變頻器的應(yīng)用維護(hù)保養(yǎng)及故障處理

變頻器的應(yīng)用維護(hù)保養(yǎng)及故障處理由于變頻器能適適應(yīng)生產(chǎn)工藝藝的多方面要要求，尤其是是在工業(yè)自動動化控制應(yīng)用用上,交流變頻調(diào)調(diào)速技術(shù)已經(jīng)經(jīng)上升為工業(yè)業(yè)自動化控制制的主流。交交流調(diào)速系統(tǒng)統(tǒng)的性能已經(jīng)經(jīng)可以和直流流調(diào)速系統(tǒng)相相匹敵,甚至可以超超過直流系統(tǒng)統(tǒng)。它采用的的全數(shù)字控制制方式，使信信息處理能力力大幅度地增增強。同時它它將實用經(jīng)驗驗和技巧不斷斷地融入軟件件功能中，采采用模擬控制制方式無法實實現(xiàn)的復(fù)雜控控制在今天都都已成為可能能，使變頻器器的可靠性、可可使用性、可可維護(hù)性功能能得以充實。由由于變頻器具具有調(diào)速性能能好、調(diào)速范范圍寬和運行行效率高，使使用操作方便便，且宜于同同其它設(shè)備接接口等一系列列優(yōu)點，所以以應(yīng)用越來越越廣泛。多年年來，我們在在生產(chǎn)實際應(yīng)應(yīng)用中不斷學(xué)學(xué)習(xí)，積累了了一些變頻器器的維護(hù)保養(yǎng)養(yǎng)和維修經(jīng)驗驗。一、維護(hù)保養(yǎng)由于電子技術(shù)的的快速發(fā)展，變變頻器改型換換代速度也比比較快，不斷斷推出新型產(chǎn)產(chǎn)品，性能不不斷提高,功能不斷充充實、增強。現(xiàn)在在國內(nèi)市場銷銷售的變頻器器品牌比較多多，如Danfooss、ABB、SIEMENS、GE、Schneiider等等,雖然種類繁繁多，但功能能及使用上卻卻基本類似。總總的講其使用用、維護(hù)保養(yǎng)養(yǎng)及故障處理理方法是基本本相同的。在在實際應(yīng)用中中，變頻器受受周圍的溫度度、濕度、振振動、粉塵、腐腐蝕性氣體等等環(huán)境條件的的影響,其性能會有有一些變化。如如使用合理、維維護(hù)得當(dāng),則能延長使使用壽命,并減少因突突然故障造成成的生產(chǎn)損失失。如果使用用不當(dāng),維護(hù)保養(yǎng)工工作跟不上去去，就會出現(xiàn)現(xiàn)運行故障,導(dǎo)致變頻器器不能正常工工作，甚至造造成變頻器過過早的損壞，而而影響生產(chǎn)設(shè)設(shè)備的正常運運行。因此日日常維護(hù)與定定期檢查是必必不可少的。㈠.日常維護(hù)與與檢查:對于連續(xù)運行的的變頻器，可可以從外部目目視檢查運行行狀態(tài)。定期期對變頻器進(jìn)進(jìn)行巡視檢查,檢查變頻器器運行時是否否有異常現(xiàn)象象。通常應(yīng)作作如下檢查：：1.環(huán)境溫度是是否正常，要要求在-10℃―+40℃范圍內(nèi),以25℃左右為好。2.變頻器顯示示面板顯示的的輸出電流、電電壓、頻率等等各種數(shù)據(jù)是是否正常。3.顯示面板顯顯示的字符是是否清楚，是是否缺少字符符。4.用測溫儀器器檢測變頻器器是否過熱,是否有異味味。5.變頻器風(fēng)扇扇運轉(zhuǎn)是否正正常,有無異響，散散熱風(fēng)道是否否通暢。6.變頻器運行行中是否有故故障報警顯示示。7.檢查變頻器器交流輸入電電壓是否超過過最大值。極極限是418V（380V××1.1），如果主主電路外加輸輸入電壓超過過極限,即使變頻器器沒運行也會會對變頻器線線路板造成損損壞。㈡．定期檢查::我們利用每年一一次的大修時時間,將檢查重點點放在變頻器器日常運行時時無法巡視到到的部位。1.