第一篇:2013年PLC、变频器常见故障排除方法培训试题
2013年PLC、变频器培训考核试题
(考试时间 30分钟)
姓名________成绩________
一、选择题(每题5分,共55分)
1、PLC中不包括()
A、CPUB、输入/输出部件C、物理继电器D、存储器
2、热继电器在电路中做电动机的什么保护?()
A、短路B、过载C、过流D、过压
3、PLC的输出方式为晶体管时,它适用于哪种负载?()
A、感性B、交流C、直流D、交直流
4、PLC是在什么控制系统基础上发展起来的?()
A、电控系统B、单片机C、工业电脑D、机器人
5、PLC设计规范中,RS232通讯的距离是多少?()
A、1300MB、200MC、30MD、15M6、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少?()
A、10%B、5%C、15%D、20%
7、PLC外部接点坏了以后,换到另一个好的点上后,然后要用软件中哪个菜单进行操作()
A、寻找B、替换C、指令寻找
8、STL步进式顺控图中,S0-S9的功能是什么()
A、初始化B、回原点C、基本动作D、通用化
9、步进电机的加减速是通过改变哪个参数实现的?()
A、脉冲数量B、脉冲频率C、电压D、脉冲占空比
10、步进电机方向控制靠什么信号?()
A、开关量信号B、模拟量信号C、继电器换向D、接触器换向
11、触摸屏通过哪种方式与PLC交流信息?()
A、通讯B、I/O信号控制C、继电连接D、电气连接
二、简答题(每题15分,共45分)
1、简述可编程控制器的结构?
答:
2、简述可编程控制器的常用编程语言?
答:
3、PLC与继电器控制的差异是什么?
答:
第二篇:2013年PLC、变频器常见故障排除方法培训试题答案
2013年PLC、变频器培训考核试题答案
(考试时间 30分钟)
姓名________成绩________
一、选择题(每题5分,共55分)
1、PLC中不包括(C)
A、CPUB、输入/输出部件C、物理继电器D、存储器
2、热继电器在电路中做电动机的什么保护?(B)
A、短路B、过载C、过流D、过压
3、PLC的输出方式为晶体管时,它适用于哪种负载?(C)
A、感性B、交流C、直流D、交直流
4、PLC是在什么控制系统基础上发展起来的?(A)
A、电控系统B、单片机C、工业电脑D、机器人
5、PLC设计规范中,RS232通讯的距离是多少?(D)
A、1300MB、200MC、30MD、15M6、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少?(A)
A、10%B、5%C、15%D、20%
7、PLC外部接点坏了以后,换到另一个好的点上后,然后要用软件中哪个菜单进行操作(B)
A、寻找B、替换C、指令寻找
8、STL步进式顺控图中,S0-S9的功能是什么(A)
A、初始化B、回原点C、基本动作D、通用化
9、步进电机的加减速是通过改变哪个参数实现的?(B)
A、脉冲数量B、脉冲频率C、电压D、脉冲占空比
10、步进电机方向控制靠什么信号?(A)
A、开关量信号B、模拟量信号C、继电器换向D、接触器换向
11、触摸屏通过哪种方式与PLC交流信息?(A)
A、通讯B、I/O信号控制C、继电连接D、电气连接
二、简答题(每题15分,共45分)
1、简述可编程控制器的结构?
答:可编程控制器是由中央处理器,存储器,I/O单元,电源单元,编程器,扩展接口,编程器接口,存储器接口等部分组成。
2、简述可编程控制器的常用编程语言?
答:PLC常用编程语言有:顺序功能图(SFC),梯形图(LD),功能块图(FBD),指令表(IL),结构文本(ST)。
3、PLC与继电器控制的差异是什么?
答:PLC与继电器控制的差异是:(1)组成器件不同。PLC是采用软继电器,J-C采用硬件继电器等原件。(2)触电数量不同。PLC触电可无限使用,J-C触电是有限的。(3)实施的控制方法不同。PLC采用软件编程解决,J-C是采用硬件连接方法解决。
第三篇:SC-3180常见故障排除方法(本站推荐)
SC-3180系列高精度微压电写真机SC-3180常见故障排除方法
一、开机液晶屏无显示
分析:不能开机一般情况下是主板没有通电或者主板烧坏
排除方法:
1.打开机箱盖,查看电源盒指示绿灯是否亮,如果没亮更换电源盒。
2.用万用表测量42V、24V、5V是否有电压输出,电压输出是否正常。
3.上述两项都正常则需要更换主板或者驱动板。
二、开机小车不能复位
分析:开机不能复位情况为复位感应器接触不好,光栅解码器损坏,电脑与机器通讯没连接,或者驱动板烧坏。
排除方法:
1.不插USB线,在液晶屏显示COOLCOLOR状态下按左、右键能否移动小车,或
者上、下键能否前后走纸,如果不能则需要更换驱动板。
2.开机后小车一直向左边移动,检查复位开关插头是否松动或者更换新的。
3.检看光栅解码器或者更换新的。
4.开机上述正常不能复位,检查USB线连接是否正常,插拔USB线的时候在电脑硬
件设备管理器能否发现打印机,如果不能请更换主板。
三、打印不出墨或者打印出宽的色带
分析:打印不出墨一般是喷头或者板卡烧坏
排除方法:
1.查看小车板5V、3.3V、VB红色指示灯是否正常,如果不正常请更换小车板
2.如果上述正常打印不出墨,请先更换小车板测试,如不行更换主板。
3.上述两种情况无效请更换喷头
四、打印画面中出垂直的竖线
分析:这种情况跟光栅、光栅解码器和长的数据排线有关系
1.检查光栅解码器距离光栅的高度,光栅的上边缘距离解码器最好1mm-1.5mm。
2.擦拭在出现竖细线位置的光栅里、外面,要用医用棉沾上纯净水擦拭。
3.上述两种情况无效请重新插拔喷头数据线、小车板和主板的排线。
4.上述三种情况无效请更换主板或者小车板。
五、喷头堵了清洗不开
分析:喷头堵了清洗不开一般跟墨囊和墨泵组件有关系
1.查看墨囊滤网是否干净,更换新的墨囊。
2.检查刮片在清洗时喷头刮的是否干净,如果不好请调整墨栈高度或者更换刮片。
3.检查清洗时墨泵的废墨管是否有很多气泡,如果有请调整墨栈跟喷头的闭合角度,直至清洗时废墨排除出很流畅。
4.发现喷头堵了要尽量及时清洗开,堵的喷孔如果长时间不清洗开以后可能就造成“堵死”。
5.机器喷头一定要定期做维护保养,每天要将刮片上和喷头四周的积墨擦拭干净,特别是用溶剂墨水的机器。
SC-3180系列微压电写真机
第四篇:变频器常见故障及解决方案
·
变频器故障判断及处理
1.1
逆变功率模块的损坏
1.1.1
判断
逆变功率模块主要有IGBT、IPM
等,检查外观是否已炸开,端子与相连印制板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E
