變頻器故障預(yù)防
典型故障
故障現(xiàn)象:變頻器在加速、減速或正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)電流跳閘。
首先應(yīng)區(qū)分是由于負(fù)載原因,還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障,可通過(guò)歷史記錄查詢(xún)?cè)谔l時(shí)的電流,超過(guò)了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值,而三相電壓和電流是平衡的,則應(yīng)考慮是否有過(guò)載或突變,如電機(jī)堵轉(zhuǎn)等。在負(fù)載慣性較大時(shí),可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間,此過(guò)程對(duì)變頻器本身并無(wú)損壞。若跳閘時(shí)的電流,在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設(shè)定范圍內(nèi),可判斷是IPM模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。首先可以通過(guò)測(cè)量變頻器的主回路輸出端子U、V、W, 分別與直流側(cè)的P、N端子之間的正反向電阻,來(lái)判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞,則是驅(qū)動(dòng)電路出了故障。如果減速時(shí)IPM模塊過(guò)流或變頻器對(duì)地短路跳閘,一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路故障;而加速時(shí)IPM模塊過(guò)流,則是下半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分故障,發(fā)生這些故障的原因,多是由于外部灰塵進(jìn)入變頻器內(nèi)部或環(huán)境潮濕引起。
控制回路
控制回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器,其原理與前述相同,但這里的電容器中通過(guò)的脈動(dòng)電流,是基本不受主回路負(fù)載影響的定值,故其壽命主要由溫度和通電時(shí)間決定。由于電容器都焊接在電路板上,通過(guò)測(cè)量靜電容量來(lái)判斷劣化情況比較困難,一般根據(jù)電容器環(huán)境溫度以及使用時(shí)間,來(lái)推算是否接近其使用壽命。
電源電路板給控制回路、IPM驅(qū)動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源,這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓,通過(guò)開(kāi)關(guān)電源再分別整流而得到的。因此,某一路電源短路,除了本路的整流電路受損外,還可能影響其他部分的電源,如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接,致使電源電路板上開(kāi)關(guān)電源部分損壞,風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷電等。一般通過(guò)觀(guān)察電源電路板就比較容易發(fā)現(xiàn)。
邏輯控制電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規(guī)模集成電路,具有很高的可靠性,本身出現(xiàn)故障的概率很小,但有時(shí)會(huì)因開(kāi)機(jī)而使全部控制端子同時(shí)閉合,導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)EEPROM故障,這只要對(duì)EEPROM重新復(fù)位就可以了。
IPM電路板包含驅(qū)動(dòng)和緩沖電路,以及過(guò)電壓、缺相等保護(hù)電路。從邏輯控制板來(lái)的PWM信號(hào),通過(guò)光耦合將電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入IPM模塊,因而在檢測(cè)??斓耐瑫r(shí),還應(yīng)測(cè)量IPM模塊上的光耦。
冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要包括散熱片和冷卻風(fēng)扇。其中冷卻風(fēng)扇壽命較短,臨近使用壽命時(shí),風(fēng)扇產(chǎn)生震動(dòng),噪聲增大最后停轉(zhuǎn),變頻器出現(xiàn)IPM過(guò)熱跳閘。冷卻風(fēng)扇的壽命受陷于軸承,大約為10000~35000 h。當(dāng)變頻器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),需要2~3年更換一次風(fēng)扇或軸承。為了延長(zhǎng)風(fēng)扇的壽命,一些產(chǎn)品的風(fēng)扇只在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)而不是電源開(kāi)啟時(shí)運(yùn)行。
電磁感應(yīng)
如果變頻器周?chē)嬖诟蓴_源,它們將通過(guò)輻射或電源線(xiàn)侵入變頻器的內(nèi)部,引起控制回路誤動(dòng)作,造成工作不正?;蛲C(jī),嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。減少噪聲干擾的具體方法有:變頻器周?chē)欣^電器、接觸器的控制線(xiàn)圈上,加裝防止沖擊電壓的吸收裝置,如RC浪涌吸收器,其接線(xiàn)不能超過(guò)20 cm;盡量縮短控制回路的配線(xiàn)距離,并使其與主回路分離;變頻器控制回路配線(xiàn)絞合節(jié)距離應(yīng)在15 mm以上,與主回路保持10 cm以上的間距;變頻器距離電動(dòng)機(jī)很遠(yuǎn)時(shí)(超過(guò)100 m),這時(shí)一方面可加大導(dǎo)線(xiàn)截面面積,保證線(xiàn)路壓降在2%以?xún)?nèi),同時(shí)應(yīng)加裝變頻器輸出電抗器,用來(lái)補(bǔ)償因長(zhǎng)距離導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的分布電容的充電電流。變頻器接地端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行接地,必須在專(zhuān)用接地點(diǎn)可靠接地,不能同電焊、動(dòng)力接地混用;變頻器輸入端安裝無(wú)線(xiàn)電噪聲濾波器,減少輸入高次諧波,從而可降低從電源線(xiàn)到電子設(shè)備的噪聲影響;同時(shí)在變頻器的輸出端也安裝無(wú)線(xiàn)電噪聲濾波器,以降低其輸出端的線(xiàn)路噪聲。
- 上一個(gè):電力等級(jí)單位"kV&
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