作定期檢查查時，操作前前必須切斷電電源,變頻器停電電后待操作面面板電源指示示燈熄滅后，等等待4分鐘(變頻器的容容量越大,等待時間越越長,最長為15分鐘)使得主電路路直流濾波電電容器充分放放電,用萬用表確確認(rèn)電容器放放電完后,再進(jìn)行操作作。2.將變頻器控控制板、主板板拆下，用毛毛刷、吸塵器器清掃變頻器器線路板及內(nèi)內(nèi)部IGBT模塊、輸入入輸出電抗器器等部位。線線路板臟污的的地方，應(yīng)用用棉布沾上酒酒精或中性化化學(xué)劑擦除。3.檢查變頻器器內(nèi)部導(dǎo)線絕絕緣是否有腐腐蝕過熱的痕痕跡及變色或或破損等，如如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時時進(jìn)行處理或或更換。4.變頻器由于于振動、溫度度變化等影響響，螺絲等緊緊固部件往往往松動，應(yīng)將將所有螺絲全全部緊固一遍遍。5.檢查輸入輸輸出電抗器、變變壓器等是否否過熱,變色燒焦或或有異味。6.檢查中間直直流回路濾波波電解電容器器小凸肩(安全閥)是否漲出,外表面是否否有裂紋、漏漏液、膨脹等等。一般情況況下濾波電容容器使用周期期大約為5年,檢查周期最最長為一年,接近壽命時時最好為半年年。電容器的的容量可用數(shù)數(shù)字電容表測測量,當(dāng)容量下降降到額定容量量的80%以下時，應(yīng)應(yīng)予更換。7.檢查冷卻風(fēng)風(fēng)扇運行是否否完好,如有問題進(jìn)進(jìn)行更換。冷冷卻風(fēng)扇的壽壽命受限于軸軸承,根據(jù)變頻器器運行情況需需要2―3年更換一次次風(fēng)扇或軸承承。檢查時如如發(fā)現(xiàn)異常聲聲音、異常振振動，同樣需需要更換。8.檢查變頻器器絕緣電阻是是否在正常范范圍內(nèi)(所有端子與與接地端子)，注意不能能用兆歐表對對線路板進(jìn)行行測量，否則則會損壞線路路板的電子元元器件。9.將變頻器器的R、S、T端子和電源源端電纜斷開開，U、V、W端子和電機機端電纜斷開開，用兆歐表表測量電纜每每相導(dǎo)線之間間以及每相導(dǎo)導(dǎo)線與保護(hù)接接地之間的絕絕緣電阻是否否符合要求，正正常時應(yīng)大于于1MΩ。10.變頻器在在檢修完畢投投入運行前，應(yīng)應(yīng)帶電機空載載試運行幾分分鐘，并校對對電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向。㈢．變頻器本身身的保護(hù):變頻器本身具有有各種保護(hù)功功能,如:負(fù)載側(cè)接地地保護(hù)、短路路保護(hù)、電流流限制、逆變變器過熱、過過載等，其自自診斷功能、報報警警告功能能也特別完善善。了解這些些功能對于正正確使用變頻頻器及故障查查找是非常重重要的。二、故障判斷及及處理我公司Danffoss變頻器在使使用中因受環(huán)環(huán)境條件等因因素的影響而而陸續(xù)產(chǎn)生一一些故障現(xiàn)象象,在維修過程程中我們積累累了一些故障障判斷和處理理經(jīng)驗。下面面以Danfooss變頻器為例例作一下介紹紹：當(dāng)變頻器器出現(xiàn)故障時時,保護(hù)功能動動作，變頻器器立即跳閘，電電機由運行狀狀態(tài)到停止，報報警指示紅色色發(fā)光二極管管變亮,液晶顯示部部分提示報警警信息代碼或或故障內(nèi)容。這這時可以根據(jù)據(jù)信息代碼來來分析判斷變變頻器的故障障范圍,如果是軟性性故障,可將變頻器器進(jìn)行斷電復(fù)復(fù)位。如還不不能恢復(fù)正常常,只能采用手手動或自動初初始化，初始始化正常后按按照參數(shù)表重重新將數(shù)據(jù)輸輸入設(shè)定。這這樣，變頻器器就可以在故故障較輕的情情況下恢復(fù)正正常使用。