變頻器原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致變頻器在運行中很容易發(fā)生故障,對于變頻器維護方面的問題,應(yīng)以變頻器自診斷及保護功能動作時顯示的信息為線索進行分析,同時采用適當(dāng)?shù)臋z測手段找到故障點并修復(fù)。那么導(dǎo)致變頻器維修有哪些原因呢?小編對變頻器維修的方法與技巧進行了全面的總結(jié),大家快來學(xué)習(xí)一下吧。
故障一、變頻器無輸出電壓
故障原因:
1、主回路不通。重點檢查主回路通道中所有開關(guān)、斷路器、接觸器及電力電子器件是否完好,導(dǎo)線接頭有無接觸不良或松脫。
2、控制回路接線錯誤。變頻器未正常起動以說明書為依據(jù),認(rèn)真核對控制回路接線,找出錯誤處并加以糾正。
故障二、電動機不能升速
故障原因:
1、交流電源或變頻器輸出缺相。電源缺相使變頻器輸出電壓降低,變頻器輸出缺相造成三相電壓不對稱而產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩,都使電動機電磁轉(zhuǎn)矩變小,不能驅(qū)動負(fù)載加速,應(yīng)檢查熔絲有無燒斷,導(dǎo)線接頭有無松脫斷路。
2、頻率或電流設(shè)定值偏小。頻率設(shè)定在低值點上使頻率受到限制無法升高而不能加速。電流值設(shè)定偏小,則產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的能力被限制,使電動機剩余轉(zhuǎn)矩過小而不能加速。因此,應(yīng)檢查頻率和電流設(shè)定值是否適當(dāng)。若電流設(shè)定值已達變頻器的最大值,這說明變頻器容量偏小,應(yīng)換較大容量變頻器。
3、調(diào)速電位器接觸不良或相關(guān)元件損壞頻率給定值不能升高。
故障三、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或不能平滑調(diào)節(jié)
故障原因:
1、電源電壓不穩(wěn)定。
2、負(fù)載有較大波動。
3、外界噪聲干擾使設(shè)定頻率起變化,可通過檢測找到故障點和采取相應(yīng)的解決措施。
故障四、過電流保護
故障原因:
1、電源電壓超限或缺相。電壓超限而過高或過低,應(yīng)按說明書規(guī)定的范圍進行調(diào)整,無論電源缺相或變頻器輸出缺相,都導(dǎo)致電動機轉(zhuǎn)矩減小而過流。
2、負(fù)載過重或負(fù)載側(cè)短路。重點檢查機組無異聲,振動和卡滯現(xiàn)象,是否因工藝條件或操作方法改變而造成超載。負(fù)載側(cè)短路或接地.可用兆歐表進行檢測,逆變器同一橋臂的兩只晶體管同時導(dǎo)通也形成短路。
3、變頻器設(shè)定值不適當(dāng)。一是電壓頻率特性曲線中電壓提升大于頻率提升,造成低頻高壓而過流。二是加速時間設(shè)定過短,需要加速轉(zhuǎn)矩過大而造成過流。三是減速時間設(shè)定過短,機組迅速再生發(fā)電回饋給中間回路,造成中間回路電壓過高和制動回路過流。
4、振蕩過流。一般只在某轉(zhuǎn)速(頻率)下運行時發(fā)生,主要原因有兩個:一是電氣頻率與機械頻率發(fā)生共振,二是純電氣回路所引起,如功率開關(guān)管的死區(qū)控制時間,中間直流回路電容電壓的波動,電動機滯后電流的影響及外界干擾源的干擾等。找出發(fā)生振蕩的頻率范圍后,可利用跳躍頻率功能回避該共振頻率。
5、電流互感器損壞。其現(xiàn)象表現(xiàn)為,變頻器主回路送電,當(dāng)變頻器未啟動時,有電流顯示且電流在變化.這樣可判斷互感器已損壞。
6、主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞,也會出現(xiàn)過流。電路板損壞可能是:①由于環(huán)境太差,導(dǎo)電性固體顆粒附著在電路板上,造成靜電損壞。或者有腐蝕性氣體,使電路被腐蝕。②電路板的零電位與機殼連在一起,由于柜體與地角焊接時,強大的電弧,會影響電路板的性能。③由于接地不良,電路板的零伏受干擾,也會造成電路板損壞。
7、由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線接觸不良,會出現(xiàn)過流故障時有時無的現(xiàn)象。
故障五、過電壓保護
故障原因:
1、電源電壓過高,一般超過10%以上。
2、制動電阻值過大或損壞,無法及時釋放回饋的能量而造成過電壓。
3、中間回路濾波電容失效(電容較小)或檢測電路故障。應(yīng)認(rèn)真檢查電容器有無異味、變色,安全閥是否脹出,箱體有無變形及漏液。此電容器一般五年應(yīng)更換一次。
4、減速時間設(shè)定過短。
故障六、低電壓故障
故障原因:
1、交流電源電壓過低或缺相。
2、供電變壓器容量過小,線路阻抗過大,帶載后變壓器及線路壓降過大而造成變頻器輸入電壓偏低。
3、變頻器整流橋二極管損壞使整流電壓降低。
故障七、電動機運行正常,但溫度過高
故障原因:
1、設(shè)定的u/f特性和電動機特性不適配。
2、連續(xù)低速運行。
3、負(fù)載過大。
4、變頻器輸出三相電壓不平衡。
故障八、環(huán)境溫度過高
故障原因:
1、內(nèi)部冷卻風(fēng)扇損壞或運轉(zhuǎn)不正常。
2、通風(fēng)口被雜物堵塞。
3、負(fù)載過重。
對上述各種故障診斷原因,通過檢測分析,均可較快找到故障點。一般運行中過電流報警,查電源主回路通道完好,無過載及短路現(xiàn)象。檢查電源電壓正常,拆除電動機主回路手動運行,仍顯示過電流報警,初步判斷為主電路接口板電流檢測通道被損壞,進一步檢查發(fā)現(xiàn)變頻器接地不良,原因系變頻器接地線所化。將接地線重新連接生,故障排除。
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。當(dāng)電機不能在滿負(fù)荷下運行時,除達到動力驅(qū)動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風(fēng)機、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行,具有節(jié)電功能,是事實。但是他的前提條件是:
第一、大功率并且為風(fēng)機/泵類負(fù)載;
