中壓變頻器的維護及故障處理分析

雷偉強

摘 要：近年來，變頻器以其調節方便、節約能源等多種優勢在不同行業中得到廣泛的應用。應用范圍的拓展對變頻器的安全性、穩定性要求也越來越高，變頻器的日常維護作為其穩定運行的關鍵，要求檢修人員熟練掌握變頻器的故障診斷技巧以及故障處理技巧，從而保證變頻器的正常運行。本文就變頻器的常見故障進行分析，從而提出中壓變頻器的維護和故障處理的有效方法。

關鍵詞：中壓變頻器；維護；故障處理

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A

變頻器是一種電子電力電源裝置，同時也是能夠提供頻率和電壓同時變化的裝置，主要有3種電路配置，分別是整流電路、控制電路以及逆變電路。其中整流電路模塊的主要作用就是將交流電整流成直流電，而逆變電路的作用在于對逆變器的主開關器進行控制。控制電路則是負責完成整個電路的控制。為了確保電路各環節的順利運行，需要加強變頻器的檢修和維護，對變頻器的故障進行處理，從而確保其運行的穩定性。

一、中壓變頻器的常見故障分析與處理

（一）主斷路器故障分析

造成主斷路器故障出現的原因主要有3點，首先是電纜接觸不良甚至是斷路器的輔助接點不良，其次是斷路器的工作位置不符合實際要求，最后一點是相關模塊出現損壞現象。在對現場的故障進行排查時，檢查人員排除了斷路器不在工作位置的現象，同時也排除了電纜受外力破壞的可能性，將檢查的重點放在斷路器的輔助接點方面。通過仔細檢查，發現斷路器行程開關固定位置出現松動，導致行程開關的接觸點不良，通過對行程開關故障代碼進行消除，從而使得系統恢復了正常運行。

（二）直流母線預充電時的故障分析

造成直流母線預充電時發生故障的主要原因有3點，首先是變頻器預充電裝置接觸器和斷路器出現故障，其次是預充電裝置輔助電源的電壓過低，最后一點是電壓傳感故障以及預充電裝置回路熔斷器故障。由于直流母線預充電裝置主要用于對直流母線電容進行充電，這種裝置的運行是在變頻器啟動之前，因此，出現故障的原因大多是預充電裝置的擠出器故障或者是斷路器故障造成的，但是通過對現場故障的檢查發現，這方面并沒有出現故障，重點原因則是輔助電源造成的。由于輔助電源一相接觸不良，造成缺相現象的發生，通過更換開關能夠使各種故障得到合理的解決。

（三）安全回路故障分析

造成安全回路故障的原因主要有4點，第一點，控制柜門上的緊急停車按鈕被按下，第二點，斷路器出現了閉合現象或者是電纜接觸不良甚至出現斷裂，第三點，檢測門開關處的微動開關接觸不良，第四點是輸入模塊以及端子模塊故障的出現。這些故障大多是在變頻器正常停車又重新啟動后出現的，相關檢查人員對故障進行初步分析，預測出現故障的原因主要在于人為因素。通過對變頻器的控制柜進行檢查，發現變頻器的經濟按鈕在停車后被人為按下，啟動時沒有被發現，從而造成變頻器無法啟動的狀況發生。

二、中壓變頻器維護中應該注意的問題

（一）通過規范維護程序增強變頻器運行穩定性

為了增強變頻器的運行穩定性，可以制定相應的維護手冊，在維護手冊中規定執行的檢查措施，例如，對停機的變頻器進行清掃，清掃變頻器的間隔時間不能過長。此外，在變頻器開機之前，對變頻器的風扇以及預充電回路進行測試，開機前對變頻器的IGBT模塊進行測試。考慮到變頻器是井口設備，需要有合理的備件儲備，避免裝置在出現故障的情況下，因為沒有備件而出現較大的損壞。

（二）加強對維護人員的培訓和教育

西門子中壓變頻器的技術含量相對較高，尤其是變頻器當中的IGBT元件以及相關的控制電路板對靜電比較敏感，在操作和維護過程中，如果沒有采用有效的防靜電措施對靜電進行處理，就會造成IGBT元件以及控制電路板的損壞，此外，由于變頻器當中的直流母線中的高壓會對人體造成嚴重傷害，因此，需要對相關維護人員進行培訓，讓他們掌握變頻器的維護要求和具體維護中需要注意的事項，提高維護人員的技術水平，從而避免維護人員在設備維護中對設備造成二次損害。

（三）做好變頻器的積塵處理

中壓變頻器對濕度、粉塵以及溫度的要求相對較高，需要根據變頻器的實際運行狀況，做好變頻器的積塵處理。在粉塵含量較高的場所中，建議使用水冷變頻器。變頻器的絕緣間隙允許有少量的干燥塵埃，但是必須避免導電性塵埃的出現。灰塵在高濕度的空氣中就會產生積塵，必須對變頻器上的積塵進行處理。尤其是需要保持半導體器件表面干凈，同時，絕緣接線柱和低電感匯流排組件的織物層壓板要保持干燥和清潔。在變頻器維護過程中，可以選擇潔凈、干燥的布擦拭柜子的表面，擦拭所用的布應該選擇不起毛球的材料，在擦拭過程中，通過不斷改變布的面，確保灰塵的徹底清除。如果存在過厚的污垢積灰，可以在布面添加少量的酒精，可以使用刷子和真空吸塵器，對于一些不能接觸到的地方，可以使用壓縮空氣。在積塵處理中，通過檢查過濾器積垢情況，如果發現污垢堵塞氣流，則可以選擇更換過濾器片的方式進行處理。

結語

在中壓變頻器故障處理中，能夠快速判斷出設備出現故障的實際位置，并且采取有效的措施進行處理，是提高設備運行效率的關鍵。這對變頻器故障處理技術人員提出了更高的要求，因此，相關企業應該加強技術人員的培訓，讓他們掌握變頻器的基本性能以及故障處理中需要注意的問題，從而強化日常的檢修和維護工作。此外，還需要為變頻器的運行創設良好的環境，避免其在粉塵含量較高的場所中運行，更好地保證變頻器運行的穩定性和安全性。

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