若若經(jīng)以上操作作后變頻器仍仍不正常,就要根據(jù)故故障現(xiàn)象來檢檢查變頻器損損壞的部位,更換元器件件或電路板。故故障查找時必必須按變頻器器的提示順序序進(jìn)行。例如如：1.故障代碼114,提示為直流流電源故障,則三相整流流橋模塊可能能擊穿短路或或開路。2.故障代碼005,提示接地故故障,可用兆歐表表檢查電機繞繞組、電纜絕絕緣是否損壞壞。3.故障代碼001,提示逆變器器故障,則IGBT模塊可能擊擊穿短路，IGBT模塊短路主主回路熔斷器器也將熔斷。當(dāng)IGBT模塊某一相門極損壞時，變頻器會出現(xiàn)過流保護(hù)現(xiàn)象，這時應(yīng)對IGBT模塊進(jìn)行檢查。變頻器運行時，如如頻繁出現(xiàn)限限流報警或過過流保護(hù)，應(yīng)應(yīng)檢查負(fù)載部部分以及變頻頻器IGBT模塊是否正正常，如正常常，則此故障障為變頻器主主板霍爾磁補補償式電流傳傳感器損壞?；艋魻柎叛a償式式電流傳感器器是一種測量量正弦與非正正弦周期量的的電流值，能真實反映映電流的波形形，給變頻器提提供一個控制制與保護(hù)信號號。變頻器上使使用的該元件件大部分為瑞瑞士LEM公司LA系列的產(chǎn)品品，其LA系列霍爾磁磁補償式電流流傳感器可分分為三端引出出腳和五端引引出腳兩種。變變頻器容量不不同，主板上上LA系列霍爾磁磁補償式電流流傳感器規(guī)格格也不相同。生產(chǎn)運行表明,,粘膠纖維生生產(chǎn)現(xiàn)場含硫硫化氫的腐蝕蝕性氣體會給給變頻器電路路板的電子元元器件帶來相相當(dāng)危害，我我們通過給電電氣控制室送送正壓新鮮風(fēng)風(fēng)來改善環(huán)境境條件，并采采用樂泰電子子線路板用噴噴涂膠，對變變頻器線路板板表面作防腐腐涂層處理,有效地降低低了變頻器的的故障率,提高了使用用壽命。電子元器件對靜靜電是非常敏敏感的，如被被靜電放電破破壞后，將造造成電子元器器件軟擊穿，軟軟擊穿會導(dǎo)致致線路板無法法正常工作。所所以在更換線線路板時必須須注意，一定定要確保工作作之前戴好接接地手環(huán)，將將腕帶直接接接地，確保人人體處于零電電位，以防止止人體的靜電電對線路板造造成損壞。如如沒有接地手手環(huán)，在更換換線路板時可可用手摸一下下變頻器金屬屬外殼，使人人體的靜電通通過變頻器外外殼放掉（其其金屬外殼導(dǎo)導(dǎo)靜電）。為為確保變頻器器線路板備件件的安全，在在保管期間，應(yīng)應(yīng)放在防靜電電材料的袋中中存放。三、元器件好壞壞的簡易測試試在維修過程中，根根據(jù)故障情況況要用萬用表表來檢測電子子元器件的好好壞，如測量量方法不正確確就很可能導(dǎo)導(dǎo)致誤判斷，這這將給維修工工作造成困難難，甚至造成成不必要的經(jīng)經(jīng)濟損失。測測量方法分為為元器件測試試和線路板在在路測試兩種種方式。在路路測試：斷開開變頻器電源源，在不拆動動線路板元器器件的條件下下，測量線路路板上元器件件。對于元器器件擊穿、短短路、開路性性故障，這種種檢測方法可可以方便快捷捷的查找出損損壞的元器件件，但還應(yīng)考考慮線路板上上所測元器件件與其并聯(lián)的的元器件對測測量結(jié)果所產(chǎn)產(chǎn)生的影響，以以免造成誤判判斷錯誤。下下面介紹元器器件好壞的判判斷方法：1.普通二極管管的檢測用MF47型萬萬用表測量，將將紅、黑表筆筆分別接在二二極管的兩端端，讀取讀數(shù)數(shù)，在將表筆筆對調(diào)。根據(jù)據(jù)兩次測量結(jié)結(jié)果判斷，通通常小功率鍺鍺二極管的正正向電阻值為為300－500Ω，硅二極管管約為1ΚΩ或更大些。鍺鍺管反相電阻阻為幾十千歐歐，硅管反向向電阻在500ΚΩ以上（大功功率二極管的的數(shù)值要小的的多）。