第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);
這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。
功率因數(shù)補償節(jié)能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
軟啟動節(jié)能
1:電機硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。
2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動機的機械設(shè)備中,電動機在啟動時,電流會比額定高5-6倍的,不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計時在電機選型上會留有一定的余量,電機的速度是固定不變,但在實際使用過程中,有時要以較低或者較高的速度運行,因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現(xiàn)電機軟啟動、補償功率因素
(2)選擇變頻器時應(yīng)以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據(jù),電機的額定功率只能作為參考。另外應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波,會造成的功率因數(shù)和效率都會變壞。因此,用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電動機的電流增加10%而溫升增加約20%。所以在選擇電動機和變頻器時,應(yīng)考慮到這中情況,適當(dāng)留有裕量,以防止溫升過高,影響電動機的使用壽命。
?。?)變頻器若要長電纜運行時,此時應(yīng)該采取措施抑制長電纜對地耦合的影響,避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
?。?)當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電機時,一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過規(guī)定值,要放大一檔或兩檔來選擇變頻器。另外在此種情況下,變頻器的控制方式只能為V/F控制方式,并且變頻器無法保護電動機的過流、過載保護,此時需在每臺電動機上加熔斷器來實現(xiàn)保護。
?。?)對于一些特殊的應(yīng)用場合,如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔高度等,此時會引起變頻器的降容,變頻器需放大一檔選擇。
?。?)使用變頻器控制高速電機時,由于高速電動機的電抗小,高次諧波亦增加輸出電流值。因此,選擇用于高速電動機的變頻器時,應(yīng)比普通電動機的變頻器稍大一些。
?。?)變頻器用于變極電動機時,應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量,使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外,在運行中進行極數(shù)轉(zhuǎn)換時,應(yīng)先停止電動機工作,否則會造成電動機空轉(zhuǎn),惡劣時會造成變頻器損壞。
(8)驅(qū)動防爆電動機時,變頻器沒有防爆構(gòu)造,應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險場所之外。
(9)使用變頻器驅(qū)動齒輪減速電動機時,使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時,在低速范圍內(nèi)沒有限制;在超過額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi),有可能發(fā)生潤滑油用光的危險。因此,不要超過最高轉(zhuǎn)速容許值。
?。?0)變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子時,大多是利用已有的電動機。
繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比,繞線電動機繞組的阻抗小。因此,容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現(xiàn)象,所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩GD2較大的場合,在設(shè)定加減速時間時應(yīng)多注意。
?。?1)變頻器驅(qū)動時,與工頻相比,降低輸出容量10%~20%,變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動機額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積。
(12)對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下,如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話,有可能發(fā)生因峰值電流使過電流保護動作現(xiàn)象。因此,應(yīng)了解工頻運行情況,選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。變頻器驅(qū)動潛水泵電動機時,因為潛水泵電動機的額定電流比通常電動機的額定電流大,所以選擇變頻器時,其額定電流要大于潛水泵電動機的額定電流。
?。?3)當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機時,由于其起動電流很大,所以選擇變頻器時一定要注意變頻器的容量是否足夠大。
?。?4)選擇變頻器時,一定要注意其防護等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配。否則現(xiàn)場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行。
?。?5)單相電動機不適用變頻器驅(qū)動。