淺談西門子變頻器保養和維修對策分析

堵三嶺

（1.河鋼股份有限公司承德分公司，河北 承德 067000；2.河北省釩鈦工程技術研究中心，河北 承德 067000）

1 西門子及西門子變頻器簡介

1.1 資料分析

西門子技術可以為中國提供經濟、高效、環保的能源；快速、安全、舒適的公共交通系統；可靠、高速、低成本的通信；用于快速、準確有效診斷和控制企業各種電器設備等，幫助各個工業領域提高生產效率和競爭力。

西門子變頻器由德國西門子公司開發，主要用于三相交流異步電動機的調速控制，使其在中國逆變器市場占據了決定性的主導地位。作為行業內的國際領先品牌，西門子憑借其品牌效應和高品質的變頻器產品和服務，擊敗了曾經壟斷中國市場的日本品牌，行業結構發生了質的變化。在實際的發展過程中，變頻器是西門子自主研發、生產、銷售的產品。在變頻器的實際應用中，只有滿足變頻器運行的要求，才能實現變頻器的長期穩定運行。加強日常的現場檢查和維護工作，改善變頻器的運行環境，減少負荷波動大的因素，從而保證變頻器發揮應有的性能，提高設備的利用率，節約用電，降低設備的維護成本。由變頻器和交流電機組成的交流調速系統具有體積小、通訊能力強、調速性能強等特點，在大多數企業中得到了廣泛的應用。

1.2 西門子變頻器的構成

西門子變頻器在西門子產品中占據重要性作用，西門子變頻器的種類很多，其中有MicroMasterMM4 系列，SINAMICSG120 系列，SIMOVERTMASTERDRIVES 簡稱6SE70系列，SINAMICSS120系列，SINAMICSSM150系列等。變頻器的基本硬件結構大體都分為整流環節，濾波環節和逆變環節三大部分，其主要區別為軟件控制部分。西門子變頻器作為精密程度的電子儀器，其中以西門子6SE70 變頻器為例主要包括許多復雜的電子部件，其構成大致主要分為三個不同的部分：一方面是底板。其底板的內部具體包括幾方面的內容：直流中間電路低壓的電源電路、各項不同的檢測電路以及觸發板電路等等。另一方面是CUVC 主板。其主要包括顯示電路、計算電路，另外還包括觸發器電路等等。最后是選件板，其主要包括通訊板等。

2 西門子變頻器故障檢查方向分析

西門子變頻器在實際的發展過程中對使用性能檢查一般是從四個重點的內容入手，按照其檢測的步驟循序漸進分析如下：

2.1 變頻器外部檢查

在實際的應用中，不同變頻器的使用需求方面存在差別。有些變頻器在應用的時候已經對其進行長期貯存，對此類變頻器在進行實際檢測的時候需要注意：首先在檢測的前期需要先檢查變頻器的外觀有沒有發生改變，比如機器的外形是否出現摩擦現象，是否出現外殼脫落現象，另外還有出現類似的昆蟲以及浮游物等等。這些工作在實際的應用中占據十分重要的作用，其主要為保證機器整體的完整性，以排除因外在的原因對機器運行所造成的干擾。除以上外部檢查之外，變頻器的絕緣性能在運行前也需要進行檢測。

2.2 變頻器內部檢查

詳細的外部檢查檢測以后，還需要對變頻器內部的風機做詳細檢查。在檢測的過程中主要以風機的靈活性為標準，利用木根等撥動風機的風葉，正常的情況下風葉的轉動正常的，風機的轉動具備靈活性的特性。在撥動時如果出現卡頓現象，則說明風機有問題，因此需要對風機做出詳細檢查和處理。另外內部檢查時還需要對電氣的性能進行檢查。變頻器在實際的運行過程中所處的環境或者使用時間等十分重要，因此在運行之前還需要對相關的問題進行相應的檢查和處理，這樣才能保證變頻器在實際的發展過程中穩定的運行。在運行完畢后還需要對變頻器進行定期的電氣性能的檢測和保養。通過使用萬用表的二極管檔對整流部分作出相應的檢測，檢測整流部分是否具備整流橋特性。同時還可以檢測電氣性能的狀況。根據相關的檢測的情況作出判斷，另外還可以參考詳細說明書內容，對發現問題的所在提供幫助。

3 西門子變頻器的保養與維護技術分析

3.1 日常檢查

變頻器在長時間運行過程中，周圍的環境對變頻器的使用可能會產生影響，比如潮濕、溫度、灰塵等問題都可能成為變頻器的故障原因。日常的檢查主要包括以下幾方面的內容：

（1）變頻器所處的環境溫度是否是正常，在變頻器實際運行的過程中，變頻器的運行環境溫度一般情況下25 度左右的溫度是適宜的，如果超過此溫度或者低于此溫度都會給變頻器的壽命帶來一定的影響。

（2）變頻器本體及變頻器柜的散熱風扇的運行是否受到一定的阻礙作用，如果受到阻礙，會使變頻器的運行也受到影響，散熱風道要保證通暢，不要有相關的雜物的出現，雜物會影響變頻器的運行，導致變頻器運行中斷。

