變頻器的維修與故障判斷方法

張延龍 劉性寶

摘要：變頻器是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分之一，如果變頻器在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，必然會(huì)影響到自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。所以，深入分析和研究變頻器常見的故障問題，并以此為基礎(chǔ)制定科學(xué)合理的故障維修策略，才能達(dá)到提高變頻器運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性的目的。文章主要是就變頻器維修與故障判斷方法進(jìn)行了研究和探討。

關(guān)鍵詞：變頻器;故障判斷;維修措施

引言

變頻器在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)候后，其內(nèi)部元件不僅會(huì)出現(xiàn)不同程度的老化問題，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)其他故障。如果變頻器在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，必然會(huì)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。所以，為了確保變頻器設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，工作人員必須加強(qiáng)變頻器故障檢測(cè)的次數(shù)，根據(jù)變頻器運(yùn)行的環(huán)境，適當(dāng)增加變頻器維護(hù)與保養(yǎng)工作的力度，提高變頻器的運(yùn)行效率。

1過(guò)壓故障現(xiàn)象

過(guò)電壓故障是最常見的變頻器故障之一，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐操作發(fā)現(xiàn)，變頻器中間電流直流電壓高于電壓設(shè)定極限值是導(dǎo)致該故障發(fā)生的主要原因之一。雖然導(dǎo)致此類故障發(fā)生的原因眾多，但雷電對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響引發(fā)的變壓器電壓過(guò)高，是導(dǎo)致變頻器發(fā)生此類故障的主要原因之一。維修人員必須在變頻器發(fā)生此類故障后，應(yīng)該先確定故障發(fā)生的原因，然后再幾桶變頻器電源即可予以有效解決。此外，操作人員操作不當(dāng)也是導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障的主要原因之一，所以維修人員在開展變頻器過(guò)壓故障維修時(shí)，應(yīng)該迅速排查導(dǎo)致變頻器發(fā)生此類故障的真實(shí)原因，然后再選中相應(yīng)的維修方案，才能降低此故障對(duì)變頻器運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生的影響。

2過(guò)電流故障現(xiàn)象

過(guò)電流也就是變頻器在運(yùn)行過(guò)程中輸出電路超出額定電路而引發(fā)的故障。就目前來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致過(guò)電流故障發(fā)生的原因主要包括了以下幾種：（1）變頻器加速時(shí)間不足，無(wú)法達(dá)到設(shè)定速度值，引發(fā)的變頻器過(guò)電流故障。（2）預(yù)加速時(shí)間不足。變頻器加速時(shí)間不足導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法滿足負(fù)載運(yùn)行要求，引發(fā)的電流過(guò)大，如果發(fā)生這一問題，操作人員只需要按照要求增加加速時(shí)間即可輕松解決。（3）變頻器輸出側(cè)發(fā)生的短路故障。維修人員在檢查和維修此類故障時(shí)，應(yīng)該使用相關(guān)檢測(cè)設(shè)備檢查變頻器的輸出線路，并在找出故障發(fā)生源頭后，維修或更換即可解決。（4）變頻器負(fù)載變化過(guò)大引發(fā)的故障。由于此類故障維修的難度較大，所以，維修人員在維修此類故障時(shí)，必須采取積極有效的措施控制電機(jī)負(fù)載的變化，即可有效杜絕類似故障的發(fā)生，保證變頻器的正常穩(wěn)定運(yùn)行不受影響。

3欠電壓故障現(xiàn)象

欠電壓故障指的是多臺(tái)變頻器同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，引發(fā)的區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)的電壓急劇下降故障。如果多臺(tái)變頻器同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，電壓下降時(shí)間超出了變頻器允許時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)欠電壓故障。雖然此類故障發(fā)生后不會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成嚴(yán)重?fù)p害，但操作人員在變頻器運(yùn)行過(guò)程中還應(yīng)采取積極有效的措施避免此類故障的發(fā)生，制定科學(xué)合理的故障預(yù)防方案，盡可能的避免多臺(tái)變頻器同時(shí)啟動(dòng)，如果必須同時(shí)啟動(dòng)多臺(tái)變頻器的話，則應(yīng)該通過(guò)在變頻器輸入側(cè)入口安裝ac電抗器的方式，控制電網(wǎng)電壓，避免因?yàn)榍冯妷汗收系陌l(fā)生，損壞變頻器的內(nèi)部元器件。