是否已通,或用万用表测P
对U、V、W
和N
对U、V、W
电阻是否有不一致,以及各驱动功率器件控制极对U、V、W、P、N的电阻是否有不一致,以此判断是哪一功率器件损坏。
1.1.2
损坏的原因查找
(1)器件本身质量不好。
(2)外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
(3)负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。
(4)用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。
(5)机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏,如图1所示。
(6)滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
(7)IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。
(8)不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。
(9)雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
(10)经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
(11)前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM损坏。
(12)修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。
(13)并联使用IGBT,在更换时没有考虑型号、批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。
(14)变频器内部保护电路(过电压、过电流保护)的某元件损坏,失去保护功能。
(15)变频器内部某组电源,特别是IGBT驱动级+、-电源损坏,改变了输出值或两组电源间绝缘被击穿。
1.1.3
更换
只有查到损坏的根本原因,并首先消除再次损坏的可能,才能更换逆变模块,否则换上去的新模块会再损坏。
(1)IGBT
同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏。在装配焊接中防止损坏的根本措施是,把要修理的机器、IGBT
模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来,使得在同一电场电位下进行操作,全部连接的公共点如能接地就更好。特别是电烙铁头上不能带有市电高电位,示波器电源要用隔离良好的变压器隔离。IGBT模块在未使用前要保持控制极G
与发射极E
接通,不得随意去掉该器件出厂前的防静电保护G-E
连通措施。
(2)功率模块与散热器之间涂导热硅脂,保证涂层厚度0.1耀0.25
mm,接触面80%以上,紧固力矩按紧固螺钉大小施加(M4
kg·cm,M5
kg·cm,M6
kg·cm),以确保模块散热良好。
(3)机器拆开时,要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施,不得简化、省略。例如,输入的双绞线、各电极连接的电阻阻值、绝缘件、吸收板或吸收电容都要维持原样;要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止爬电的涂漆处理,以及保证绝缘可靠,更不要少装和错装零部件。
(4)并联模块要求型号、编号一致,在编号无法一致时,要确保被并联的全部模块性能相同。
(5)对因炸机造成铜件的缺损,要把毛刺修圆砂光,避免因过电压发生尖端放电而再次损坏。
1.1.4
更换模块后的通电
经常会更换模块后,一通电又烧毁了。为防止此类事故,一般在变频器的直流主回路里串入一电阻,电阻阻值为1耀2
k赘,功率50
W以上,由于电阻的限流作用,即使故障开机也不会损坏模块。空载时流过电阻的电流小,压降也小,可做空载检查。
一般只要空载运行正常,去掉电阻大都会正常。
1.2
整流桥的损坏
1.2.1
判断
用万用表电阻挡即可判断,对并联的整流桥要松开连接件,找到坏的那一个。
1.2.2
损坏原因查找
(1)器件本身质量不好。
(2)后级电路、逆变功率开关器件损坏,导致整流桥流过短路电流而损坏。
(3)电网电压太高,电网遇雷击和过电压浪涌。电网内阻小,过电压保护的压敏电阻已经烧毁不起作用,导致全部过压加到整流桥上。
(4)变频器与电网的电源变压器太近,中间的线路阻抗很小,变频器没有安装直流电抗器和输入侧交流电抗器,使整流桥处于电容滤波的高幅度尖脉冲电流的冲击状态下,致使整流桥过早损坏。
(5)输入缺相,使整流桥负担加重而损坏。
1.2.3
更换
(1)找到引起整流桥损坏的根本原因,并消除,防止换上新整流桥又发生损坏。
(2)更换新整流桥,对焊接的整流桥需确保焊接可靠。确保与周边元件的电气安全间距,用螺钉联接的要拧紧,防止接触电阻大而发热。与散热器有传导导热的,要求涂好硅脂降低热阻。
(3)对并联整流桥要用同一型号、同一厂家的产品以避免电流不均匀而损坏。
1.3
滤波电解电容器损坏
1.3.1
判断
出现外观炸开、铝壳鼓包、塑料外套管裂开,流出了电解液、保险阀开启或被压出,小型电容器顶部分瓣开裂,接线柱严重锈蚀,盖板变形、脱落,说明电解电容器已损坏。用万用表测量开路或短路,容量明显减小,漏电严重(用万用表测最终稳定后的阻值较小)。
1.3.2
找出电容损坏原因
(1)器件本身质量不好(漏电流大、损耗大、耐压不足、含有氯离子等杂质、结构不好、寿命短)。
(2)滤波前的整流桥损坏,有交流电直接进入了电容。
(3)分压电阻损坏,分压不均造成某电容首先击穿,随后发生相关其他电容也击穿。
(4)电容安装不良,如外包绝缘损坏,外壳连到了不应有的电位上,电气连接处和焊接处不良,造成接触不良发热而损坏。
(5)散热环境不好,使电容温升太高,日久而损坏。
1.3.3
电容的更换
(1)更换滤波电解电容器最好选择与原来相同的型号,在一时不能获得相同的型号时,必须注意以下几点:耐压、漏电流、容量、外形尺寸、极性、安装方式应相同,并选用能承受较大纹波电流,长寿命的品种。
(2)更换拆装过程中注意电气连接(螺钉联接和焊接)牢固可靠,正、负极不得接错,固定用卡箍要能牢固固定,并不得损坏电容器外绝缘包皮,分压电阻照原样接好,并测量一下电阻值,应使分压均匀。
(3)已放置一年以上的电解电容器,应测量漏电流值,不得太大,装上前先行加直流电老化,直流电先加低一些,当漏电流减小时,再升高电压,最后在额定电压时,漏电流值不得超过标准值。
