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變頻器損壞原因及處理方法

2019年07月28日

變頻器維修是一項理論知識、實踐經驗與操作水平的結合的工作,其技術水平決定著變頻器的維修質量。從事變頻器維修的人員需要經常學習,了解變頻器內部的電子元器件所具備的功能和特點,開拓知識面,將新學到的知識應用于實際工作中,不斷提高維修技術水平。

通常損壞原因有兩個:

一、變頻器散熱不好

其實我們都知道,溫度過高對任何設備都具有破壞作用,就像人的大腦那樣,溫度過高也會把腦子燒壞,其實變頻器也一樣的。溫度升高時,由于半導體對溫度的敏感性,逆變管的開通時間和關斷時間,以及由延遲電路産生的等待時間,都將發生變化,並且具有比較准確的變化規律。當溫度一旦超過某一限值時,將引起“等待時間”的不足,使逆變電路的輸出波形出現“毛刺”,並最終導致逆變管因直通而損壞。

但就多數設備而言,其破壞作用常常是比較緩慢的,受破壞時的溫度通常是不很准確的,而唯獨在變頻器逆變電路中,溫度一超過某一限值,會立即導致逆變管的損壞,並且該溫度限值往往十分精確。

二、安裝環境不准確

變頻器是一台全電力半導體設備,所以,它對周圍環境的要求也和其他電力半導體設備相同。

1、環境濕度:相對濕度不超過90%(無結露現象)

2、其它條件:在變頻器的安裝位置應無直射陽光、無腐蝕性氣體及易燃氣體、塵埃少、海拔低于1000m等。

3、環境溫度:現般要求爲-10至40度。如散熱條件好(如拿去外殼),則上限溫度可以提高到50度。

故障劃分

變頻器故障監測劃分

1、狀態故障監測:直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。

2、硬件故障檢測:電流板故障、觸發板故障、IGBT故障、脈沖發生器故障等。

3、系統故障監測:Watchdog故障、系統參數異常、時鍾故障等。

4、通訊故障監測:TIMEOUT、OVERRUN等。

5、電源故障監測:當控制電源過高/過低時報警。

過電流保護

在变频器维修中,過電流保護的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形.

由于逆变器的过载能力较差,所以变频器的過電流保護是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善.

一、過電流的原因

1、工作中過電流即拖動系統在工作過程中出現過電流.其原因大致來自以下幾方面:

① 电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加.

② 变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等.

③ 变频器自身工作的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。例如由于环境温度过高,或逆变器件本身老化等原因,使逆变器件的参数发生变化,导致在交替过程中,一个器件已经导通、而另一个器件却还未来得及关断,引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”,使直流电压的正、负极间处于短路状态。

2、升速时过电流 当负载的惯性较大,而升速时间又设定得太短时,意味着在升速过程中,变频器的工作效率上升太快,电动机的同步转速迅速上升,而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果是升速电流太大。

3、降速中的过电流 当负载的惯性较大,而降速时间设定得太短时,也会引起过电流。因为,降速时间太短,同步转速迅速下降,而电动机转子因负载的惯性大,仍维持较高的转速,这时同样可以是转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。

二、處理方法

1、 起动时一升速就跳闸,这是过电流十分严重的现象,主要检查

① 工作机械有没有卡住

② 负载侧有没有短路,用兆欧表检查对地有没有短路

③ 变频器功率模块有没有损坏

④ 电动机的起动转矩过小,拖动系统转不起来

2、 起动时不马上跳闸,而在运行过程中跳闸,主要检查

① 升速时间设定太短,加长加速时间

② 减速时间设定太短,加长减速时间

③ 转矩补偿(U/F比)设定太大,引起低频时空载电流过大

④ 电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小,引起变频器误动作。

德州青山電阻器有限公司技術部

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來源:慶雲縣崔口鎮華泰電器經銷處

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