付漢軍
【摘 要】科技在不斷的發展,社會在不斷的進步,隨著電力電子技術、微電子技術、現代控制理論及大規模集成電路的發展,生產工藝的改進及功率半導體器件價格的降低,變頻調速越來越被工業上所采用。如何在工業控制中選擇性能好的變頻器和迅速排除生產中變頻器的故障,是專業技術人員共同追求的目標。下面結合筆者的工作經驗談談變頻器的工作原理極其故障與診斷。
【關鍵詞】變頻器;常見故障;維修
引言
變頻器是變頻技術的重要核心,其是經由對供電頻率的轉換,以達成電動機運轉速度的自動調節,進而實現節能減排的目的。并且,變頻器還有助于減少電力線路電壓波動,在零頻零壓時有序啟動,如此一來,可有效消除電壓下降,充分發揮優勢,解決因為電網電壓不穩而影響電氣設備運行的問題。變頻器在實際運行時往往會引發各式各樣的故障,在處理這些常見故障時首先要明確故障引發原因,然后有針對性地采取有效的維修對策,以確保變頻器的有序運行。由此可見,對變頻器常見故障與維修開展研究,有著十分重要的現實意義。
1變頻器常見故障
1.1過載故障
過載故障主要分為電機過載與變頻器過載兩種,其中電機過載主要是因為變頻器功率偏低,無法將電機帶動。此外也可能是由于電機所帶設備機械潤滑性能下降而導致。變頻器過載主要是因為加速時間不長,電壓過低或直流自動量偏大而導致,通??梢圆扇≡黾蛹铀贂r間、制度時間以及提升電壓等方法來解決。
1.2過流故障
過流故障的出現可能是由于變頻器自身而導致的,也有可能是因為外部電氣設備而引起的。如若是因為變頻器導致的,往往是由于沒有合理設置參數以及其硬件存在缺陷等而導致過流故障的出現。一旦出現此故障,需先使用鉗形電力表來將變頻器所輸出的電流測量出來,觀察其平衡與否,如若不平衡,就表明變頻器內部器件出現故障;如若是因為外部電氣設備導致,往往是因為電機負載在短時間內發生較大變化,產生巨大沖擊而出現過流情況;電機與電機電纜線或是每相對地的絕緣受損而導致斷流引起過流;如若變頻器安裝有測速編碼器,而速度反饋信號異常或丟失也可能會導致過流的情況出現。
1.3變頻器外圍控制電路器件的故障
變頻器本身無故障,但外部控制電路發生故障。主要表現有交流接觸器、各種繼電器、空氣開關、plc、諧波抑制器、變頻柜散熱交流風扇、保險熔斷絲、現場顯示儀表和報警電路器件等控制電路器件的故障。
1.4外圍電路損壞
變頻器的故障有時候并非是其自身的問題而導致,也有可能是因為外圍電路故障而導致變頻器無法正常運行。通常情況下,外圍電路故障大都是交流接觸器與繼電器的故障,所以在維修變頻器時,還需要對其外圍電路進行檢查,并且還需要對現場電機進行仔細檢查。
2變頻器的常用檢測方法
2.1靜態測試
1)對整流電路進行測試先將變頻器內直流電源的N/P端找出,且調整萬能表至電阻X10檔,將其黑表棒與R、S、T端相接,紅表棒則與P端相接,其阻值約為幾十歐,大致相同。如若把黑表棒與P端相接,紅表棒分別與R、S、T端相接,其阻值會接近于無窮大,而再把紅表棒和N端相接,對上述操作進行重復,結果均相同。如若出現下述情況,就能夠斷定電路出現異常:①紅表棒和P端相接時電阻烏恰農大,則表明啟動電阻或整流橋存在故障;②阻值三相不平衡,則表米昂整流橋存在故障。2)對逆變電路進行測試把紅表棒與P端相接,而黑表棒一次與U、V、W端相接,阻值約幾十歐,阻值大致相同。而反接電阻無窮大。把黑表棒與N端相接,對上述操作進行重復,應當是結果相同。反之則表明逆變模板存在故障。
2.2參數設置
1)確認電機參數設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大功率。這些參數可以從電機銘牌中直接得到。2)變頻器采用的控制方式,即速度控制、轉拒控制、PID或其它方式。選定控制方式后,一般要根據控制精度需要進行靜態或動態辨別。3)設定變頻器的啟動方式,一般變頻器在出廠時設定從面板啟動,用戶可以根據實際情況選擇啟動方式??梢杂妹姘濉⑼獠慷俗印⑼ㄓ嵎绞降葞追N。4)給定信號的選擇,一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式。一旦發生參數設置故障,可根據說明書進行修改參數,如果不行可數據初始化,恢復缺省值,然后按上述重新設置,對于不同品牌的變頻器其參數恢復出廠值方式也不同。
2.3變頻器過壓欠壓故障的維修
過壓首先先要排除由于參數問題而導致的故障,例如:減速時間過短,以及由于再生負載而導致的過壓等。然后我們可以看一下電壓檢測電路是否出現了故障。一般的電壓檢測電路的電壓采樣點都是中間直流母線取樣后通過阻值較大的電阻降壓后再由光耦進行隔離,當電壓超過一定值時,顯示“5”過壓我們可以看一下電阻是否氧化變值,光耦是否有短路現象。出現欠壓故障時我們可以先看一下輸入端電壓是否偏低、缺相,然后看一下電壓檢測電路故障,判斷和過電壓相同。
2.4外圍器件維修
①先將和變頻器相接的按鈕、開關以及交流接觸器等進行檢查,觀察其能否正常工作。②對和變頻器先關的出點進行測量,觀察其接觸有無不良。接入變頻器的三相電是否存在虛接或短路的情況。在維修外圍器件過程中尤其要關注是否存在線路虛接的情況,如若存在虛接,則可能會無法啟動變頻器。
結語
總而言之,伴隨電力行業的不斷發展,變頻設備在諸多行業領域得到廣泛應用。因而,對變頻器的維修維護提出了越來越嚴苛的要求,維修人員應當不斷提高自身的變頻器維修技能水平。日常維修工作是提高變頻器使用壽命的一大保障,務必要提高對變頻器維修工作的有效重視。維修人員要不斷加強自我學習,嫻熟掌握變頻器維修相關的專業知識,切實加強對變頻器維修管理,保證變頻器的有序運行,使變頻器充分發揮節能降耗的優勢。
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(作者單位:中國石油集團電能有限公司售電事業部中心營業所)