(4)因电容器的尺寸不合适,而修理替换的电容器只能装在其他位置时,必须注意从逆变模块到电容的母线不能比原来的母线长,两根+、-母线包围的面积必须尽量小,最好用双绞线方式。这是因为电容连接母线延长或+、-母线包围面积大会造成母线电感增加,引起功率模块上的脉冲过电压上升,造成损坏功率模块或过电压吸收器件损坏。在不得已的情况下,另将高频高压的浪涌吸收电容器用短线加装到逆变模块上,帮助吸收母线的过电压,弥补因电容器连接母线延长带来的危害。
1.4
风机的损坏
1.4.1
风机的损坏判断
(1)测量风机电源电压是否正常,如风机电源不正常,首先要修好风机电源。
(2)确认风机电源正常后风机如不转或慢转,则风机已损坏,需更换。
1.4.2
损坏原因查找
(1)风机本身质量不好,线包烧毁、局部短路,直至风机的电子线路损坏,或风机引线断路、机械卡死、含油轴承干涸、塑料老化变形卡死。
(2)环境不良,有水汽、结露、腐蚀性气体、脏物堵塞、温度太高使塑料变形。
1.4.3
风机的更换
(1)更换新风机最好选择原型号或比原型号性能优越的风机,同样尺寸的风机包含很多种风量和风压品种。
(2)风机的拆卸有很多情况要牵动变频器内部机芯,在拆卸时要做好记录和标识,防止装回原样时发生错误。有的设计已充分考虑到更换方便性,此时要看清楚,不要盲目大拆、大动。
(3)风机在安装螺钉时,力矩要合适,不要因过紧而使塑料件变形和断裂,也不能太松而因振动松脱。风机的风叶不得碰风罩,更不得装反风机。
(4)选用风机时注意风机轴承是滚珠轴承的为好,含油轴承的机械寿命短。就单纯轴承寿命而言,使用滚珠轴承时风机寿命会高5耀10
倍。
(5)风机装在出风口承受高温气流,其风叶应用金属或耐温塑料制成,不得使用劣质塑料,以免变形。
(6)电源连接要正确良好,转子风叶不得与导线相摩擦,装好后要通电试一下。
(7)清理风道和散热片的堵塞物很重要,不少变频器因风道堵塞而发生过热保护或损坏。
1.5
开关电源的损坏
1.5.1
开关电源损坏的判断
(1)有输入电压,而无开关电源输出电压,或输出电压明显不对。
(2)开关电源的开关管、变压器印制板周边元件,特别是过电压吸收元件有外观上可见的烧黄、烧焦,用万用表测开关管等元件已损坏。
(3)开关变压器漆包线长期在高温下使用,出现发黄、焦臭、变压器绕阻间有击穿、变压器绕阻特别是高压线包有断线、骨架有变形和跳弧痕迹。
1.5.2
查找开关电源损坏原因
(1)开关电源变压器本身漏感太大。运行时一次绕阻的漏感造成大能量的过电压,该能量被吸收的元件(阻容元件、稳压管、瞬时电压抑制二极管)吸收时发生严重过载,时间一长吸收的元件就损坏了。
以上原因又会使开关电源效率下降、开关管和开关变压器发热严重,而且开关管上出现高的反峰电压,促使开关管损坏及变压器损坏,特别在密闭机箱里的变压器、开关管、吸收用电阻、稳压管或瞬时电压抑制二极管的温度会很高。
(2)变压器导线因氧化、助焊剂腐蚀而断裂。
(3)元器件本身寿命问题,特别是开关管和或开关集成电路因电流电压负担大,更易损坏。
(4)环境恶劣,由灰尘、水汽等造成绝缘损坏。
1.5.3
开关电源的修理
(1)开关电源因局部高温已使印制板深度发黄碳化或印制线损坏时,印制板的绝缘和覆铜箔、导线已不能使用时,只能整体更换该印制板。
(2)查出损坏的元件后更换新元件,元件型号应与原型号一致,在不能一致时,要确认元件的功率、开关频率、耐压以及尺寸上能否安装,并要与周边元件保持绝缘间距。
(3)认为已修好后,应通电检查。通电时不应使整个变频器通电而只对有开关变压器的那一部分,即在开关变压器的电源侧通电,检查工作是否正常、二次电压是否正确,改变电源侧的电压在+15%耀-20豫变动范围内,输出电压应基本不变。
1.6
接触器的损坏
1.6.1
接触器损坏判断
(1)对于发生逆变桥模块炸毁、滤波电解电容器发生爆炸等变频器后级发生严重过电流短路的,都要检查是否影响了接触器。常见的损坏有触头烧蚀、烧结,以及接触器塑料件烧变形。
(2)少数接触器会发生控制线包断线和完全不动作。
·
1.6.2
损坏原因
(1)后级有短路,过电流故障造成触头烧蚀。
(2)线包质量不好,发生线包烧毁、烧断线而不能吸合。
(3)对有电子线路的接触器,会因电子线路损坏而不能动作,因此最好不用此类接触器。
(4)因炸机火焰损坏。
1.6.3
更换
(1)选同型号、同尺寸、线包电压相同的产品更换,如型号不同,则性能、尺寸、电压应相同。
(2)如果有旧的接触器,可以更换内部零件而修好,但必须严格按原有内部装配正确装配好。
(3)对烧蚀不严重的触头,可以用细砂布仔细砂光继续使用。
(4)因触头要流过大电流,对螺钉联接的铜条和导线必须切切实实拧紧以减少发热。
1.7
印制电路板的损坏
1.7.1
印制电路板的损坏判断
(1)排除了主回路器件的故障后,如还不能使变频器正常工作,最为简单有效的判断是拆下印制板看一下正、反面有无明显的元件变色、印制线变色、局部烧毁。
(2)一般变频器上的印制板主要有驱动板、主控板、显示板,根据变频器故障表现特征,使用换板方式判断哪块板有毛病。对其他印制板,如吸收板、GE
板、风机电源板等,因电路简单可用万用表迅速查出故障。
(3)印制板在有电路图时按图检查各电源电压,用示波器检查各点波形,先从后级,逐渐往前级检查;在没有电路图时,采用比较法,对有几路相同的部分进行比较,将故障板与好板对照查出不同点,再作分析即可找到损坏的器件。
1.7.2
印制板损坏原因
(1)元器件本身质量和寿命造成损坏,特别是功率较大的器件,损坏的概率更大。
(2)元器件因过热或过电压损坏,变压器断线,电解电容器干枯、漏电,电阻长期高温而变值。
(3)因环境温度、湿度、水露、灰尘引起印制板腐蚀击穿绝缘漏电等损坏。
(4)因模块损坏导致驱动印制板上的元件和印制线损坏。
(5)因接插件接触不良、单片机、存储器受干扰晶振失效。
(6)原有程序因用户自行调乱,不能工作。
1.7.3
印制板的维修
(1)对印制板维修需有电路图、电源、万用表、示波器、全套焊接拆装工具,以及日积月累的经验,才会比较迅速地找到损坏之处。
(2)印制板表面有防护漆等涂层,检测时要仔细用针状测笔接触到被测金属,防止误判。由于元件过热和过电压容易造成元件损坏,所以对于下列部位要求高度注意,首先检查;
开关电源的开关管、开关变压器、过电压吸收元件、功率器件、脉冲变压器、高压隔离用的光耦合器、过电压吸收或缓冲吸收板及所属元件、充电电阻、场效应管或IGBT管、稳压管或稳压集成电路。
(3)印制板的更换会因版本不同而带来麻烦,因此若确定要换板,就要看版号标识是否一致,如不一致而发生了障碍,就要向制造商了解清楚。
(4)单片机编号不一样内部的程序就不一样,在使用中某些项目可能会表现不一样,因此,使用中如确认程序有问题,就应向制造商询问。
