张华
【摘 要】 变频器在现代电子领域应用广泛,因此它的安装、使用和随之产生的问题的解决都显得尤为重要。保障变频器可靠运行,有效降低故障停机时间,保证企业生产效率,变频器的安装与维护将起到重要的作用。
【关键词】 变频器 安装 维护 检修
引 言
现代电子工业的飞速发展,变频器在无极调速和节能减排方面的使用已非常广泛,由于变频器安装和维护不当,而造成的烧毁或炸机事故在设备维修中占有一定比例,安全使用电子设施,减少问题的出现,为企业降低设备维修成本和提高企业的生产效率,是一个值得认真思考的问题,根据多年在实际工作中的经验总结和有关资料,现提出对变频器的维护、检修的措施和要求,以供参考。
变频器:随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,为交流变频调速提供了成熟的技术条件并得到迅猛的发展。交流变频器是强弱电混合、机电一体的综合性技术,既要处理巨大电能的转换(整流、逆变)又要处理信息的收集、变换和传输,因此它的共性技术可分成功率和控制两大部分,这两部分都对工作环境和布局有严格的要求。
变频器的安装环境:①在震动的地方,变频器里面的主回路连接螺丝容易松动,引起损坏。②安装场所的周围温度不能超过(-10℃至+40℃)。变频器内整流滤波电解电容,高温易损坏,IGBT模块散热不良影响变频器的寿命。③空气相对湿度≤90%,无凝露,避免变频器在太阳下直晒。④安装在清洁的场所,不要在有油性、酸性的气体、雾气、灰尘、辐射区的环境使用变频器。⑤背面要使用耐温材料。
变频器的安装要求:①变频器尽量垂直并列安装,上下间隙≥100mm。内部装有冷却风扇以强制风冷。②请根据电机容量合理的选择变频器。③变频器与电机必须接地,接地是提高系统稳定性,抑制噪声,接地和动力设备接地点分开。④电机电缆布线距离不易常,强弱电必须分开。⑥周围无大电流和频繁启动接触器,易形成干扰,经常使变频器误动作。⑦输出只能接电阻、电感性负载,而不能接容性负载。⑧当内置制动电阻在高频度制动时,需外接制动电阻来替代。
变频器的接线要求:①变频器输入端需接空气开关,保护电流值,以防止发生短路烧毁。②防止电磁波干扰,变频器输入、输出、控制线最好用屏蔽线,可加装滤波器,调低载波频率。③不能将N端子接地。当变频器拖动电机处于制动状态时,电动机就变成了发电机,电机电荷由功率模块整流成直流堆积在主电路,主电路的电压将会越来越高。变频器内部的电压检测电路,检测到电压上升到设定值时,保护电路将电能经过耗能电阻进入负极消耗多余能量,主电路电压下降;如果N端子直接接地,电机电荷通过模块与地行程回路,模块承受不了大的电流,所以接地易炸模块。④如果操作指令来自远端,需要控制线路加长时,可以采用中间继电器控制。
变频器的清洁:①切断变频器电源5分钟后,(充电指示灯熄灭)用万用表等确认直流母线间的电压已降到安全电压36v以下后才可进行清洁。②变频器表面在清洁。用清洁剂喷到外壳上用脱脂棉擦拭。有条件的可用压缩空气气枪吹灰的办法清洁。③清理变频器冷却风扇与柜内换气扇的灰尘。温升和灰尘是变频器致命的杀手,最好将变频器安装在空调房里,或装有滤尘网的电柜里,要定时清扫电路板和散热器上的灰尘。④环境湿度改变时,特别是阴雨天气后开机,最好用电吹风吹一下,可防止变频器内部故障的发生,效果比较明显。
变频器的日常检查:①安装地点的环境是否正常,环境温度是否升高,要求在-10℃~+40℃范围内,以25℃左右为好;保持周围地面的干洁度,降低空气的湿度。②变频器、电动机是否过热、变色或有异味。③变频器和电动机是否有异常振动、异常声音。④变频器风扇运转是否正常,有无异常,散热风道是否通畅;当散热风扇坏了,他会发出过热保护,当风扇有响声应该更换。⑤检查变频器交流输入电压是否超过最大值。主电路外加输入电压超过极限,即使变频器没运行,也会对变频器线路板造成损坏。⑥各种显示是否正常,⑦导线的链接是否紧固可靠。
变频器的定期检查:①检查冷却系统是否正常,冷却风扇是否正常,如有冷却循环,看是否畅通。②检查有关紧固件是否松动,并进行必要的紧固。③导体的绝缘物是否有腐蚀,过热的痕迹、变色或破损。④检查绝缘电阻是否在正常的范围内,控制电路不要使絕缘电阻表测试绝缘电阻。⑤检查端子排是否有损伤,接触器触点是否粗糙。⑥电解电容器的容量受周围环境温度的影响,容量是否变小。
变频器零部件的更换:①更换冷却风扇。当变频器连续运行时,大概2-3年更换一次风扇或轴承。②更换滤波电容器,一般情况下,使用周期是5年,检查周期是1年。③继电器和接触器长时间使用会有接触不良的现象,应根据实际情况进行更换。④熔断器的正常寿命是10年。
变频器的常见故障:①过电流故障,原因和处理方法如下:电动机堵死,检查电动机及负载;电动机负载增大,检查负载是否正常;电动机内部破坏或电缆线破损、变频器参数设置不正常,加减速时间过短或转矩补偿值过大引起。②过电压故障;电源电压过高;降速时间过短;制动单元或制动电阻工作不理想,检查制动单元是否正常,制动电阻是否合适;负载突然减小或空载。③欠压故障,电源电压过低。④过热故障。看周围环境温度是否升高;冷却风扇是否正常
变频器运行故障:①电动机不能启动。检查参数设置是否正常,上限、下线、最高频率是否矛盾;选择外界给定方式时,检查启动端子连线是否正常;检查负载是否有堵死先现象;检查提升转矩设置是否过小。②电动机能启动,但不能调速;检查最高频率设置是否太低;是否是上下限频率设定值的限制;多步速度的频率设定值是否一样;加、减速时间设置是否过大;电动机加速过程失速。③变频器的干扰故障。
结束语:在日常的生活生产中加强对变频器的维护及保养,巡检、发现、思考,认真对待各类问题,按照变频器说明书的要求去做,很多问题都是可以排除的。
【参考文献】
[1] 张选正,史步海.变频器故障诊断与维修[M].北京:电子工业出版社,2008,4.
[2] 李自先,黄哲,汪宝标,变频器实用技术与维修精要[M].北京:人民邮电出版社,2009.