變頻器常見故障處理與維護對策

周日山，葉汝山

（寶武集團韶關松山煉鐵廠，廣東韶關 512000）

0 引言

在進行變頻器研發時，有些設備的性能比較穩定，組合功能更加豐富，存在良好的力矩特性。變頻器在鋼鐵行業的應用范圍比較廣，具有良好的市場發展前景。隨著電子技術的不斷發展、元器件的應用和控制理論的成熟，變頻調速成為驅動產品的主流。變頻器節能效果較好，尤其是在一些小型鼓風機和輸送機的應用效果比較好，但變頻器一旦發生故障，解決起來比較困難。要對變頻器的原理和結構進行充分了解，對硬件故障問題和軟件故障問題進行區分，才能對其進行具體的解決[1]。

1 變頻器控制機泵現場操作故障處理措施

導致這類問題發生的主要原因，是電位器控制接線存在故障。要先使用多用表對控制接線是否存在斷路和松動以及錯接等問題進行全面的檢測，檢查電位器是否完好。在正常運行情況下，開關接通時，電位器的電阻值接近0 或直接顯示0，斷開開關后電阻值無窮大。如果接通狀態下電阻值不為0，斷開后電阻值不是無窮大，說明電位器存在問題。如果這兩項都處于正常的狀態，要參考說明書對變頻器接線進行檢查，并且對面板顯示狀態進行查看。這時會發現面板報警，顯示電壓比較低，電位計需要對電壓進行調節。要對導致電壓降低問題發生的主要原因進行查找，從而對故障進行逐一排除。可以參考說明書和控制圖紙，對電位器進入變頻器的端子位置進行判斷，正確接線是電位器中間抽頭接到變頻器模擬輸入端子區域，另外兩個抽頭可以接到變頻器和公共端。如果調電位器的運行速度存在劇烈的波動，需要進行公共端和電源端子的調換[2]。

2 變頻器啟動后現場中控不能調速故障處理措施

在對變頻器控制回路接線情況進行檢查時，如果發現接線不存在異常情況，或者接線調整之后故障沒有得到解決，應該對變頻器的運行設置模式進行判斷。現場電位器調節給出的是電壓信號，中控調節給出的是電流信號。有些廠家設置的變頻器存在兩種模式，要對電壓信號和電流信號進行同時設置，才能實現中控調節和就地調節，要嚴格按照調節信號進行具體設置。要對電機問題進行充分考慮。理論上，變頻器啟動之后，控制的電機屬于變頻電機，低頻運行時存在發熱等情況，就會引發故障問題。變頻電機一般存在同軸的風扇或者外接的電源風扇，普通電機一般不存在風扇，實際上有些鋼鐵廠在對變頻器進行改造時，為圖方便而使用普通電機。要通過變頻器啟動曲線來設置重載啟動。一般只要電機出力足夠，就不會出現故障問題。變頻電機和電纜的絕緣考核溫度比普通電機的溫度高很多，實際上電纜和電機的實際配置，都遠遠高于設計的需求，所以絕緣和溫升曲線可以滿足普通的工作需求。但因為有些變頻器的散熱功能比較差，在運行的過程中，會對電機軸承和絕緣功能產生破壞[3]。

3 電抗器鐵芯溫度過高故障處理措施

對電抗器進行檢查時，要對線圈匝間是否存在短路問題進行檢測，還要對其是否與變頻器的容量匹配進行試驗。如果鐵芯材料存在問題，也會降低變頻器的運行效率。因為輸出的電流中，高次諧波電流頻率比較高，普通硅鋼片磁滯回線無法適應高頻磁場，會產生較大的損失，導致鐵心發熱。要將3 根輸出線同時纏繞到右干匝，代替輸出的電抗器。如果輸出線比較粗、難以纏繞，可以同時穿過多個磁心，然后將高頻電感與輸出電抗器進行串聯，對電抗器的發熱情況進行疏解。如果以上各項目不存在異常，要對變頻器的參數進行查看，通過調試進行故障檢查。但一般不采用這種方法進行故障檢測，可以調小開關的頻率[4]。