(5)由于干扰会导致变频器工作不正常或发生保护。此时,应采取抗干扰措施,除了变频器整体上考虑抗干扰外(如加装输入/输出交流电抗器、无线电干扰抑制电抗器,输出线加磁环等),还可以在印制板的电源端加装由磁环和同相串绕的几匝导线构成的所谓共模抑制电抗器,对印制板上下位置作静电隔离屏蔽,以及对外部控制线用屏蔽线或用双绞线等措施。
(6)印制板维修后要通电检查,此时不要直接给变频器的主回路通电,而要使用辅助电源对印制板加电,并用万用表检查各电压,用示波器观察波形,确认完全无误后才可接到主回路一起调试。
1.8
变频器内部打火或燃烧
1.8.1
过电压吸收不良造成打火
变频器的逆变器在快速切换电流时,发现某主器件被损坏,一般是由于切换电路上往往有电感存在,电感上储存的磁场能量将迅速转变为电场能量,即
特别当被切换电流i
大,而电路分布电容C小的时刻,在电流切换器的端子上将出现极高的过电压u,这个电压有时高到几百伏、几千伏、甚至几万伏。
因此,在变频器的功率开关器件(如IGBT)的C、E端、开关电源管的D端、电源进线端等部位都设置了过电压吸收电路或器件来作保护。但这些保护器件失效,或具有相同作用的其他器件性能变坏(如承担部分过电压吸收的滤波电容干枯)时,都有可能出现过电压,发生打火、击穿或被保护的开关器件自身损坏。
常见过电压吸收电路如图2
所示。电源进线端的过电压吸收电路如图3
所示。
当这些吸收元件损坏及安装它的印制板损坏时,就会产生过电压、跳火、烧蚀及主器件立即损坏。
更换这些元件时要求意识到型号的重要性,如二极管一定要用快恢复或超快恢复二极管,连接的接线要简短,以减少分布电感量的危害。
1.8.2
主器件损坏造成打火
有些变频器损坏的现象使人感到纳闷,母线间的某个间距并不小,但有尖端放电可能的区域,出现打火电蚀的痕迹。仔细检查发现有某主器件被损坏,究竟是不是间距不够造成的后果呢?不是的,这是因主回路有一定的电感,当主器件因故障的短路大电流突然烧毁时,就会造成母线间过电压(见图4)。逆变桥开关器件IGBT短路会造成正负母线间打火;整流桥短路或逆变IGBT
短路有可能造成进线处打火或进线保护用压敏电阻损坏,因进线也有电感,也会造成过电压。
逆变桥开关器件IGBT
或整流桥烧毁造成自身炸裂,严重时殃及周围器件,如烧毁驱动电路板。
·
1.8.3
压敏电阻问题
压敏电阻本来是用于进线侧吸收进线过电压的保护器件,但当进线侧电压持续较高,压敏电阻性能有变化时,有可能使压敏电阻爆炸烧毁,同样有可能殃及周围器件和导线绝缘。
1.8.4
电解电容器漏液、爆炸、燃烧
电解电容质量不好的表现有:漏液、漏电流大、损耗大、发热、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃烧、容量下降,内阻及电感增加。对于滤波用电解电容器因电压高、容量大,所储存的能量大,容易造成漏液、爆炸、燃烧。电解液是可燃物,可造成燃烧事故。因此要用质量好的电解电容器,并在到达寿命前更换新的。
1.9
常见运行中的故障
1.9.1
过电流跳闸
起动时,一升速就跳闸,说明过电流十分严重,应查看有否负载短路、接地、工作机械卡堵、传动损坏、电动机起动转矩过小、以及根本起不动、变频器逆变桥已损坏。
运行中跳闸引起的原因有升速设定时间过短、降速时间设定过短、转矩补偿(V/f
比)设定太大,造成低速过电流、热继电器调整不当,动作电流设定太小也可引起过电流动作。
1.9.2
过电压和欠电压跳闸
(1)过电压:电源电压过高、降速时间设定过短、降速过程中制动单元没有工作或制动单元放电太慢,即制动电阻太大。变频器内部过电压保护电路有故障会引起过电压。
(2)欠电压:电源电压过低、电源缺相、整流桥有一相故障,变频器内部欠电压保护电路故障也会引起欠电压。
1.9.3
电动机不转
电动机、导线、变频器有损坏,线未接好,功能设置,如上限频率、下限频率、最高频率设定时没有注意,相互矛盾着。使用外控给定时,没有选项预置,以及其他不合理设置。
1.9.4
发生失速
变频器在减速或停止过程中,由于设置的减速时间过短或制动能力不够,导致变频器内部母线电压升高发生保护(也称过电压失速),造成变频器失去对电动机的速度控制。此时,应设置较长的减速时间,保持变压器内母线电压不至于升得太高,实现正常减速控制。
变频器在增速过程中,设置的加速时间过短或负载太重,电网电压太低,导致变频器过电流而发生保护(也称过电流失速),变频器失去对电动机的速度控制。此时,应设置较长的增速时间,维持不会过电流,实现正常增速控制。
1.9.5
变频器主器件自保护(FL保护)
该保护是变频器主器件工作不正常而发生的自我保护,很多原因都会导致FL保护。FL发生时,很多是变频器逆变器部分已经流过了不适当的大电流。这一电流在很短的时间内被检测出来,并在没有使功率器件损坏前发出保护控制信号,停止功率器件继续被驱动板激励而继续发生大电流,从而保护了功率器件。也有功率器件已坏,不适当地通过了大电流,被检测后就停止了驱动板对功率器件的激励。也有因过热使热敏元件动作,发生FL保护。
FL发生的现象一般有:一通电就FL保护、运行一段时间发生FL保护、不定期出现EL保护。
FL发生时要检查以下是否已损坏及作出处理。
(1)模块(开关功率器件)已损坏。
(2)驱动集成电路(驱动片)、驱动光耦合器已损坏。
(3)由功率开关器件IGBT集电极到驱动光耦合器的传递电压信号的高速二极管损坏。
(4)因逆变模块过热造成热断电器动作。这类故障一般冷却后可复位,即FL在冷却时不发生,可再运行。对此要改善冷却通风,找到加热根源。
(5)外部干扰和内部干扰造成变频器控制部位、芯片发生误动作。对此要采取内部抗干扰措施,如加磁环、屏蔽线,更改外部布线、对干扰源隔离、加电抗器等。
1.10
康沃变频器常见故障及处理方法
1.10.1
故障P.OFF
康沃变频器上电显示P.OFF,延时1耀2
s后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF
而不跳0
现象,主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障。处理时应先测量电源三相输入电压,R、S、T端子正常电压为三相380
V,如果输入电压低于320
V或输入电源缺少,则应排除外部电源故障。如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障。对于康沃G1/P1
系列90
kW及以上机型变频器,故障原因主要为内部缺相检测电路异常。缺相检测电路由两个单相380
V/18.5
V变压器及整流电路构成,故障原因大多为检测变压器故障,处理时可测量变压器的输出电压是否正常。
1.10.2
故障ER08
康沃变频器出现ER08