（3）變頻器顯示面板是否顯示正常，若顯示不正常或者有故障代碼的報警信息，變頻器將不能啟動。

（4）用遠紅外成像儀檢測變頻器各接點是否會出現溫度過高的情況，同時隨周圍是否出現異常味道作詳細檢測，保證變頻器的安全運行。

（5）檢查電機的振動、聲音以及溫度等是否保持正常的狀態，如果不正常，需要關閉設備，做出相應調整。

除此之外，在環境符合使用要求的基礎上，還應該對變頻器進行定期的保養和維護，這樣在一定的基礎上才能夠延長變頻器的使用壽命，促進變頻器的發展。一般每年都需要對其檢測一次，檢測時需做到詳細、嚴格、認真。維修階段在變頻器的大修階段進行維修處理，對日常運行無法巡視到的部位進行維修和檢查，保證變頻器的安全運行。

3.2 檢查方法分析

3.2.1 直觀檢測方法

直觀檢測方法很簡單，其在實際應用中主要通過發揮人的手、眼、耳、鼻等感官器官，進而找出問題原因。這種方法在檢測過程中比較常見，同時也是最先使用的。檢測過程中需要遵循的是“先外后內”的維修原則，此檢測方法應用時，維修人員首先采用看、聽、問、摸的方法，從外到內逐個進行詳細檢查。用這種直觀的方法有時可以快速發現變頻器的異常現場，如果不按照相應方法檢測，容易浪費很多時間，甚至無法從何處入手開始。目視檢查在實際的應用中可用于檢查電路組件連接是否出現松動現象，電路板連接插頭是否牢固可靠，內部元器件接觸器、IGBT 等元器件是否被電擊燒壞炸裂，電阻電容等元件是否過熱變色，電解電容器是否擴大或變形漏液，是否有其他明顯元器件損壞的故障點。變頻器在確保安全無短路的情況下可以上電測試，維修檢測人員可以聞一聞設備的周圍是否有燒焦的氣味，用手觸摸電熱元件是否出現溫度過高的問題，這有助于分析問題的原因，從而直接發現問題的關鍵點。另外，詢問相關使用人員在使用過程中發生故障的具體情況現象也是一種捷徑。

3.2.2 故障檢測方法

故障檢測方法主要是通過采取一些措施，對故障可能發生的情況集中模擬，使西門子變頻器某個區域的故障出現，進而對故障做詳細的檢測。有些變頻器會出現軟故障，這就需要維修人員在測量過程中對變頻器分別進行靜態測量和動態測量，檢測完后長時間通電測試進行觀察。電路板中切記不可混進雜質，雜質能影響電路板的使用，甚至少還電路板。因此，在切斷電源時，可以用軟毛刷去除線路板上的灰塵和銹。特別是焊點密集、通孔的地方也要清理干凈，這對損傷檢測方法的應用也有幫助。

4 西門子變頻器的維修對策

為了使西門子變頻器維修中出現的過流問題得到控制，需要對電路元件的電路互感器或者電路板電流檢測電流做檢查，如果電流互感器出現相應的故障時，應該對其進行更換。如果電路板檢測出現其他故障，應檢測相關的損壞元器件更換，從而保證其正常運行。通過對負載名牌參數有一定的了解，變頻器的參數做出一定的修改，在一定的基礎上能夠解決輸出過流的問題。在變頻器輸出端加交流電抗器設備，在一定的基礎上能夠有效地抑制電流所導致的突然變化，從而避免過流問題的出現。

檔變頻器運行中出現故障時操作面板上都會顯示固定的故障代碼，熟悉和了解常用的故障代碼具有十分重要的作用，維護人員在實際運維中能夠快速地了解故障的情況，從而以便及時地對問題作出相應的處理。一般來說，在實際的發展過程中當維修人員接到有故障的變頻器時，在通電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和逆變環節等部分是否出現短路或者燒壞情況，內部電路板上是否出現元器件燒壞的現象。

具體方法是：用萬用表的電阻1K 檔，黑表棒去連接直流端的（-）極，用紅表棒分別對變頻器的三相輸入端以及相應的三相輸出端的電阻作出一定的檢測，其阻值在實際的運行中應該保持在5K-10K 的范圍之間，三相阻值在實際的運行中是大差不差的，輸出端的阻值比輸入端阻值要稍微小一些，并在實際的測量過程中會出現電解電容充放電的現象。然后，反過來進行相關操作，將紅表棒接直流端的（+）極，黑表棒分別對三相輸入端和三相輸出端的電阻進行相關的檢測和處理，其阻值應該保持在5K-10K 的范圍之間，三相阻值大差不差，輸出端的阻值比輸入端的阻值小，在實際測量過程中電解電容會出現充放電的現象。否則，說明模塊受到損壞。這時候不能盲目對其進行通電處理，特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡時，如果進行通電處理，電源開關跳閘或者變頻器內部短路放炮事故，加劇造成更大損失的可能性。如果測量結果表明模塊基本沒問題，可以對其進行通電觀察，反之，不可進行通電處理，在實際應用中需要做出詳細調整，檢查無誤后才可進行。

5 總結

西門子變頻器廣泛應用于高科技設備，因此，西門子變頻器的維修和維護工作需高度重視。在長期使用過程中，周邊環境可能會對變頻器產生很多問題，在本文中，西門子變頻器的維護影響如濕度、溫度、粉塵等可能抑制變頻器的維護。本文通過對西門子變頻器作出介紹，通過改善周邊環境的相關措施，使其達到環境要求，一方面能延長西門子變頻器的使用壽命，另外會使其為各個領域提供幫助，促進各個領域的發展和進步。本次論述到此結束，希望能對提高西門子變頻器的使用帶來幫助。