第一篇:农业机械的常见故障及预防措施(写写帮整理)
农业机械的常见故障及预防措施
摘 要:随着我市农业生产逐渐向着集约化、现代化和机械化的方向发展,农业机械的使用量也逐年大增,尤其是华北平原地区,农业机械已大面积普及,但是普及时间相对较短,农民对机械的使用和维修方法了解不多,在使用过程中,常常会因操作不当或机械本身的质量问题而导致机械出现故障。所以,一方面,要提高维修人员的专业知识和维修水平;另一方面,对故障要以预防为主,机械操作人员要了解机械故障的预防措施。我市基层乡镇农业机械的常见故障要以事先预防、养护和事后维修为主。本文将对此进行具体分析。
关键词:农业机械;常见故障;预防措施
一、农业机械的重要性
农业机械化是用机器装备代替人力、畜力进行农业生产的技术改革和经济发展的过程。农业机械化包括种植业、养殖业、加工业机械化,贯穿产前、产中、产后全过程。各种农业机械都是为了完成一定的农业作业设计制造出来的,因此,凡用于农业方面的动力机械如电动机、内燃机、拖拉机等,以及与动力机械相配套的各种农机具即作业机械都属于农机械的范畴。动力机和农机具以牵引、悬挂或半悬挂等方式连接起来成为机组,或将两制造成为一个整体如谷物联合收获机,去完成一定的农业作业内容。单通常所说的农业机械,主要指作业机械,即农机具和带有动力机的联合作业机。
农业范围很广,包括农、林、牧、副、渔许多方面,因此,农业机械包括田间和场上作业机械,农副产品加工机械、林业机械、渔业机械、牧草机械、畜禽饲养机械、饲料加工机械、农田基本建设机械等。随着农业生产的发展及各方面需要的不同,许多专业部门专业从事有关机械的研究设计工作,如林业机械、渔业机械等。我们讲叙的主要是田间作业机械使用、维修。包括柴油机、联合收割机、土壤耕作机械等。
二、农业机械使用中常见故障的种类及其产生原因
1.农业机械使用中常见故障种类
农机受使用环境影响,零件容易受到磨损,引发使用故障,常见类型有以下几种:首先是零件损坏,因使用过程中产生的振动而出现松动,零件受力出现不同程度的变形,影响安全使用。其次是农机设备失调,各部件之间存在缝隙,发出控制指令后机械执行效果不理想。最后是因使用时间久造成的零件腐蚀氧化,出现漏油、漏气现象,使用安全得不到保障。上述常见问题对农业生产影响严重,需要及时维修。
2.常见故障原因分析
农机设备采购后使用者通常会根据使用需求对一些零件进行改进,提升使用性能。但改进后的零件自身尺寸会发生变化,与其他零件之间的安全间距得不到保障,运行期间的摩擦碰撞也因此加剧,造成零件破损。农用机械缺少日常保养,使用前没有对间距进行调试,设备的反应程度会有不同的减慢。农机设备出厂阶段会规定一个安全使用的年限,并对不同零件的更换时间做出规定。由于机械缺乏定期检修,使用者为降低生产成本,零件到达安全使用时间也没有更换,零件老化现象严重,最终引发使用故障。
零件接触到具有腐蚀性的试剂也会受到影响,农业生产环节会使用到化肥与农药,一些药品以及肥料对金属具有腐蚀性,接触农机设备表面后需要及时擦去。否则会使铁表面生锈,由于生产环节对农业机械使用需求大,此类问题在初期并不容易被发现,零件的承重能力也逐渐降低,最终造成零件变形,不能正常使用。农业机械长时间处于高强度作业环境下,已经达到了承受能力的极限,处于疲劳状态。此时零件之间的磨损会增大,设备使用一段时间后也很容易出现损坏。尤其是一些细小结构,例如弹簧、螺丝,高强度使用很容易断裂,引发故障。
最后是驾驶人员违规操作造成的设备损坏。农机设备虽然不属于精密仪器,但操作使用过程中也要严格执行安全标准。驾驶员为提高工作效率,私自增加机械的作业强度,造成设备损坏。使用前更是缺乏常规检修,存在故障的机械仍然被投入到使用中。
三、预防和维修措施
1.保证零部件润滑良好
农业机械在使用前,如果不做好润滑工作,会加大零部件之间的磨损,极大地增加故障发生的可能性。所以,在机械设备正式运行之前,要对设备的零部件进行润滑,减少故障发生率。
农业机械一般都是大型设备,由数量众多的零部件构成,零部件之间要完美契合或组装在一起,才能构成整个机械。零部件契合在一起运行时,难免会出现磨损,所以,要对零部件表面进行润滑,加大零部件所能承受的摩擦力,有效避免农业机械设备因摩擦而导致的故障。另外,要保证零部件的制作工艺先进、材料先进,这是保证机械设备整体正常运行的基础。