好的的二極管正向向電阻較低，反反相電阻較大大，正反向電電阻差值越大大越好。如果果測得正、反反向電阻很小小均接近于零零，說明二極極管內(nèi)部短路路；若正、反反向電阻很大大或趨于無窮窮大，則說明明管子內(nèi)部已已斷路。在這這兩種情況下下二極管就需需報廢。在路測試：測試試二極管PN結(jié)正反向電電阻，比較容容易判斷出二二極管是擊穿穿短路還是斷斷路。2.三極管檢測測數(shù)字萬用表撥到到二極管檔，用用表筆測PN結(jié)，如果正正向?qū)ǎ瑒t則顯示的數(shù)字字即為PN結(jié)的正向壓壓降。先確定定集電極和發(fā)發(fā)射極；用表表筆測出兩個個PN結(jié)的正向壓壓降，壓降大大的是發(fā)射極極e，壓降小的的是集電極c。在測試兩兩個結(jié)時，紅紅表筆接的是是公共極，則則被測三極管管為NPN型，且紅表表筆所接為基基極b；如果黑表表筆接的是公公共極，則被被測三極管是是PNP型，且此極極為基極b。三極管損損壞后PN結(jié)有擊穿短短路和開路兩兩種情況。在路測試：在路路測試三極管管，實際上是是通過測試PN結(jié)的正、反反向電阻，來來達(dá)到判斷三三極管是否損損壞。支路電電阻大于PN結(jié)正向電阻阻，正常時所所測得正、反反向電阻應(yīng)有有明顯區(qū)別，否否則PN結(jié)損壞了。支支路電阻小于于PN結(jié)正向電阻阻時，應(yīng)將支支路斷開，否否則就無法判判斷三極管的的好壞。3.三相整流橋橋模塊檢測:以SEMIKRRON(西門門通)整流橋模塊塊為例，(見圖一)。將數(shù)字萬萬用表撥到二二極管測試檔檔，黑表筆接接COM,紅表筆接VΩ,用紅、黑兩兩表筆先后測測3、4、5相與2、1極之間的正正反向二極管管特性,來檢查判斷斷整流橋是否否完好。所測測的正反向特特性相差越大大越好；如正正反向為零,說明所檢測測的一相已被被擊穿短路;如正反向均均為無窮大,說明所檢測測的一相已經(jīng)經(jīng)斷路。整流流橋模塊只要要有一相損壞壞,就應(yīng)更換。4.逆變器IGGBT模塊檢測:將數(shù)字萬用表撥撥到二極管測測試檔,測試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵柵極G與E1、E2之間正反向向二極管特性性,來判斷IGBT模塊是否完完好。以德國eupeec25AA/12000V六相IGBT模塊為例，（見見圖一）。將將負(fù)載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線拆拆除,使用二極管管測試檔，紅紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依依次測U、V、W（發(fā)射極E1），萬用表表顯示數(shù)值為為最大；將表表筆反過來，黑黑表筆接P，紅表筆測U、V、W，萬用表顯顯示數(shù)值為400左右。再將將紅表筆接N（發(fā)射極E2），黑表筆筆測U、V、W，萬用表顯顯示數(shù)值為400左右；黑表表筆接N，紅表筆測U、V、W(集電極C2)，萬用表顯顯示數(shù)值為最最大。各相之之間的正反向向特性應(yīng)相同同，若出現(xiàn)差差別說明IGBT模塊性能變變差，應(yīng)予更更換。IGBT模塊損壞時,只有擊穿短短路情況出現(xiàn)現(xiàn)。紅、黑兩表筆分分別測柵極G與發(fā)射極E之間的正反反向特性,萬用表兩次次所測的數(shù)值值都為最大，這這時可判定IGBT模塊門極正正常。如果有有數(shù)值顯示,則門極性能能變差，此模模塊應(yīng)更換。當(dāng)當(dāng)正反向測試試結(jié)果為零時時,說明所檢測測的一相門極極已被擊穿短短路。