故障代码表示变频器处于欠电压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320~460
V。
在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340
V时可能会出现欠电压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08
故障,则可判断为变频器内部故障。若变频器主回路正常,出现ER08
报警的原因大多为电压检测电路故障。一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、比较电路后给CPU
处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号,封锁IGBT,同时显示故障代码。
1.10.3
故障ER02/ER05
故障代码ER02/ER05
表示变频器在减速中出现过电流或过电压故障,主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。若电动机驱动惯性较大的负载时,当变频器频率(即电动机的同步转速)下降时,电动机的实际转速可能大于同步转速,这时电动机处于发电状态,此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路,从而使变频器出现过压或过流保护。现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间,若负载惯性较大,又要求在一定时间内停机时,则要加装外部制动电阻和制动单元,康沃G2/P2
系列变频器22
kW
以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可,电阻选配可根据产品说明中标准选用;对于功率22
kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。
ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现,如果变频器在其他运行状态下出现该故障,则可能是变频器内部的开关电源部分,如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。
1.10.4
故障ER17
代码ER17
表示电流检测故障。通用变频器电流检测一般采用电流传感器,如图5
所示,通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能。输出电流经电流传感器(图中的H1、H2)输出线性电压信号,经放大比较电路输送给CPU
处理器,CPU
处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态,如果输出电流超过保护值,则故障封锁保护电路动作,封锁IGBT脉冲信号,实现保护功能。
康沃变频器出现ER17
故障的主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常,前者可通过更换传感器解决,后者大多为相关电流检测IC
电路或IC
芯片工作电源异常,可通过更换相关IC或维修相关电源解决。
1.10.5
故障ER15
代码ER15
表示逆变模块IPM、IGBT故障,主要原因为输出对地短路、变频器至电动机的电缆线过长(超过50
m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电动机接线,测量变频器逆变模块,观察输出是否存在短路,同时检查电动机是否对地短路及电动机接线是否超过允许范围,如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT
模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过电流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的,如图6所示。
当IGBT正常导通时其饱和压降很低,当IGBT过电流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大,增大到一定值时,检测二极管VDB将反向导通,此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路送给CPU
处理器,CPU
封锁IGBT
输出,以达到保护作用。如果检测二极管VDB损坏,则康沃变频器会出现ER15
故障,现场处理时可更换检测二极管以排除故障。
1.10.6
故障ER11
康沃变频器出现ER11
故障表示变频器过热,可能的原因主要有:风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况,如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ER11
报警,则故障原因为温度检测电路故障。康沃22
kW以下机型采用的七单元逆变模块,内部集成有温度元件,如果模块内此部分电路也会出现ER11
报警,另处当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。
2 变频器驱动电路常见问题及解决方案
近10
多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗入,变频交流调速已逐渐取代了过去的转差率调速、变极调速、直流调速等调速技术。几乎可以说,有交流电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。
现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用,现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。
随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元件的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路。目前后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。
下面介绍几种驱动电路的维修方法。
2.1
驱动电路损坏的原因及检查
造成驱动损坏的原因是各种各样的,一般来说,出现的问题也无非是U、V、W三相无输出或输出不平衡,或输出平衡但是在低频时抖动,还有启动报警等。当一台变频器大电容后的快速熔断器断开,或者是IGBT
