3 過壓類故障
對變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當(dāng)電壓超過這個范圍時就很可能損壞變頻器,常見的過電壓有兩類。
3.1 輸入交流過電壓
這種情況是指輸入交流電源的電壓超過正常值,一般發(fā)生在節(jié)假日線路負載較輕,電壓升高或者線路出現(xiàn)故障,筆者就經(jīng)常遇到星期一剛上班,變頻器故障指示報警,斷開電源,過一會再送電啟動即可正常。
3.2 發(fā)電狀態(tài)時的過電壓
這種情況出現(xiàn)的概率較高,主要是電動機的實際轉(zhuǎn)速比同步轉(zhuǎn)速還高,而使電動機處于發(fā)電狀態(tài)或者是中頻爐工作于向電網(wǎng)回饋能量時,而變頻器又沒有安裝制動單元引起的,以下情況可引起這一故障。
?。?)當(dāng)變頻器拖動大慣性負載時,其減速時間設(shè)置較小,在減速過程中,變頻器輸出頻率減小的速度快,而負載靠本身阻力減速較慢,使得負載拖動電動機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速還要高,電動機處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器沒有能量回饋功能,因而變頻器直流回路電壓升高,超過其保護值,出現(xiàn)故障。.
(2)中頻爐或中頻設(shè)備在向電網(wǎng)回饋能量時也會使輸入電壓過高而出現(xiàn)故障。
?。?)多個電動機拖動同一負載時,也可能出現(xiàn)這一故障.主要是由于沒有負荷分配所引起的,即多臺電動機速度不同步.以兩臺電動機拖動同一負載為例,當(dāng)一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時,則轉(zhuǎn)速較高的電動機相當(dāng)于原動機,轉(zhuǎn)速低的電動機則處于發(fā)電狀態(tài),易引起故障,處理此類故障可加負荷分配器,也可修改變頻器參數(shù)。
4 其它故障
#p#分頁標(biāo)題#e#4.1 過載
過載故障包括變頻過載和電機過載。其可能是加速時間太短,電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負載過重,所選的電機和變頻器不能拖動該負載,也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器;如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。
4.2 過流
可能是變頻器的輸出短路所引起。這是要對線路及電機進行檢查,如果斷開負載變頻器還是過流,說明變頻器的逆變電路損壞,應(yīng)修理或更換。如拆開機器就發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的短路現(xiàn)象,整流模塊和 IGBT 模塊爆裂,短路造成的黑色積炭噴得到處都是,主回路兩個繼電器也爆開,主控板暫時沒有發(fā)現(xiàn)問題,但驅(qū)動部分燒了好幾處,另外儲能大電容一部分都已發(fā)漲,電容板上的兩顆大螺絲接觸處全部燒焦,這就是西門子ECO變頻器的通病,因為所有電量都是要經(jīng)過這兩顆鐵螺絲,一旦鐵螺絲生銹,很容易引起電容的充放電不良,這樣電容發(fā)熱,漏電,發(fā)漲到最后損壞重要器件就不在話下了,為了防止再次接觸不良打火,在上螺絲的同時最好焊上幾股粗銅線,維修觸發(fā)板時不知道參數(shù)的,可以從控制板上完好的器件與損壞相同器件的對比,修復(fù)該板的電壓分別為 -4.7V,-4.44V,更換損壞器件后,可以加電試驗,試驗步驟按主回路到控制空載,負載分別運行檢查。加電試驗前為保證器件安全,防止再次損壞重要器件,大容量電容器暫時不要裝止,用兩只小容量電容器代替,為了保護IGBT,電容器到IGBT的供電回路最好是串聯(lián)白熾燈泡(也就是接個假負載),通電后如果顯示正常,可以啟動變頻器,再測量6個觸發(fā)脈沖,如果信號正常,可以去掉電容器與IGBT之間的燈泡,裝上大電容器進行空載運行,正常后再接負載運行,經(jīng)調(diào)試機器后一般可恢復(fù)正常。
4.3 欠壓
說明電源輸入電路有問題,可能是線路嚴(yán)重超載,或是線路接觸不良所引起。西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”,出現(xiàn)這種情況時,變頻器不能工作,按P鍵及重新停送電均無效,查操作手冊又無相關(guān)的介紹,在檢查外接DC24V電源時,發(fā)現(xiàn)電壓較低,解決后,變頻器工作正常。
#p#分頁標(biāo)題#e#
4.4 溫度過高
另外變頻器還有溫度過高故障,如發(fā)生溫度過高報警,經(jīng)檢查溫度傳感器正常,則可能是干擾引起的,可以把故障屏蔽,另外還應(yīng)檢查變頻器的風(fēng)扇及通風(fēng)情況。對于其它類型的故障,最好與廠家聯(lián)系,獲得快速可行的解決方法。
4.5 其他
最后說明的是,一旦變頻器發(fā)生硬件故障,如整流、逆變電路等。可能IGBT模塊損壞,大多情況下會損壞驅(qū)動元器件。最容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦。反過來如驅(qū)動電路的元件有問題如電容漏液、擊穿、光耦老化,也會導(dǎo)致IGBT模塊燒壞或變頻輸出電壓不平衡。檢查驅(qū)動電路是否有問題,可在沒通電時比較一下各電路觸發(fā)端電阻是否一致。通電開機可測量觸發(fā)端的電壓波形。但是有的變頻器不裝模塊開不了機,這時在模塊P端串入假負載防止檢查時誤碰觸發(fā)端或其他線路燒壞模塊。如此時變頻器已嚴(yán)重損壞(可以通過測量輸入及輸出端有無短路),則要有專門的技術(shù)人員維修,一般不得再次通電,以免擴大故障范圍。
5 結(jié)束語
變頻器的科技含量較高,是強電與弱電相結(jié)合的設(shè)備,因此其故障多種多樣。只能從實踐中不斷的總結(jié)、探索出一套快速有效處理變頻器故障的辦法。以上只是筆者在實踐中的一點心得。
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