門極損損壞時電路板板保護(hù)門極的的穩(wěn)壓管也將將擊穿損壞。5.電解電容器器的檢測用MF47型萬萬用表測量時時，應(yīng)針對不不同容量的電電解電容器選選用萬用表合合適的量程。根根據(jù)經(jīng)驗一般般情況下，47μF以下的電解解電容器可用用R×1K檔測量，大大于47μF的電解電容容器可用R×100檔測量。將萬用表紅表筆筆接電容器負(fù)負(fù)極，黑表筆筆接正極，在在剛接觸的瞬瞬間，萬用表表指針即向右右偏轉(zhuǎn)較大幅幅度，接著逐逐漸向左回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，直到停在在某一位置（返返回?zé)o窮大位位置）。此時時的阻值便是是電解電容的的正向漏電阻阻。此值越大大，說明漏電電流越小，電電容性能越好好。然后，將將紅、黑表筆筆對調(diào)，萬用用表指針將重重復(fù)上述擺動動現(xiàn)象。但此此時所測阻值值為電解電容容的反相漏電電阻，此值略略小于正向漏漏電阻。即反反相漏電流比比正向漏電流流要大。實際際使用經(jīng)驗表表明，電解電電容的漏電阻阻一般應(yīng)在幾幾百千歐以上上，否則將不不能正常工作作。在測試中中，若正向、反反相均無充電電現(xiàn)象，即表表針不動，則則說明電容器器容量消失或或內(nèi)部短路；；如果所測阻阻值很小或為為零，說明電電容器漏電大大或已擊穿損損壞，不能再再使用。在路測試：在路路測試電解電電容器只宜檢檢查嚴(yán)重漏電電或擊穿的故故障，輕微漏漏電或小容量量電解電容器器測試的準(zhǔn)確確性很差。在在路測試還應(yīng)應(yīng)考慮其它元元器件對測試試的影響，否否則讀出的數(shù)數(shù)值就不準(zhǔn)確確，會影響正正常判斷。電電解電容器還還可以用電容容表來檢測兩兩端之間的電電容值，來判判斷電解電容容器好壞。6.電感器和變變壓器簡易測測試1.電感器的測測試用MF47型萬萬用表電阻檔檔測試電感器器阻值的大小小。若被測電電感器的阻值值為零，說明明電感器內(nèi)部部繞組有短路路故障。注意意操作時一定定要將萬用表表調(diào)零，反復(fù)復(fù)測試幾次。若若被測電感器器阻值為無窮窮大，說明電電感器的繞組組或引出腳與與繞組接點處處發(fā)生了斷路路故障。2.變壓器的簡簡易測試絕緣性能測試：：用萬用表電電阻檔R×10K分別測量鐵鐵心與一次、一一次與二次、鐵鐵心與二次之之間的電阻值值，應(yīng)均為無無窮大。否則則說明變壓器器絕緣性能不不良。測量繞組通斷：：用萬用表R×1檔，分別測測量變壓器一一次、二次各各個繞組間的的電阻值，一一般一次繞組組阻值應(yīng)為幾幾十歐至幾百百歐，變壓器器功率越小電電阻值越大；；二次繞組電電阻值一般為為幾歐至幾百百歐，如某一一組的電阻值值為無窮大，則則該組有斷路路故障注意：這種測量量方法只是一一種比較粗略略的估測，有有些繞組匝間間絕緣輕微短短路的變壓器器是檢測不準(zhǔn)準(zhǔn)的。7.電阻器的阻阻值簡易測試試在路測量電阻時時要切斷線路路板電源，要要考慮電路中中的其它元器器件對電阻值值的影響。如如果電路中接接有電容器，還還必須將電容容器放電。萬萬用表表針應(yīng)應(yīng)指在標(biāo)度尺尺的中心部分分，讀數(shù)才準(zhǔn)準(zhǔn)確。8.貼片式元器器件變頻器電子線路路板現(xiàn)在大部部分采用貼片片式元器件也也稱為表面組組裝元器件，它它是一種無引引線或引線很很短的適于表表面組裝的微微小型電子元元器件。貼片片式元器件品品種規(guī)格很多多，按形狀分分可分為矩形形、圓柱形和和異形結(jié)構(gòu)。按按類型可分為為片式電阻器器、片式電容容器、片式電電感器、片式式半導(dǎo)體器件件（可分為片片式二極管和和片式三極管管）、片式集集成電路