逆变模块损坏的情况下,驱动电路基本都不可能完好无损,切不可换上好的快速熔断器或IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的新器件再次损坏。这时应该着重检查驱动电路上是否有打火的印记。可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,用万用表电阻挡测量六路驱动是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的,如三菱、富士等变频器)。如果六路阻值都基本相同也不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同,当给定一个起动信号时六路驱动电路的波形是否一致。如果没有电子示波器,也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压。一般来说,未起动时的每路驱动电路上的直流电压约为10
V,起动后的直流电压为2耀3
V,如果测量结果一切正常的话,基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上,但是记住在没有100%把握的情况下,最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间串联一组灯泡或一个功率大一点的电阻,这样能在电路出现大电流的情况下,保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏。下面介绍几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例。
2.2
安川616G5,3.7
kW的变频器
安川616G5,3.7
kW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时电动机抖动,无法进行正常运行。首先估计多数为变频器驱动电路损坏,正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开,将IGBT
逆变模块从印制电路上卸下,使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致,找出不一致的那一路驱动电路,更换该驱动电路上的光耦合器,一般为PC923
或PC怨圆怨。若变频器使用年数超过3
年,推荐将驱动电路的电解电容器全部更换,然后再用示波器观察,待六路波形一致后,装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。
2.3
富士G9变频器
富士G9变频器,故障现象为上电无显示。估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查,开关电源器件线路都无损坏,直流电压也无显示,这时要估计到可能是驱动问题。将驱动电路的所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解电容器,再次上电后正常工作。
2.4
台达变频器
台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印制电路板严重损坏。正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要应尽量保护好印制电路板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子元器件逐一更换,将印制电路板上开路的线路用导线连起来(这里要注意要将烧毁的部分刮干净,以防再次打火)。在六路驱动电路阻值相同、电压相同的情况下使用示波器测量波形,但变频器一开就报OCC
故障(台达变频器无IGBT逆变模块,开机会报警)使用灯泡将模块的P1
和印制板连起来,其他的用导线连,再次起动还报OCC,确定为驱动电路还有问题;逐一更换光耦合器,后发现该驱动电路的光耦合器带检测功能,其中一路光耦合器检测功能损坏,更换新的后,起动正常。
第五篇:变频器常见故障处理和维修方法经典教案
变频器常见故障处理和维修方法经典教案
本文主要介绍了变频器的一些常见故障处理和维修方法,并简述了其故障产生的原因及防治对策。
1、引言
随着科学技术水平的不断提高,新型大功率电力电子元器件的诞生,集成电路和微机技术的应用,交流变频调速技术已日趋完善和成熟。交流变频调速系统以调速范围宽、动态响应快、调速精度高、保护功能完善和操作简单等优点,已在冶金、石化、电力、机械、民用电器等行业得到广泛应用。变频器在正常使用6-10年后,就进入故障的高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。在长期从事设备维修工作中,本人遇到过许多不同的变频器故障,在对其处理过程中,发现其故障类别有一定的共性和规律。在实际维修中,只要抓住其特征,掌握故障处理的规律,就能做好变频器的维修工作,使变频器在实际中出现的各种故障得到及时处理和解决,并延长其使用寿命。首先,要根据变频器的使用技术规范要求,制定完善的日常维护措施和检修周期,使故障隐患在初期得到解决,尤其是在恶劣环境条件下使用的变频器,这项措施更为重要。其次,专业维修人员必须全面了解其原理、结构和控制方式等常识。此外,还要有丰富的实践维修经验和扎实的电气理论知识。
2、变频器应用现状
在实际设备维修中,遇到最多的是进口变频器。如富士、三星、ABB、AB、西门子等厂家。特别是在大、中型企业旧设备技术改造中,应用最为广泛。其原因是由于十多年前国内生产变频器的厂家很少,其产品功能简单、性能低、质量不高。而进口变频器机型多、技术成熟、功能齐全、性能优越、质量高、耐用的特点,并且适合不同设备拖动需求,故占据着国内变频器市场的主要部分。在多年的实际使用中,发现进口变频器也存在着一个很大的问题,就是国内多数代理商和经销商在推销进口变频器时,一般是以国外已开始淘汰的机型为主,由于这类产品的价格不高,国内企业普遍能够接受。另外,国企在设备技术改造中,因改造资金不足、对方案设计不重视、审批专业性不强等其它原因,会自然选择这种机型。故设备技术改造完成2-3年后,就出现变频器维修配件或整机购买不到现象。代理商以这种产品淘汰,又推销另外一种机型,结果出现了同一个设备改造项目,却采用多种机型控制的情况。如我厂炭素一、二期焙烧4台多功能天车变频器改造,分别采用AB公司AC800-01、AC800-02两种变频器(2台是2002年实施的改造;另2台是2003年完成的)。又如我厂炭素净化系统4台200kW的排烟机2001年选用ABB公司ASC600(250kW)机型实施变频器改造后,运行3年多,就有2台变频器因无备件停用(因这种机型淘汰,已不生产,无备件供应)。随着经济和技术的迅速发展和进步,近几年国内众多厂家在变频器研制和开发方面,已开始了大规模资金和人力的投入。目前国产变频器在控制技术和功能上,已取得了显著的进步和成就。但由于过去的遗留的旧观念和态度,人们在实际应用中,仍然对国产变频器的性能和质量有较深的怀疑和偏见,故目前制约着国产变频器推广和应用。但国产变频器以其低价格,维修方便、配件供应及时等优点,正在逐渐被国内企业技术人员认可和接纳。
