摘要:随着我国经济的发展和科技的进步,社会对于环境保护的重视也随之提高。因此电力企业致力于建设节约资源保护环境的工作环境,在节能减耗上投入了更多的精力,这种投入不仅是节约资源增加经济效益的表现,也是促进行业发展提高企业的市场竞争力的有效方法。但出于种种原因,电场中安装变频器的机器常常出现各种故障,无法正常运转,这种现象在天气炎热季节极为突出,长此以往势必影响变频器的进一步推广。本文通过介绍变频器发生故障的类型以及相应的处理方法,探讨高压变频器在日常使用中的检查事项,提出几点预防变频器电气干扰的措施,希望为变频器的推广做出贡献。
关键词:高压变频器;故障;分析;处理
1.高压变频器故障类型及处理方法
1.1过压
正常的高压变频器都会有一个工作的电压范围,一旦超出这个范围,变频器就会出现故障,过压状态主要有以下两种。
输入交流过电压:通常指的是交流电源输入的电压大于正常范围,这种过压常发生在节假日,当线路负载不重时,出现电压过高或线路故障时,变频器会发出报警信号,进而切断电源,这时只要等待重新启动电源就能正常使用。
发电状态时的过电压:变频器驱动电机,母线过电压。主要产生原因为发动机转速异常,即实际转速高于同步转速,进而导致发动机长时间处于发电状态,这种情况极易导致损毁。发动机减速时,由于发动机带大量荷载,导致自身减速时间被压缩,这个过程中变频器频率低的快速输出,但负载过大,导致减速速度慢,荷载长期处于拖动电机处于发电状态,电机动能被消耗降低,进而没有反馈其功能的能力,这时电压升高就会导致变频的电流过大,一旦超过设定的保护值,机器就会出现故障。还有一种情况是一个负载由多个电动机带动,荷载的得不到合理地分配,导致电动机的速度无法达到一致,比如当两台电动机一同拖动荷载时,两台电动机的转速必定一高一低,而高转速的电动机保持原状,低转速转变为发电机,导致事故的发生,面对这种故障时,可以通过设置符合分配器,或改变变频器的原始参数。
1.2 过载
过载主要指两种,一种是变频过载,另一种是机电过载。当变频器经过短暂加速后,电网会产生较低的电压,这时荷载就会过重。常用的处理方法为:将加速时间和制动时间延长,重新检查电网的电压。变频器无法主动承受过大荷载,发生过载的原因主要是不达标的机械润滑所致。前一种过载需要通过更换电机和变频器解决,机电过载则需要维修检查生产机器维修故障。
1.3 过流
导致过流的原因主要为变频器短路。因此需要检查线路和电机,检查后发现在变频器断开时依旧过流,则证明变频器并非短路而是逆变电路出现故障,应该对该电路进行维修或更换。另一种情况为机器拆开即短路,模块或模板直接爆裂,电路短路或继电器因电流过大烧毁,但主控板没有故障,驱动烧毁,这些都是变频器的问题,变频器的电容故障导致发热漏电,最后导致机器损坏。解决办法为禁止非常规的接触,避免机器因温度过高而导致连接多股线路损毁,通过控制通过电流的大小减少高温漏电的可能性。
1.4 温度过高
温度过高也会导致变频器故障的发生,当温度未超过预警线时,温度传感器发出报警信号,则有可能是其它干扰导致报警,可以通过排除故障,检查风扇通风是否正常,若无问题,则应该及时与厂家沟通,制定解决措施。
1.5 其他
当高压变频器没有以上故障时,极有可能出现以下问题,比如硬件损毁,电路逆变部分模块损坏,这些问题都会影响驱动元件的正常工作。另外,如果是驱动电路的元件出现故障,例如电容漏液等,也会可能是模块的烧毁或电压不稳。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时应该查看电路,通过比较有无电流通过时电阻的大小进行判断。如果变频器已经无法使用,需要联系专业人员进行维修,而不是一次次通电检验,导致模块故障或影响到其他元件。
2.日常检查事项
在变频器通电之前,必须事先检查周围环境温度和空气湿度,因为过高的温度会引发变频器的报警装置,这会致使变频器直接烧毁或短路,而潮湿的空气环境则会致使变频器内部短路。在运行变频器之前,应该检验其冷却系统的工作状态,如果其排风系统正常工作,风机没有异常声响,则冷却系统正常可以使用。通常高等级变频器可以直接安装,防护级别低的变频器则需要柜式安装,因此变频器能否正常运行很大程度上依赖其散热的能力。日常检查变频器应该注意的地方是排风扇、进风口等,排风扇出口受阻或进风口处有阻塞时,都需要及时清理检查,严重时需要更换。当变压器在使用中散发异味时,证明变频器的电流过大,这是应该对电流电压进行检查。
3.定期保养
定期保养的一项重要工作就是清扫空气过滤器,将其内部风道积攒的灰尘清扫干净,并检查各个连接口是否连接正常,螺丝等器件是否产生松动,电阻变化情况及抗电器短路现象是否出现。当导体被腐蚀时,必须将腐蚀部位清理干净,可以使用酒精清理。驱动器的电路波形也应该重点监测是否畸形,正弦波则正确,否则是出现故障的体现。接触点若有打火的痕迹,则需要对高压变频器进行更换,甚至要更换更大的容量,检测电压的变化范围,依照顺序依次检查各个环节的电压。检测电流回路时都正常,保障变频器的运行电压保持在正常范围之内。定期检查和保养对维护高压变频器使用寿命是非常重要的,最少应该一年一次全面检查。
4.备件的更换
变频器的很多构件在常年使用后工作效率会大幅度下降,甚至老化造成事故发生,这也是变频器需要定期更换的原因,因此为了防止整个变频器老化更换,应该定期更换部分备件,尽可能延长变频器的使用年限。主要更换部件有冷却风扇、滤波电容等。
4.1冷却风扇
功率模板是变频器中最容易发热的部件,因此必须依靠冷却风扇将产生的热量排除,常用的冷却风扇使用寿命为40kh左右,换算下来就是三年左右进行更换,冷却风扇分为二线和三线,在更换时应该注意线段的连接,千万注意正负极接线。三线冷却风扇出的线是检测线,用于高温报警,更换时应该特别注意。
4.2滤波电容
滤波电容又叫做电解电容,主要用于控制电压并吸收直流中的低频波,长时间的工作会导致热量的累积,另外变频器其他构件也在散热,这些热量会导致电解液加快干涸,电容的大小就会受到影响而变小,因此种种因素影响下滤波电容使用寿命不超过五年,检查时间间隔应为每年一次,当容量减少五分之一时就应该更换。
结束语
企业想要在现代社会激烈的竞争中不断努力提高自身实力,也应承担起建设社会经济的义务。变频器节能环保的工具,已经在现代电厂企业中得到广泛使用,尤其是在风机、水泵等接卸设备中的应用。各大企业已经实现了在各种电动机中进行变频器安装,希望通过变频调整降低企业的用电量,为实现经济能源型企业的转型做出巨大贡献,综上所述,本文在介绍了变频器发生故障的类型以及相应的处理方法,探讨高压变频器在日常使用中的检查事项后,提出几点预防变频器电气干扰的措施,希望为我国高压变频器使用推广达到节能减排的效果做出贡献。
参考文献
[1]吴忠智,吴加林.变频器原理及应用指南[M].北京:中国电力出版社,2016.
[2]杨公源.常用变频器应用实例[M].北京:电子工业出版社,2014.
[3]张燕滨.变频器应用教程[M].北京:机械工业出版社,2016.
论文作者:吴文辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
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