作原理,在发生故障时排除各种故障问题,在问题解决后加以分析,杜绝类似故障现象的再次发生。
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