3、变频器的常见故障及维修对策
目前,大多数国内企业中,由于维修人员素质、能力、实践经验及设备管理不到位等原因,在设备维修工作上,主要采取设备元部件整体更换的维修工作方式。对于设备中变频器维修,也普遍采取整机报废、更换(或更新)维修方式。故企业内废旧整机变频器数量很多,每年要花费大量资金购置新的变频器,以维持实际设备运行需要。另外,由于变频器在使用中故障频繁,从维修人员到管理层普遍认为只有进口机型,才有高质量、低故障的保障。对变频器使用环境、维护不重视,将各类异常故障归结于质量问题,故出现了设备完成变频器
技术改造的几年后,又提出了新的设备变频器技改项目(这种技改其实是变频器更新工作),使一台设备多次实施技改,浪费了大量资金,影响着企业生产成本降低和效益的提高。
3.1 变频器故障分类
根据变频器发生故障或损坏的特征,一般可分为两类; 一种是在运行中频繁出现的自动停机现象,并伴随着一定的故障显示代码,其处理措施可根据随机说明书上提供的指导方法,进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适,或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象; 另一类是由于使用环境恶劣,高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障(严重时,会出现打火、爆炸等异常现象)。这类故障发生后,一般会使变频器无任何显示,其处理方法是先对变频器解体检查,重点查找损坏件,根据故障发生区,进行清理、测量、更换,然后全面测试,再恢复系统,空载试运行,观察触发回路输出侧的波形,当6组波形大小、相位差相等后,再加载运行,达到解决故障的目的。本文主要阐述第二类故障的分析和处理方法。广州科沃—工控维修的120
www.xiexiebang.com 主电路故障
根据对变频器实际故障发生次数和停机时间统计,主电路的故障率占60%以上;运行参数设定不当,导致的故障占20%左右;控制电路板出现的故障占15%;操作失误和外部异常引起的故障占5%。从故障程度和处理困难性统计,此类故障发生必然造成元器件的损坏和报废。是变频器维修费用的主要消耗部分。
(1)整流块的损坏 变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一,早期生产的变频器整流块均以二极管整流为主,目前部分整流块采用晶闸管的整流方式(调压调频型变频器)。中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流,承担着变频器所有输出电能的整流,易过热,也易击穿,其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象,三相输入或输出端呈低阻值(正常时其阻值达到兆欧以上)或短路。在更换整流块时,要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏,再紧固螺丝。如果没有同型号整流块时,可用同容量的其它类型的整流块替代,其固定螺丝孔,必须重新钻孔、攻丝,再安装、接线。例如,一台80年代中期西门子生产的变频器(7.5kVA)整流模块(椭圆形)击穿后,因无同类整流块配件,采用三垦生产的同容量整流块(矩形)替代后,已运行多年,目前仍然能正常使用。
(2)充电电阻易损坏 导致变频器充电电阻损坏原因一般是:如主回路接触器吸合不好时,造成通流时间过长而烧坏;或充电电流太大而烧坏电阻;或由于重载启动时,主回路通电和RUN信号同时接通,使充电电阻既要通过充电电流,同时又要通过负载逆变电流,故易被烧坏。其损坏的特征,一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。也可根据万用表测量其电阻(不同容量的机器,其阻值不同,可参考同一种机型的阻值大小确定)判断。
(3)逆变器模块烧坏
中、小型变频器一般用三组IGTR(大功率晶体管模块);大容量的机种均采用多组IGTR并联,故测量检查时应分别逐一进行检测。IGTR的损坏也可引起变频器OC(+pA或+pd或+pn)保护功能动作。逆变器模块的损坏原因很多:如输出负载发生短路;负载过大,大电流持续运行;负载波动很大,导致浪涌电流过大;冷却风扇效果差;致使模块温度过高,导致模块烧坏、性能变差、参数变化等问题,引起逆变器输出异常。
如一台FRN22G11S-4CX变频器,输出电压三相差为106V,解体在线检查逆变模块(6MBP100RS-120)外观,没发现异常,测量6路驱动电路也没发现故障,将逆变模块拆下测量发现有一组模块不能正常导通,该模块参数变化很大(与其它两组比较),更换之后,通电运行正常。又如MF-30K-380变频器在启动时出现直流回路过压跳闸故障。这台变频器
并不是每次启动时,都会过压跳闸。检查时发现变频器在通电(控制面板上无通电显示信号)后,测得直流回路电压达到500V以上,由于该型变频器直流回路的正极串接1只SK-25接触器。在有合闸信号时经过预充电过程后吸合,故怀疑预充电回路性能不良,断开预充电回路,情况依旧。用电容表检查滤波电容发现已失效,更换电容后,变频器工作正常。
辅助控制电路故障
变频器驱动电路、保护信号检测及处理电路、脉冲发生及信号处理电路等控制电路称为辅助电路。辅助电路发生故障后,其故障原因较为复杂,除固化程序丢失或集成块损坏(这类故障处理方法一般只能采用控制板整块更换或集成块更换)外,其他故障较易判断和处理。(1)驱动电路故障
广州科沃—电梯维修的120
