淺談變頻器常見故障與維修

付漢軍

【摘 要】科技在不斷的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，生產(chǎn)工藝的改進(jìn)及功率半導(dǎo)體器件價(jià)格的降低，變頻調(diào)速越來(lái)越被工業(yè)上所采用。如何在工業(yè)控制中選擇性能好的變頻器和迅速排除生產(chǎn)中變頻器的故障，是專業(yè)技術(shù)人員共同追求的目標(biāo)。下面結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)談?wù)勛冾l器的工作原理極其故障與診斷。

【關(guān)鍵詞】變頻器；常見故障；維修

引言

變頻器是變頻技術(shù)的重要核心，其是經(jīng)由對(duì)供電頻率的轉(zhuǎn)換，以達(dá)成電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)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(dòng)，在零頻零壓時(shí)有序啟動(dòng)，如此一來(lái)，可有效消除電壓下降，充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，解決因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓不穩(wěn)而影響電氣設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題。變頻器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)往往會(huì)引發(fā)各式各樣的故障，在處理這些常見故障時(shí)首先要明確故障引發(fā)原因，然后有針對(duì)性地采取有效的維修對(duì)策，以確保變頻器的有序運(yùn)行。由此可見，對(duì)變頻器常見故障與維修開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1變頻器常見故障

1.1過(guò)載故障

過(guò)載故障主要分為電機(jī)過(guò)載與變頻器過(guò)載兩種，其中電機(jī)過(guò)載主要是因?yàn)樽冾l器功率偏低，無(wú)法將電機(jī)帶動(dòng)。此外也可能是由于電機(jī)所帶設(shè)備機(jī)械潤(rùn)滑性能下降而導(dǎo)致。變頻器過(guò)載主要是因?yàn)榧铀贂r(shí)間不長(zhǎng)，電壓過(guò)低或直流自動(dòng)量偏大而導(dǎo)致，通?？梢圆扇≡黾蛹铀贂r(shí)間、制度時(shí)間以及提升電壓等方法來(lái)解決。

1.2過(guò)流故障

過(guò)流故障的出現(xiàn)可能是由于變頻器自身而導(dǎo)致的，也有可能是因?yàn)橥獠侩姎庠O(shè)備而引起的。如若是因?yàn)樽冾l器導(dǎo)致的，往往是由于沒(méi)有合理設(shè)置參數(shù)以及其硬件存在缺陷等而導(dǎo)致過(guò)流故障的出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)此故障，需先使用鉗形電力表來(lái)將變頻器所輸出的電流測(cè)量出來(lái)，觀察其平衡與否，如若不平衡，就表明變頻器內(nèi)部器件出現(xiàn)故障；如若是因?yàn)橥獠侩姎庠O(shè)備導(dǎo)致，往往是因?yàn)殡姍C(jī)負(fù)載在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大變化，產(chǎn)生巨大沖擊而出現(xiàn)過(guò)流情況；電機(jī)與電機(jī)電纜線或是每相對(duì)地的絕緣受損而導(dǎo)致斷流引起過(guò)流；如若變頻器安裝有測(cè)速編碼器，而速度反饋信號(hào)異?；騺G失也可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)流的情況出現(xiàn)。

1.3變頻器外圍控制電路器件的故障

變頻器本身無(wú)故障，但外部控制電路發(fā)生故障。主要表現(xiàn)有交流接觸器、各種繼電器、空氣開關(guān)、plc、諧波抑制器、變頻柜散熱交流風(fēng)扇、保險(xiǎn)熔斷絲、現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表和報(bào)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(shí)候并非是其自身的問(wèn)題而導(dǎo)致，也有可能是因?yàn)橥鈬娐饭收隙鴮?dǎo)致變頻器無(wú)法正常運(yùn)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(shí)，還需要對(duì)其外圍電路進(jìn)行檢查，并且還需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢查。

2變頻器的常用檢測(cè)方法

2.1靜態(tài)測(cè)試

1）對(duì)整流電路進(jìn)行測(cè)試先將變頻器內(nèi)直流電源的N/P端找出，且調(diào)整萬(wàn)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(huì)接近于無(wú)窮大，而再把紅表棒和N端相接，對(duì)上述操作進(jìn)行重復(fù)，結(jié)果均相同。如若出現(xiàn)下述情況，就能夠斷定電路出現(xiàn)異常：①紅表棒和P端相接時(shí)電阻烏恰農(nóng)大，則表明啟動(dòng)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(duì)逆變電路進(jìn)行測(cè)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(wú)窮大。把黑表棒與N端相接，對(duì)上述操作進(jìn)行重復(fù)，應(yīng)當(dāng)是結(jié)果相同。反之則表明逆變模板存在故障。

2.2參數(shù)設(shè)置

1）確認(rèn)電機(jī)參數(shù)設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大功率。這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。2）變頻器采用的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)拒控制、PID或其它方式。選定控制方式后，一般要根據(jù)控制精度需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨別。3）設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式，一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式?？梢杂妹姘濉⑼獠慷俗?、通訊方式等幾種。4）給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式。一旦發(fā)生參數(shù)設(shè)置故障，可根據(jù)說(shuō)明書進(jìn)行修改參數(shù)，如果不行可數(shù)據(jù)初始化，恢復(fù)缺省值，然后按上述重新設(shè)置，對(duì)于不同品牌的變頻器其參數(shù)恢復(fù)出廠值方式也不同。

2.3變頻器過(guò)壓欠壓故障的維修

過(guò)壓首先先要排除由于參數(shù)問(wèn)題而導(dǎo)致的故障，例如：減速時(shí)間過(guò)短，以及由于再生負(fù)載而導(dǎo)致的過(guò)壓等。然后我們可以看一下電壓檢測(cè)電路是否出現(xiàn)了故障。一般的電壓檢測(cè)電路的電壓采樣點(diǎn)都是中間直流母線取樣后通過(guò)阻值較大的電阻降壓后再由光耦進(jìn)行隔離，當(dāng)電壓超過(guò)一定值時(shí)，顯示“5”過(guò)壓我們可以看一下電阻是否氧化變值，光耦是否有短路現(xiàn)象。出現(xiàn)欠壓故障時(shí)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(cè)電路故障，判斷和過(guò)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(guān)以及交流接觸器等進(jìn)行檢查，觀察其能否正常工作。②對(duì)和變頻器先關(guān)的出點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，觀察其接觸有無(wú)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(guò)程中尤其要關(guān)注是否存在線路虛接的情況，如若存在虛接，則可能會(huì)無(wú)法啟動(dòng)變頻器。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨電力行業(yè)的不斷發(fā)展，變頻設(shè)備在諸多行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因而，對(duì)變頻器的維修維護(hù)提出了越來(lái)越嚴(yán)苛的要求，維修人員應(yīng)當(dāng)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(wù)必要提高對(duì)變頻器維修工作的有效重視。維修人員要不斷加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)，嫻熟掌握變頻器維修相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)變頻器維修管理，保證變頻器的有序運(yùn)行，使變頻器充分發(fā)揮節(jié)能降耗的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙士永.淺談變頻器常見故障診斷及維修[J].機(jī)電一體化，2014，27（04）：136.

[2]付曉紅，孫振勇，周先進(jìn).淺析變頻器的常見故障與維修方法[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2012，11（05）：47-48.

[3]牛卜巧.淺談變頻器的日常維護(hù)與常見故障處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，13（29）：108

（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司售電事業(yè)部中心營(yíng)業(yè)所）