基于低压变频器的常见故障分析和处理的分析论文_赵健

基于低压变频器的常见故障分析和处理的分析论文_赵健

(威胜电气有限公司 湖南湘潭 411100)

摘要:我国各行各业都有应用到低压变频器,例如化工、造纸、冶金、机械等行业。具体的应用包括各行各业的鼓风机、输送机、给料机、粉碎机、切纸机、压延机、冷却踏、塑料机械、研磨机、模具厂的注塑机、冶金厂的轧钢机、起重机、输油管道等。解决变频器的故障比较困难,首先要了解变频器的原理和结构,然后分清是硬件故障或是软件故障。本文主要就低压变频器的常见故障及处理方法进行简要分析。

关键词:低压变频器;常见故障;处理

1低压变频器的含义和基本结构

低压变频器是指利用电力电子开关的通断作用,将工频低压电源转换成另一频率电源的电能控制装置,以实现电机的变速运行。简单来说,它是一种可以为交流电机提供不同频率、大小电压的设备。在它内部控制电路的作用下,先通过整流电路把外部低压交流电变为直流电,再在逆变电路作用下转变为各种频率交流电源。在高级的矢量变频器中,还有一个进行转矩计算的CPU及相应电路。低压变频器主要由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路组成。

2低压变频器故障分析

变频器故障主要包括软故障和硬故障两类,前者主要由于操作或参数配置不当造成的,后者是由于低压变频器本身器件损坏而造成的。下面对具体故障进行分析。

2.1供电电源异常

供电电源异常主要包括缺相、低电压以及停电。这些异常主要是由于输电线路因风、雪、雨等天气原因造成的,有时候也会因为系统内部短路的原因而发生此类故障。还有就是有的单位使用自行发电设备,这也会造成电压波动,电压频率不稳情况的发生。

2.2过电压故障

此种故障常发生在机组减速制动时,过压原因主要与中间回路及制动环节有关,制动电阻过大或损坏,无法及时释放回馈的能量而造成过电压,或者中间回路滤波电容失效或检测电路故障。

2.3电动机不能正常升速

电动机不能正常升速主要是由于电源缺相变频器输出电压降低,变频器缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩造成的。

2.4变频器显示过载过热

过载故障主要包括变频器过载和电机过载,可能是由于加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太低以及负载过重等原因引起的。在变频器风扇通风不良时容易造成变频器的过热,变频器使用时间过长或老化也会导致过热现象的产生。

2.5发生过电流并引发跳闸

电流过大以至于跳闸的主要原因是输出端UVW短路,负载过大,或者加减速时间设定不正确又或转矩提升量不合理造成过电流或主回路模块过热。

3低压变频器维护处理分析

改善低压变频器的使用环境,规范使用方法,在高温、过热、高压、低压等状态下,适当调节变频器的使用,或者更换相同参数的使用,以下对部分维护方法进行分析。

3.1运行维护方法

第一,不同运行状态采用不同的方法,例如为了预防风冷的低水平,可以采用高转速比运行;使用专用型变频电机控制其调速范围;强制冷却过热的元件。第二,频繁启动、停止器件的时候,为了保证电阻不会产生大量的热量来降低电解电容的使用性能和缩短使用寿命,需要借助于开关元件控制;第三,严格设置使用的各项参数,保证匹配度,减速时间过短可能导致过压保护,如无特殊要求,保证在3到5分钟即可,尽量避免自由停车、复位等功能。检测运行时输入、输出电压、电流以及电容量的输出等参数是否在正常的范围之内。

3.2变频电机维护办法

(1)元器件的检修。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低压变频器在使用前和使用后都要做好维护和检修的工作,例如,在无使用时一定要定期除尘,可以拆除或保留清理整流柜,逆变柜和控制柜;使用后检测电机在使用过程中导致的内部或外部损伤,电容是否漏液、漏电压以及漏电流等,检查外壳、安全阀等原件是否损坏,不仅如此,还要精确了解元件的使用周期,当发现元件使用时间高于周期时,应该要重点监测电容量、电压以及电流等和正常使用的数值偏差判断其工作效率;检测个线路和端子排是否出现因老化、否是、外力致伤,外皮脱落等等造成的无用电器相连的短路故障,接地短路故障,以及连接质量较低导致的短路以及元件损坏;保证冷却风机的良好运行,如使用已达半月应清理一次,或发生堵塞导致严重热量时应及时更换,保证冷却风正常运送;时常检测变频器的各项指标,包括变频器的声响、气味、温度以及振动颜色等是否出现异常。

(2)检修注意事项。在变频器内电容放电完全后,指示灯熄灭才能进行更换电器元件等;预防温度过高在模块底部涂硅胶散热;在安装中应保证驱动线的完好连接,以免因GBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压,形成短路;其内部螺钉紧固保证电气连接;应及时检测元件安装完毕,禁止缺螺钉或导线连接导致的短路故障;数据保存、备份,对各个时段压做好记录,比较、反馈等及时的改进等以免信息丢失。

3.3变频器的日常检测内容

变频器通电和断电的时候,都要对必要参数开展相关的检测工作,具体如下:第一,检查操作面板是否正常;第二,检查电源电压、输出电压、直流电压是否正常;第三,检查电源导线、输出导线是否发热、变形或者烧坏;第四,检查冷却风扇运转是否正常;第五,检查散热器温度是否正常等。

3.4使用注意事项

低压变频的使用受环境影响严重,应用时要保证周围环境清洁,温度要控制在40度以下,因为温度过高会严重影响其寿命;接线时断开电源,应用万用表确定有无外加电压;接地端完好接地;保证湿度、温度、清洁度适宜;接线布局正确,最重要的为输入和输出线路;安装冷却和通风设备;在使用漏电开关前选择高频漏电开关,在变频器和电机之间禁止安装补偿电容或电容限制器,禁止安装电磁接触器等等。

3.5工作人员要求

专业工作人员需要具备专业知识和技能,要求其能严格按照制度执行除尘、安装、维护、检测以及维修等各个环节的工作,对于出现问题,应该要应用专业知识来判断具体原因并采取必要的措施进行解决。除此之外,对于更改参数等必须要经过国家规定的正常范围内,符合相应的规章制度,在不影响其要求的正常工作状态下,更加高效的完成作业。

4结语

总而言之,随着工业发展的速度不断的加快,同时在科学技术快速发展的带动下,变频器也在各个领域得以广泛的普及应用,低压变频器不仅调速平滑,范围大,启动电流小,运行平稳,而且节能效果显著,同时具有结构紧凑、小巧、可实现无触点软启动和调速控制等多种优点。但是低压变频器主要有半导体元器件组成,在应用中容易受到湿度、温度、尘埃、振动等环境因素的影响。而且带有半导体元器件本身的缺陷。所以在应用中,要根据自身运用的实际情况,进行合理的选择和应用,同时还要做好相应的维护措施,这样才能保证变频器的高效、稳定的运行,进而使系统的性能和稳定性得以提升,从而保证系统的安全运行。

参考文献

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作者简介:

赵健(1991.12.3)性别:男;籍贯:湖南衡阳;民族:汉族;学历:本科;职务:电气工程师;研究方向:高低压成套电气设计;单位:威胜电气有限公司。

论文作者:赵健

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/1/16

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