www.xiexiebang.com 驱动电路用于驱动逆变器IGTR,也易发生故障。一般有明显的损坏痕迹,诸如器件(电容、电阻、三极管及印刷板等)爆裂、变色、断线等异常现象,但不会出现驱动电路全部损坏情况。处理方法一般是按照原理图,每组驱动电路逐级逆向检查、测量、替代、比较等方法;或与另一块正品(新的)驱动板对照检查、逐级寻找故障点。处理故障步骤:首先对整块电路板清灰除污。如发现印刷电路断线,则补线处理;查出损坏器件即更换;根据笔者实践经验分析,对怀疑的元器件,进行测量、对比、替代等方法判断,有的器件需要离线测定。驱动电路修复后,还要应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形,如果三相脉冲大小、相位不相等,则驱动电路仍然有异常处(更换的元器件参数不匹配,也会引起这类现象),应重复检查、处理。大功率晶体管工作的驱动电路的损坏也是导致过流保护功能动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来最常见的现象是缺相,或三相输出电压不相等,三相电流不平衡等特征。
(2)开关电源损坏 开关电源损坏的一个比较明显的特征就是变频器通电后无显示。如:富士G5S变频器采用了两级开关电源,其原理是主直流回路的直流电压由500V以上降为300V左右,然后再经过一级开关降压,电源输出5V,24V等多路电源。开关电源的损坏常见的有开关管击穿,脉冲变压器烧坏,以及次级输出整流二极管损坏,滤波电容使用时间过长,导致电容特性变化(容量降低或漏电电流较大),稳压能力下降,也容易引起开关电源的损坏。富士G9S则使用了一片开关电源专用的波形发生芯片,由于受到主回路高电压的窜入,经常会导致此芯片的损坏,由于此芯片市场很少能买到,引起的损坏较难修复。另外,变频器通电后无显示,也是较常见的故障现象之一,引起这类故障原因,多数也是由于开关电源的损坏所致。如MF系列变频器的开关电源采用的是较常见的反激式开关电源控制方式,开关电源的输出级电路发生短路也会引起开关电源损坏,从而导致变频器无显示。
(3)反馈、检测电路故障 在使用变频器过程中,经常会碰到变频器无输出现象。驱动电路损坏、逆变模块损坏都有可能引起变频器无输出,此外输出反馈电路出现故障也能引起此类故障现象。有时在实际中遇到变频器有输出频率,没有输出电压(实际输出电压非常小,可认为无输出),这时则应考虑一下是否是反馈电路出现了故障所致。在反馈电路中用于降压的反馈电阻是较容易出现故障的元件之一;检测电路的损坏也是导致变频器显示OC(+pA或+pd或+pn)保护功能动作的原因,检测电流的霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因素的影响,工作点容易发生飘移,导致OC报警。
总之,变频器常见故障有过流、过压、欠压以及过热保护,并有相应的故障代码,不同的机型有不同的代码,其代码含义可查阅随机使用说明书,参考处理措施进行解决。过流经常是由于GTR(或IGBT)功率模块的损坏而导致的,在更换功率模块的同时,应先检查驱动电路的工作状态,以免由于驱动电路的损坏,导致GTR(或IGBT)功率模块的重复损坏;欠压故障发生的主要原因是快速熔断器或整流模块的损坏,以及电压检测电路的损坏,电压检测采样信号是从主直流回路直接取样,经高阻值电阻降压,并通过光耦隔离后送到CPU
处理,由高低电平判断是欠压还是过压;过热停机,多数原因是由冷却风扇散热不足引起的。如我厂铝电解车间环境恶劣,高粉尘、高温(夏季厂房上部气温高达56℃)、高氧化铝粉尘、氟化氢腐蚀气体使多功能天车上变频器内电路板易积尘、风扇粘死、电子器件老化迅速、GTR(或IGBT模块过热烧坏,故经常出现过热保护,特别是在夏季,这种现象更加频繁,而且模块烧坏率很高,即使进口机型(如Siemens、senken、fuji等)情况也是如此。为解决这个问题,我们通过加大天车上使用变频器容量,才初步降低了变频器的故障率和报废率,但效果并不理想。
4、降低变频器故障和延长使用寿命的措施 根据实验证明,变频器的使用环境温度每升高10℃,则其使用寿命减少一半。为此在日常使用中,应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点,制定出合理的检修周期和制度,在每个使用周期后,将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次,使故障隐患在初期被发现和处理。
4.1 作好检修工作
(1)定期(根据实际环境确定其周期间隔长短)对变频器进行全面检查维护,必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板进行解体、检查、测量、除尘和紧固。由于变频器下进风口、上出风口常会因积尘或因积尘过多而堵塞,其本身散热量高,要求通风量大,故运行一定时间后,其电路板上(因静电作用)有积尘,须清洁和检查。
(2)对线路板、母排等维修后,要进行必要的防腐处理,涂刷绝缘漆,对已出现局部放电、拉弧的母排须取除其毛刺,并进行绝缘处理。对已绝缘击穿的绝缘柱,须清除炭化或更换。
(3)对所有接线端检查、紧固,防止松动引起严重发热现象的发生。
(4)对输入(包括输出)端、整流模块、逆变模块、直流电容和快熔等器件进行全面检查、参数测定,发现烧毁或参数变化大的器件应及时更换。
(5)对变频器内风扇转动状况、要经常仔细检查,断电后,用手转动风叶,观察轴承有无卡死或转动不灵活现象,必要时更换处理。
(6)仔细检查控制电路板上电子元器件,检查和处理脱焊、变色、鼓肚、开裂、断线(印刷板线路)等异常现象,必要时对外表异常的元器件,可从电路板上脱焊测量检查或更换。
(7)由于变频器在设计时其电子元器件考虑了使用老化引起的容量降低问题,故在维修中,不必对容量降低小的电容立即更换。在实际中,电容容量降低高低与变频器使用环境、负载大小、工作制等状况有直接的关系,恶劣环境、负载越大、停启频繁等运行状况,会加速直流主电容老化。另外,定期维护时,要详细检查主直流回路电容器有无漏液、外壳有无膨胀、鼓泡或变形,安全阀是否冲开,并对电容容量、漏电流(漏电流大,会使电容器过热,引起安全阀冲开,甚至电容爆炸)、耐压等进行测试,对容量降低30%以上、漏电流超过70mA、耐压低于650V的电容应及时更换。对新电容或长期闲置未使用的电容,应进行性能测试,满足使用要求后才可替换使用。
(8)对整流块、逆变GTR(或IGBT)等大载流量的器件要用万用表、电桥等仪器、工具进行检测和耐压实验,测定其正向、反向电阻值,并做表格记录,对参数相差较大的模块要更换。
(9)对主接触器及其它辅助继电器进行检查,仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换,确保其接触安全可靠。
(10)经常检查电源电压波动程度。改善变频器使用环境和负载波动大的现象,避免大电流对变频器冲击的影响。
5、结束语
在变频器的应用中,只有满足其设计工作要求和正常使用的各项条件,才能使其长期、安全、稳定的运行。如果是在恶劣的工作环境下使用,就要加倍重视变频器的日常维护和检修工作,改善变频器使用环境和负载波动大的现象。才能保证变频器可靠、平稳、安全地发挥其各项性能,达到调速运行、节约电能和降低维修费用的目的。