西門子變頻器保養與維護技術探究

常曉斌 宋敬源

昆鋼重裝集團維檢中心，云南昆明650302

摘要 本文主要對西門子變頻器保養與維護技術進行了探討。首先分析了西門子變頻器的構成以及檢查方向；接著從變頻器中電解電容器的檢查與保養和電容器的維護技術兩個方面對西門子變頻器保養與維護技術進行了詳細的探討。

關鍵詞 變頻器；保養；維護

中圖分類號TM4 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0152-01

當前隨我國社會經濟水平不斷增長，人民生產生活也發生著翻天覆地的變化，對于高科技產品的應用也越來越廣泛，對其質量的要求也越來越高。西門子變頻器在長期存放的過程當中，受到外部存儲環境因素的影響極易造成變頻器本身的損壞，作為精密電子儀器，變頻器對于空氣環境當中的濕度、溫度、懸浮顆粒以及腐蝕性氣體含量等等都有明確標準，在保證其與外部環境標準吻合的基礎上仍需要技術人員對其進行定期的保養與維護，從而增加變頻器的使用壽命，滿足用戶的長期使用要求。下面通過對西門子變頻器的構成以及檢查方式與養護技術作深入討論分析。

1西門子變頻器的構成及檢查方向

1.1西門子變頻器的構成

西門子變頻器屬于精密電子儀器，當中含有大量復雜的電子部件，大致可分為下列3部分：1）底板：其內部包括直流中間電路、低壓電源電路、各項檢測電路以及觸發板電路等等；2）CUVC主板：包括有顯示電路、計算電路以及觸發電路等；3）選件板：通訊板等。

1.2西門子變頻器的健康狀況檢查步驟

1）外部查看。對于需要長期貯存的變頻器，在進行儀器健康狀況檢查時應注意變頻器的外觀是否有明顯的變化，例如外觀是否變形、有無明顯磕碰痕跡、硬傷、物件脫落以及液體滲出等等，并檢查是否有動物、昆蟲以及浮游物等蠹蛀，以及其余外部損壞變化；2）風機檢查。在進行變頻器的風機檢查時，應以查看風機靈活性為衡量標準。用粗細適中的木棍或其他較軟物體進行風葉波動，應有手感流暢，風機轉動靈活、自如的感覺。不能有卡澀現象，并細致觀察風機是否有液體滲出或潤滑油的痕跡；3）電氣性能檢查。對于需要進行長期貯存的變頻器，因其環境等外部因素或變頻器期間的使用時間不同，所以必須要對變頻器進行定期電氣性能的檢測及保養。使用萬用表檢測整流部分的整流橋特性，運用萬用表的歐姆擋X100，用紅表筆接變頻器P處，用黑表筆依次輸入R、S、T，此時表針的擺動應處于2/3處，若高于2/3抑或低于半數均可視為異常表現，應用黑、紅表筆交換進行重新測量，表針不可擺動，如果出現了擺動則為異常。使用萬用表的歐姆擋X100，用紅表筆接變頻器N處，用黑表筆依次接入R、S、T三端，表針此時應擺動在2/3處，若超過2/3或低于半數便是為異常。運用相同的方式進行逆變部分的檢測，將R、S、T三端換做W、U、V，因為逆變的IGBT在原籍與漏極關閉的情況下同樣具有整流橋特性；4）絕緣檢查。對輸入與輸出端和地進行高壓絕緣檢測，使用五百伏搖表的黑表筆接變頻器的接地表示，將紅表筆分別接在R、S、T、W、U、V，勻速搖動搖表，測量絕緣電阻應當在5MΩ之上。

2 西門子變頻器保養與維護

2.1變頻器中電解電容器的檢查與保養

主回路當中主要由三相或平滑電容、單相整流橋、IPM逆變橋、限流電阻、濾波電容、接觸器等一些元器件組成。這之中對于變頻器使用壽命影響最為嚴重的便是平滑鋁電解電容器，其使用壽命的長短受到其上兩端的直流電壓以及其內部溫度環境因素主導，在主回路的設計過程中已將電源電壓作為衡量標準選擇了其應有的電容器型號，所以其內部溫度在某種程度上已經成為了決定變頻器使用壽命的重要因素。大約每上升10℃變頻器的使用壽命便會折半，因電解電容器內部化學反應會隨溫度的逐步提高而加速惡化，根據電解液理論可知劣化速度與材料溫度的關系可成正比，此理論即為阿列烏斯理論。電解電容器在內部溫度上的需求其實應一分為二，一部分溫度是電容器周圍環境溫度；另一部分是脈動電流所造成的溫度，二者相加，便形成了溫度的整體提高。故此，在進行安裝前應當充分做好環境溫度的考慮，在電容器劣化過程中，會表現出靜電容量減少、漏電流增大、等價電阻值增大以及tgδ值增大等現象。

2.2變頻器的使用維護

1）風扇冷卻。西門子變頻器的功率模塊屬于發熱最為嚴重的構件之一，連續工作下所產生的熱量必須及時排除，故此一般風扇的壽命也較長。需按照變頻器連續運行3年~5年一更換為宜，以避免因散熱不良而導致的故障；2）電解電容。電解電容又被稱之為中間電路濾波電容，該電容上文以對其保養技術進行分析，其作用為濾除整流之后的電壓紋波，在整流與逆變器當中其去耦作用，用以避免相互干擾，并未電動機提供所需的無功功率，承受著巨大的買充電流，故此使用壽命較短，因其在工作當中儲能的性質，所以必須長期通電。在這樣的實際情況之下，連續工作所產生的熱量加之變頻器本身所產生的熱量都會加速其電解液的干涸，影響到容量的大小。在一般情況下，電容的使用壽命應為五年，出于對效果的考慮，應在其容量減少2成時進行更換；3）防腐劑的應用。在電氣MCC室腐蝕氣體超標時，會導致許多電氣設備腐蝕并損壞，其中便包括變頻器。為解決此類問題，應加裝空調系統，調節其內部空氣質量，改善變頻器的外部環境。

3結論

本文通過對西門子變頻器保養以及維護技術進行闡述分析，提出筆者一些觀點進行總結論述，希望為相關工作者起到幫助、借鑒的作用，為我國高科技電子產品的使用壽命延長獻力獻策。

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