田志勇 張雪標 劉小棠
摘? 要:通過對三菱A500變頻器的基本結構、外部接線端無信號檢查與維修方法,再到故障恢復調試運行。通過梳理變頻器外部接線端無信號輸入故障的排查與維修的經驗和做法,對以后類似故障的維修由良好的借鑒意義。
關鍵字:變頻器;故障;端子
引言
隨著變頻器得到了廣泛的應用,經過長時間的使用之后,變頻器會出現不同程度的老化,甚至出現外部接線端無信號的故障,一旦故障發生之后,就會嚴重的影響到整個系統的運行。筆者以三菱A500變頻器外部接線端子RH,RM無輸出信號為例,從變頻器基本結構、故障現象、故障查找方法、故障解決過程、通電調試恢復運行的過程,講述變頻器檢查與維修全部流程,總結了一些經驗與做法,通過與大家一起分享,提高該變頻器外部接線端無信號檢查與維修效率。
1 變頻器基本結構
變頻器是一種電機調速裝置,具有高效性和節能性的優勢,整體的性價比較好,被廣泛的應用于自動控制領域的各個方面。?變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元、微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等。目前,通用變頻器的變換環節大多采用交-直-交變頻變壓方式。
2 變頻器端子故障現象
傳送帶由一臺電動機驅動,電動機由變頻器控制運行。故障現象為,傳送帶本該中速運行時,輸送帶停止運行,導致傳送帶無法正常工作,變頻器面板FWD燈閃爍,面板無頻率顯示;傳送帶本該高速運行時,輸送帶不運行,傳送帶無法正常工作,變頻器面板FWD燈閃爍,面板無頻率顯示。傳送帶低速運行時正常,驅動電機低速運行時無異響,說明電機和變頻器電源線連接正常。
3 變頻器端子故障查找
變頻器無法實現中速和高速運行,變頻器面板FWD燈閃爍,面板無頻率顯示。經過故障現象分析變頻器故障,梳理出變頻器端子故障查找流程:參數設置問題、外部接線開路故障、內部電路板故障三步法。第一步驟是否為參數設置問題,進行變頻器恢復出廠設置,恢復出廠設置后故障是否恢復,第二步驟外部接線開路故障,首先斷電變頻器電源,用萬用表測量PLC輸出端與變頻器RH,RM端子是否接通;第三步驟內部電路板故障檢查,首先拆開變頻器外殼,拆開變頻器外殼前,先拆除變頻器操作面板和前面板,拆出整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元與檢測單元微處理單元直接的排線,拆下外部接線端子排,觀察外部接線端子與內部電路連接是否正常,用萬用表測量外部接線端子與對應內部電路節點是否導通。經過檢測RM端子不能與內部電路節點CON1導通,經過查看RM端子與內部電路CON1燒斷開路,可以判定端子燒毀導致RM信號無法與內部控制電路聯通,從而無法實現中速信號輸出。繼續查找RH端子無信號問題,進過查看檢測單元和微處理單元主控板上電路R121和R122的4.7KΩ電阻有燒毀現象,萬用表檢測后該電阻無阻值,可以判定電阻燒毀導致RH信號無法與內部電路控制電路聯通,從而無法實現高速信號輸出。成功找到故障點位置,為故障解決奠定基礎。
4 變頻器端子故障解決方法
通過三步查找方法成功找到故障點位置。為RM端子與內部電路燒斷開路,端子燒毀導致RM信號無法與內部電路控制電路聯通,從而無法實現中速信號輸出。檢測單元和微處理單元主控板上電路R121和R122電阻有燒毀現象,判定電阻燒毀導致RH信號無法與內部電路控制電路聯通,從而無法實現高速信號輸出。接下來完成故障恢復,一是RM端子與內部電路燒斷開路故障恢復,由于RM端子與內部電路燒斷開路點位置,無法進行焊接作業,拆整個外部接線端子,耗時且影響設備生產效率,同時外部信號電壓電流低,我們采用了跳線法,用導線直接讓RM端子與內部電路燒斷開路點用焊接的方式連接到以前實現導通,變頻器故障恢復后,用萬用表進行檢測RM端子是否能與內部電路節點導通。二是電阻燒毀RH信號無法與內部電路控制電路聯通,更換的4.7KΩ瓷片電阻。變頻器故障恢復完成后進行設備調試。如果故障沒有恢復繼續按通過三步查找方法找到故障點位置再進行故障恢復。
5 變頻器端子恢復調試
通過三步查找方法找到變頻器故障點位置并完成故障恢復工作,接下來我們恢復變頻器,進行通電調試做業。首先變頻器恢復,安裝外部接線端子排,再安裝整流、濾波、逆變、制動單元與檢測單元微處理單元直接的排線,安裝變頻器外殼,最后安裝變頻器前面板和操作面板。在變頻器通電前,由于我們拆裝過變頻器,為了確保安全,我們要進行通電前的檢測,一是相間短路檢測和變頻器進線段檢測,相間短路檢測防止由于安裝錯誤發生短路風險,變頻器三相進線段檢測,是確認進線L1L2L3和RST端接線正確,確保通電安全;二是變頻器接地電阻測量,確保通電后設備和人生安全;三是觀察外觀有無其問題,確保有無少安裝漏安裝的情況發生。首先進行無電機測試,通電后查看變頻器操作面板有無報警,設置為外部模式,短接SD和RM,查看變頻器操作面板是否有30HZ頻率顯示。短接SD和RH,查看變頻器操作面板是否有60HZ頻率顯示。如果都有表示故障恢復完成,可以接上傳送帶電機聯機調試。如果故障沒有恢復繼續按通過三步查找方法找到故障點位置再進行故障恢復再調試,一直問題解決。
6 結語
通過對變頻器外部接線端RH,RM無信號故障現象問題分析、故障查找、故障解決方法、變頻器恢復調試,讓變頻器能正常運行和使用,傳送帶恢復運行。同時通過不斷學習知識和總結維修經驗,充分了解變頻器內部的電子元器件的功能和特點,拓寬知識面,不斷提高維修技術水平。
參考文獻:
趙建剛,曹琪.談PLC/變頻器故障診斷與維修[J].科技創新導報,2019,16(35)