在變頻器維修時(shí)我們需要根據(jù)變頻器的故障來判斷,一般發(fā)生的故障和損壞的特征一般可分為:一種是在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)的自動停機(jī)現(xiàn)象,并伴隨著一定的故障顯示代碼,其處理措施可根據(jù)隨機(jī)說明書上提供的指導(dǎo)方法,進(jìn)行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)行參數(shù)設(shè)定不合適,或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護(hù)動作現(xiàn)象。
另一類是由于使用環(huán)境惡劣,高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障 (嚴(yán)重時(shí),會出現(xiàn)打火、爆炸等異?,F(xiàn)象)。這類故障發(fā)生后,一般會使變頻器無任何顯示,其處理方法是先對變頻器解體檢查,重點(diǎn)查找損壞件,根據(jù)故障發(fā)生區(qū),進(jìn)行清理、測量、更換,然后全面測試,再恢復(fù)系統(tǒng),空載試運(yùn)行,觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形,當(dāng)6組波形大小、相位差相等后,再加載運(yùn)行,達(dá)到解決故障的目的。
1. 維修變頻器整流塊損壞
變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一,早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主,目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式(調(diào)壓調(diào)頻型變頻器)。
中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流,承擔(dān)著變頻器所有輸出電能的整流,易過熱,也易擊穿,其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象,三相輸入或輸出端呈低阻值(正常時(shí)其阻值達(dá)到兆歐以上)或短路。
在更換整流塊時(shí),要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏,再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時(shí),可用同容量的其它類型的整流塊替代,其固定螺絲孔,必須重新鉆孔、攻絲,再安裝、接線。
2. 變頻器充電電阻易損壞維修
導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是:如主回路接觸器吸合不好時(shí),造成通流時(shí)間過長而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動時(shí),主回路通電和RUN信號同時(shí)接通,使充電電阻既要通過充電電流,同時(shí)又要通過負(fù)載逆變電流,故易被燒壞。
其損壞的特征,一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據(jù)萬用表測量其電阻(不同容量的機(jī)器,其阻值不同,可參考同一種機(jī)型的阻值大小確定)判斷。
3. 變頻器逆變器模塊燒壞維修
中、小型變頻器一般用三組IGTR(大功率晶體管模塊);大容量的機(jī)種均采用多組IGTR并聯(lián),故測量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC(+pA或+pd或+pn)保護(hù)功能動作。
逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生短路; 負(fù)載過大,大電流持續(xù)運(yùn)行; 負(fù)載波動很大,導(dǎo)致浪涌電流過大; 冷卻風(fēng)扇效果差;致使模塊溫度過高,導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題,引起逆變器輸出異常。
一. 維修變頻器輔助控制電路常見故障
變頻器驅(qū)動電路、保護(hù)信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后,其故障原因較為復(fù)雜,除固化程序丟失或集成塊損壞(這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換)外,其他故障較易判斷和處理。
1. 維修變頻器驅(qū)動電路故障
驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR,也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡,諸如器件(電容、電阻、三極管及印刷板等)爆裂、變色、斷線等異?,F(xiàn)象,但不會出現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖,每組驅(qū)動電路逐級逆向檢查、測量、替代、比較等方法;
或與另一塊(新的)驅(qū)動板對照檢查、逐級尋找故障點(diǎn)。處理故障步驟:首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線,則補(bǔ)線處理;查出損壞器件即更換;
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析,對懷疑的元器件,進(jìn)行測量、對比、替代等方法判斷,有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù)后,還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形,如果三相脈沖大小、相位不相等,則驅(qū)動電路仍然有異常處(更換的元器件參數(shù)不匹配,也會引起這類現(xiàn)象),應(yīng)重復(fù)檢查、處理。
