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變頻器使用及故障維修案例
點擊次數(shù):5535 更新時間:2015-02-04
一、正確使用變頻器應(yīng)注意事項
1、環(huán)境溫度對變頻器的使用壽命有很大的影響。環(huán)境溫度每升10℃,則變頻器壽命減半,所以周圍環(huán)境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。

2、正確的接線及參數(shù)設(shè)置。在安裝變頻器之前一定要熟讀其手冊,掌握其用法、注意事項和接線;安裝好后,再根據(jù)使用正確設(shè)置參數(shù)。

3、注意轉(zhuǎn)速與揚程的關(guān)系。電機的選擇及其*工作段是比較重要的問題。如果變頻器長時間運行在5HZ以下,則電機發(fā)熱成了突出問題。

4、V/f控制屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)整。而矢量控制使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的增加,從而改善電機在低速時的輸出轉(zhuǎn)矩。

5、若系統(tǒng)采用工頻/變頻切換方式運行,工頻輸出與變頻輸出的互鎖要可靠。而且開停泵、工頻/變頻切換都要停變頻器,再操作接觸器。由于觸點粘連及大容量接觸器電弧的熄滅需要一定時間,上述切換的順序、時間要考慮周全。

6、外部控制信號失效的問題。一般是幾種情況:信號模式不正確、端子接線錯誤、參數(shù)設(shè)置不正確或外部信號自身有問題。

7、過電流跳閘和過載跳閘的區(qū)別。過電流主要用于保護變頻器,而過載主要用于保護電動機。因為變頻器的容量有時需要比電動機的容量加大一擋或兩擋,這種情況下,電動機過載時,變頻器不一定過電流。過載保護由變頻器內(nèi)部的電子熱保護功能進行,在預(yù)置電子熱保護時,應(yīng)該準確地預(yù)置“電流取用比”即電動機額定電流和變頻器額定電流之比的百分數(shù)。

8、干擾問題。
⑴良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接匯流排可靠接地。控制系統(tǒng)獨立接地,接地電阻小于1Ω。傳感器、I/O接口屏蔽層與控制系統(tǒng)的控制地相連。
⑵給儀表等輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等。
⑶給變頻器輸入加裝EMI濾波器,可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數(shù),減少諧波污染,綜合效果好。某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合,需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護的減少對外部的輻射干擾。

二、變頻器使用中出現(xiàn)的故障及處理
1、變頻器頻率達不到正常工作的頻率(40HZ)。一臺SAMCO-i變頻器,通過外部端子模擬量控制,有一次頻率只能達到20HZ,依次檢查各參數(shù),zui高頻率和上限頻率均為50HZ,可見參數(shù)沒有問題,立即改為面板給定頻率,則zui高頻率可運行到50HZ。由此看來,問題出在模擬量輸入電路或變頻器自身原器件上,用萬用表檢查熱電阻,線性非常好,沒有問題,zui后打開變頻器檢查發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞,更換后,變頻器恢復(fù)正常。

2、變頻器頻繁過流報警。
⑴參數(shù)設(shè)置不正確引起的。如變頻器加速時間設(shè)置過短,則變頻器輸出頻率的變化遠遠超過電機頻率的變化,變頻器啟動時,因過流而跳閘。依據(jù)不同的負載情況相應(yīng)地調(diào)整加速時間,就能消除此故障。
⑵輸出負載發(fā)生短路,如一臺富士變頻器啟動就跳閘,查其輸出側(cè)接觸器電纜頭部分銹蝕、松動,開機時發(fā)生電弧,導(dǎo)致保護動作。
⑶檢測電路的損壞也會顯示過渡報警。其中霍爾傳感器受溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,工作點漂移。
⑷負載過大也可能引起。如一臺西門子M420變頻器,由于機械卡死。

3、一臺西門子6SE7036變頻器啟動過一段時后跳閘。顯示“F023”(逆變器超出極限溫度),查是因為風扇保險壞導(dǎo)致溫度過高而跳閘,更換保險。

4、一臺西門子6SE7036變頻器的PMU面板液晶顯示屏顯示字母“E”,變頻器不能正常工作,按P鍵盤及重新停送電均無效,查操作手冊也無相關(guān)說明,在檢查外接24VDC電源時,發(fā)現(xiàn)電壓較低,換一個電源后,變頻器恢復(fù)正常。

5、變頻器欠壓、過壓報警,這有主電源引起的;也有機器檢測電路損壞引起的。
⑴如6SE7036變頻器F008故障(Ud⑵一臺SAMCO-I變頻器停機時過壓跳閘。變頻器的設(shè)置參數(shù)很多,如果個別參數(shù)設(shè)置不當,會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。過壓出現(xiàn)在停機時,主要原因是減速時間太短(若無制動電阻及制動單元)電機轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子電動勢和電流增加,使電機處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過變環(huán)節(jié)是與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流回直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高,調(diào)整時間參數(shù)后,故障消除。

6、一臺西門子MM3變頻器,經(jīng)常“無故”停機。再次開機可能又是正常的,經(jīng)過比較觀察,發(fā)現(xiàn)上電后主接觸器吸合不正常,有時會掉電,亂跳。結(jié)果發(fā)現(xiàn)是開關(guān)電源到接觸器的一只濾波電容漏電,造成電壓偏低,這時如果供電電源電壓偏高還問題不大,如果供電電壓偏低就會導(dǎo)致接觸器吸合不正常造成無故停機。

7、一臺核子稱使用的是西門子M420變頻器,在運行過程中,經(jīng)常突然停機,重新啟動,又能運行。檢查變頻器的參數(shù)設(shè)置都是正確。懷疑PROFIBUS-DP線有問題,重新放一根PROFIBUS-DP線,故障仍然存在。接上編程器查看變頻器啟動條件,所有的啟動點都不可能斷,只有核子稱PLC與主PLC通訊之間的點可能斷,經(jīng)過幾天的觀察,這個點在很短的時間內(nèi),斷了又恢復(fù)正常,因此,筆者用了一個斷電延時計時器,就處理了此故障。

8、四臺22KW的電機原來用Y- 啟動,改為用富士變頻器。經(jīng)常出現(xiàn)“U002”過電壓報警。檢查進線電壓,都是380±10%內(nèi),參數(shù)也正常,復(fù)位后正常,但過不了多久這出現(xiàn)同樣的故障,zui后查閱變頻器使用說明書,富士變頻器的電壓不是參數(shù)設(shè)置里設(shè)置,而是通過跳線設(shè)置的,重新跳線后,故障處理了。

9、變頻器不能上PROFIBUS-DP網(wǎng)。變頻器上紅燈一直常亮,依次檢查變頻器上PROFIBUS-DP的幾個參數(shù)P0700、P0719、P0918、P1000,都是正確的。那就只可能是網(wǎng)線或網(wǎng)卡的問題,換一個網(wǎng)卡,問題解決了。

總之,在變頻器的常見故障中,大的元件如IGBT功率模塊出問題的不多,由其外圍電路引起的故障所占比例較大。在日常維護時,應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓,改善變頻器、電機及線路的周邊環(huán)境,定期清除變頻器內(nèi)部灰塵,檢查端子是否緊固,通過加強設(shè)備管理zui大限度地降低變頻器的故障率。同時做好故障記錄,注意分析故障發(fā)生的負載狀態(tài)、操作過程、故障現(xiàn)象等都十分重要,有利于日后的工作。

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