4過(guò)熱故障現(xiàn)象

過(guò)熱故障既是當(dāng)前最常見的變頻器故障，同時(shí)也是操作人員必須采取措施盡可能避免發(fā)生的故障現(xiàn)象之一。變頻器發(fā)生的過(guò)熱故障實(shí)際上就是變頻器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了溫度超出變頻器額定承受范圍的情況，引發(fā)的變頻器故障現(xiàn)象。如果變頻器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生過(guò)熱故障的話，不但變頻器的電容會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)變頻器的使用質(zhì)量和效率造成無(wú)法挽回的影響。變頻器在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生過(guò)熱故障后，維修人員應(yīng)該根據(jù)過(guò)熱故障發(fā)生的實(shí)際情況，仔細(xì)檢查并分析導(dǎo)致過(guò)熱故障發(fā)生的原因，然后根據(jù)故障檢查和分析的結(jié)果，制定科學(xué)合理的過(guò)熱故障維修方案。雖然變頻器過(guò)熱故障檢查和維修的難度相對(duì)較低，但是與其他變頻器故障相比，過(guò)熱故障對(duì)變頻器造成的損害和影響卻更大。

5快速熔斷器損害而引起的故障現(xiàn)象

快速熔斷器故障是變頻器運(yùn)行過(guò)程中常見的故障之一，經(jīng)過(guò)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，變頻器側(cè)路電路發(fā)生故障以及主控面板誤觸發(fā)引發(fā)的變頻器部件損壞等都是導(dǎo)致快速熔斷器故障的重要原因。維修人員在維修此類故障時(shí)，只需要根據(jù)快速熔斷器故障發(fā)生的實(shí)際情況，準(zhǔn)確判斷故障的具體損壞位置，然后再使用萬(wàn)用表檢查變頻器的輸入與輸出側(cè)電壓，即可輕松解決此類故障。

6過(guò)載故障現(xiàn)象過(guò)載故障現(xiàn)象

變頻器運(yùn)行電流超出變頻器額定值是導(dǎo)致過(guò)載故障發(fā)生的主要原因。由于變頻器的加速時(shí)間過(guò)短、電網(wǎng)電壓過(guò)低、電網(wǎng)負(fù)載過(guò)重等原因都是導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象的主要原因。所以，如果變頻器發(fā)生過(guò)載故障后，操作人員只需要采取適當(dāng)延長(zhǎng)變頻器加速時(shí)間的方式，即可解決此類故障。但是如果變頻器負(fù)載過(guò)重時(shí)，則要求操作人員應(yīng)該及時(shí)更換大功率電機(jī)或變頻器才能徹底解決此類故障。為了最大限度的避免變頻器在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象，維修人員應(yīng)該定期的開展變頻器過(guò)載現(xiàn)象的檢查和維修工作，做好設(shè)備的潤(rùn)滑和維護(hù)公正性，才能保證設(shè)備始終處在正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

7短路故障現(xiàn)象短路故障

短路故障大多是由變頻器內(nèi)部器件短路引發(fā)的。維修人員在檢查和維修短路故障時(shí)，應(yīng)該先仔細(xì)的檢查變頻器內(nèi)部電路運(yùn)行的穩(wěn)定性以及是否存在短路現(xiàn)象，如果講給檢查確定電路一切正常，則應(yīng)該重點(diǎn)檢查功率模塊是否發(fā)生故障，一旦故障發(fā)生原因確定后，維修人員只需要按照要求更換功率模塊即可排除工作，確保變頻器的正常運(yùn)行。雖然短路故障對(duì)變頻器造成的損害相對(duì)較小，但是由于維修人員在排查短路故障時(shí)，經(jīng)常因?yàn)槌霈F(xiàn)疏忽而無(wú)法在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障問題，導(dǎo)致故障檢測(cè)和維修時(shí)間的增加，影響了變頻器故障檢查和維修工作的效率。所以維修人員應(yīng)該根據(jù)變頻器運(yùn)行的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的故障排查策略，才能在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障，并予以維修，提高變頻器運(yùn)行的效率和質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

總之，變頻器作為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，其大范圍的推廣和應(yīng)用促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化與自動(dòng)化生產(chǎn)水平的全面提升。所以，為了保證變頻器的正常穩(wěn)定運(yùn)行，維修人員應(yīng)該在詳細(xì)掌握變頻器性能構(gòu)造與操作原理的前提下，加大變頻器日常運(yùn)行檢查工作的力度，才能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決變頻器發(fā)生的各種故障。

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