大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流保護(hù)功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來常見的現(xiàn)象是缺相,或三相輸出電壓不相等,三相電流不平衡等特征。
2. 維修變頻器開關(guān)電源損壞
開關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如:富士G5S變頻器采用了兩級開關(guān)電源,其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右,然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓,電源輸出5V,24V等多路電源。
開關(guān)電源的損壞常見的有開關(guān)管擊穿,脈沖變壓器燒壞,以及次級輸出整流二極管損壞,濾波電容使用時(shí)間過長,導(dǎo)致電容特性變化(容量降低或漏電電流較大),穩(wěn)壓能力下降,也容易引起開關(guān)電源的損壞。
另外,變頻器通電后無顯示,也是較常見的故障現(xiàn)象之一,引起這類故障原因,多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見的反激式開關(guān)電源控制方式,開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源損壞,從而導(dǎo)致變頻器無顯示。
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在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場合,電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個(gè)車間中,有多臺變頻器等容性整流負(fù)載在工作時(shí),其產(chǎn)生的諧波對于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴(yán)重的污染,對設(shè)備本身也有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔?,輕則不能夠連續(xù)正常運(yùn)行,重則造成設(shè)備輸入回路的損壞。可以采取下列的措施?! 、僭跊_擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場合建議用戶增加無功靜補(bǔ)裝置,提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量?! 、谠谧冾l器比較集中的車間,建議采用集中整流,直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點(diǎn)是諧波小、節(jié)能,特別適用于頻繁起動、制動,處于既電動運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的場合?! 、圩冾l器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器,減小輸入諧波,提高功率因數(shù),可靠性高,效果好。 ?、茏冾l器輸入側(cè)加裝有源PFC裝置,效果可以,但成本較高。
ABB等產(chǎn)品的產(chǎn)生,就是為了迎合節(jié)能環(huán)保這樣一個(gè)世界大環(huán)境,因而在平時(shí)生產(chǎn)和工作工程中,一切都會以節(jié)能為首要目標(biāo),在不影響生產(chǎn)效率的前提下,最大限度的減少對能源的消耗。今天就以ABB變頻器為例給大家分享一下設(shè)置頻率的方法。
變頻器頻率設(shè)置的方法可以分兩大類,第一類是利用變頻器操作面板進(jìn)行頻率設(shè)置,第二類是利用變頻器控制端子進(jìn)行頻率設(shè)置。第一類利用變頻器操作面板進(jìn)行頻率設(shè)置,只需操作面板上的上升、下降鍵,就可以實(shí)現(xiàn)頻率的設(shè)定。該方法不需要外部接線,方法簡單,頻率設(shè)置精度高,屬數(shù)字量頻率設(shè)置,適用于單臺變頻器的頻率設(shè)置。第二類是利用變頻器控制端子進(jìn)行頻率設(shè)置,又分兩種方法,第一種是利用外接電位器進(jìn)行頻率設(shè)置;第二種是利用變頻器控制端子的特寫功能,用電動電位器進(jìn)行頻率設(shè)置。
第一種利用外接電位器進(jìn)行頻率設(shè)置,該方法有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 接線簡單。
(2) 頻率設(shè)置簡單,操作方便。
(3) 安裝靈活。
但是,該方法也有無法忽視的缺點(diǎn):
(1) 有溫漂現(xiàn)象。
(2) 抗干擾能力低。
(3) 電位器安裝距離受到一定限制。
因此,這種方法一般應(yīng)用在調(diào)速精度低、周圍干擾小、環(huán)境溫度變化小的場合。
第二種方法是利用變頻器控制端子的特定功能,通過設(shè)置變頻器的內(nèi)部參數(shù),達(dá)到頻率設(shè)置的目的,同第一種方法相比,該方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 頻率設(shè)置精度高,外接電位器法屬模擬量設(shè)置方法,頻率變化范圍為最大輸出頻率的±0.2%以內(nèi),而用電動電位器設(shè)置頻率,頻率變化范圍為最大輸出頻率的0.01%以內(nèi)。
(2) 抗干擾能力強(qiáng)。由于這它只是開關(guān)信號輸入,因此不受周圍電磁場的干擾。
(3) 無溫漂現(xiàn)象。由于取消了外接電位器,因此,不受環(huán)境溫度變化的影響。
(4) 安裝靈活,可以將按鈕SB1,SB2安裝到任何位置。
(5) 同步性能好,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多臺變頻器的頻率升高和降低。
總而言之,我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,可以有專業(yè)工程師的建議,合理選擇頻率設(shè)置方法,以達(dá)到應(yīng)用效果。無論如何,不能在不了解技術(shù)的前提下,做不明智的決定。