4 變頻器斷電后再送電機泵無法啟動故障處理措施

在對電機進行檢查的過程中，如果發現存在故障，變頻器無法正常使用。無論哪個部位出現故障，一般都要先進行電機的檢查，電機不存在問題，要對主控接線情況進行檢測，如果接線存在松動等情況，要立即進行整改。空載狀態下可以通過面板對變頻器是否啟動進行查看，然后對參數設置情況進行檢查。綜合檢查后，如果發現變頻器原有的設置參數全部丟失，需要重新進行參數的設置，并啟動變頻器[5]。

5 變頻器帶載初啟動過流跳閘故障處理措施

首先要清楚異步電機的轉動原理，才能對過流跳閘問題的發生情況進行檢查。轉子與磁力線做相對運動時，會產生一定的轉矩，如果轉子和磁力線同時轉動且轉速相等，不存在切割磁力線，也就等于電機沒有轉子，定子的電流會產生較大的變化，變頻器輸出狀態下會產生較多的信息數據。在進行電流檢測時，要對電路的輸出頻率和電流的比值進行計算，將最終的數值輸送到中央處理器，在這種狀態下可以對閥值進行保護。一般來說，變頻器在啟動過程中電流不夠穩定，波動幅度比較大，在重載狀態下容易引發過流跳閘等故障，應該對其進行調整，然后開啟變頻器，在這種狀態下電流的輸送更加平穩。如果現有的施工工藝和操作形式存在問題，要通過顯示屏對運行的電流進行讀取[6]。

三相電壓不平衡會導致某相運行電流過大，最終會出現過載跳閘等問題。電機發熱時，會出現受熱不均衡等問題。這類故障的發生，可能是誤操作導致，也有可能是變頻器內部電流檢測區域存在問題。檢測結果顯示電流信號偏大，會導致過載跳閘問題。在解決這類故障問題時，首先要對電機是否存在發熱情況進行檢查，如果檢查后發現一切正常，要對電子熱保護功能是否設置合理進行查看。在檢查過程中，顯示變頻器有余量，要對電子熱保護功能的預置值進行放寬。如果檢查后發現電機的溫升過高、存在過載問題，這個過載范圍沒有超出正常值，就說明電機的運行負荷比較重，需要適當的加大傳動比，可以減輕電機軸的負荷[7]。

在采用這種方法解決故障問題時，會加大傳動比，如果傳動比增加幅度較大，就需要擴大電機容量，否則會引發其他故障。在進行故障檢查時，要對電機側三相電壓是否平衡進行檢查。如果結果顯示三相電壓不平衡，則表示變頻器存在故障，需要對變頻器進行綜合檢查。在檢查輸出端電壓平衡情況時，如果存在故障問題，說明變頻器到電機之間的線路存在比較嚴重的故障問題，應該對所有接線端的螺釘是否擰緊進行檢查。如果變頻器和電機之間存在接觸器或者其他的電器，需要對和電器有關聯的接線端是否已經擰緊進行檢查，要對觸點的接觸狀況是否良好進行查看[8]。

處于持續運行狀態下的變頻器，在進行故障檢查的過程中，可以通過外部的觀察，對運行情況進行檢查。要做好變頻器的巡視，對變頻器運行時是否存在異常情況進行檢查。通常要對環境溫度進行檢測，對變頻器運行狀態下是否存在過熱和異味等情況進行觀察，要對變頻器風扇運轉情況和散熱風道是否通暢進行逐一檢查。實際上變頻器運行過程中，發生故障會有報警顯示，交流輸入電壓超過最大值時，也會有一定的警示信息[9]。

可以利用設備停運時間，對日常維護時無法檢修的一些部位進行重點檢查。操作前必須切斷電源，待操作面板電源指示燈全部熄滅之后，等待5 min 后才能開展檢查工作。在檢查的過程中，要對一些臟污的地方進行清理，還要對內部構件是否存在腐蝕和老化問題進行查看。如果存在這些問題，要對構件進行及時的維修和更換，避免因為這些問題導致故障的發生[10]。

6 結語

綜上所述，在變頻器常見故障處理過程中，需要做好日常的維護工作，發現故障要及時解決，對故障的影響范圍進行有效控制。當變頻器出現故障時，要采取有效的辦法對其進行修復，要盡可能制定合理的控制方案，保證應用參數的準確，定期的進行維護保養，才能提高設備的運行效率，避免影響正常的生產。鋼鐵廠需要引進更加先進的技術，對變頻器故障問題進行全面的預防和處理，為日常生產提供支持。