技术人员在进行润滑工作时,应根据机械的实际情况选择润滑油,在不同的季节,机械适用的润滑油也有区别,要选用不同性能的润滑油;保证润滑油的质量,确保润滑油是在保质期内,杜绝使用不合格的润滑油。
设备的润滑工作是要经常进行的,技术人员要定期检查并重新润滑;检查润滑油的数量和质量,以防润滑油搁置时间过长变质,润滑油一旦出现变质情况,要及时更换,不能将就使用;同时,农业机械的润滑油要始终保持清洁,在使用前先沉淀24 h;农业机械的轴承在使用满一年后,要取下进行全面清洗,在零部件完好的前提下重新做一遍润滑工作,能有效防止在温度适宜的正常条件下,灰尘等细小颗粒进入零件内部。对设备的保养工作做得到位,可以延长设备的使用年限,降低设备出现故障的频率,保证整个机械能够正常运行,从而保证农业生产活动的正常进行。
2.合理驾驶和操作农业机械
农业机械的驾驶人员要合理驾驶和操作农业机械,一方面可以避免因操作不当而引起的机械故障,另一方面,可以保障机械能够发挥最大作用。农业机械的驾驶人员在操作机械前,要了解机械的驾驶步骤和操作注意事项,掌握一些常见的应急处理措施。
启动机械前,检查油舱内机油是否充足,如果不足要加注;认真检查冷却液。机械设备启动后,先低速预热或原地预热一段时间,确保冷却液和机油的温度达到规定温度后再正常运行。需要强调的是,如果驾驶人员跳过了预热阶段,会使农机设备超负荷运转,对农机设备造成损伤。所以,驾驶人员在操作机械设备时,一定要按照生产厂家的要求或驾驶规定进行操作,最大程度上保证操作的规范性,保障安全生产。
3.农业机械故障的维修
农机设备故障的维修,一方面是防患于未然,采取预防措施;另一方面,需要技术人员根据机械的实际情况以及针对机械常见故障,提前制定一套应急方案,灵活运用各种处理方法。农业机械的零部件一般需要到专卖店购买,并且维修难度大,时间长。在机械出现故障买不到零件时,维修人员可以根据经验和实际情况,用其他零部件代替,换下来的零部件不要丢弃,可以送到维修厂进行专业维修、局部焊接等,修好后二次利用。
四、结语
生活节奏水平的不断提高,人们生产日益机械化,在注重高产量、高效率、高收成的同时,更应该注意自己在劳动时的人身安全。
参考文献:
[1]刘开顺.如何防止农机伤人事故[J].农业机械,2015(10).[2]张国强.农机安全使用规范[J].致富天地,2014(5):60-60.
第二篇:柱塞泵常见故障原因分析及预防措施
柱塞泵常见故障原因分析及预防措施
发布者:szguanyu 发布时间:2008-10-31 13:01:26 阅读:54次
柱塞泵常见故障原因分析及预防措施
通过认真分析故障发生的原因,采取相应的预防措施,可以避免故障的发生。对于延长机泵设备的使用寿命,降低设备维修费用,确保注水任务的完成,具有十分重要的意义。下面我们对几种常见故障的征兆进行描述,并对原因进行分析,对防止发生故障的措施进行探讨,以期达到最大限度的发挥机泵设备的效能,提高经济效益的目的。
一、烧轴瓦、曲轴研伤故障
(一)故障现象
这类故障出现时一般表现为曲轴箱温度升高,电机电流升高,机油颜色变黑等。在检查过程中一旦发现这种情况应及时停泵检查,并采取相应的措施。如果检查处理不及时,就会发生烧瓦、抱轴事故,导致曲轴研伤,严重时甚至曲轴报废。
(二)原因分析
造成这类事故的原因很多,但主要原因是由于轴瓦和轴颈之间润滑状况恶化而产生的。
1、机油变质、机油杂质过多、进油孔堵塞、机油过少、机油牌号不对。
(1)当曲轴箱由于某种原因进水,会使机油乳化呈现乳白色,粘度下降。使机油在轴瓦和轴颈间的附着能力下降,影响润滑油膜的形成,这时容易在轴瓦和轴颈之间形成粘合磨损,导致轴瓦表面粗糙度增大,摩擦力增大,温度升高,最后发生烧瓦事故。
(2)机油中的杂质主要是机油中的砂粒、灰尘以及泵内金属磨屑,这些杂质进入轴瓦和轴颈间隙中,使轴瓦嵌油面积减小,并形成磨粒磨损,同时机油中的杂质过多还容易堵塞轴瓦盖上的机油流道,使轴瓦间隙内供油不足产生粘合磨损。这两种磨损共同作用的的结果使轴瓦温度升高,间隙变小,最后导致烧瓦事故。
(3)由于柱塞泵采用的是飞溅式润滑,当机油液位低于规定的下限时,曲轴及连杆的带油能力下降,造成轴瓦和轴颈间的供油不足,不能形成足够的润滑油膜,进而产生粘合磨损,如果不及时补加机油,就会出现轴瓦与轴颈干磨,发生烧瓦甚至抱轴事故。
(4)柱塞泵要求使用规定牌号的机油(CC15W/40),如果机油牌号不对,粘度过大流动困难,机油不能顺利进入轴瓦和轴颈间隙内,就会造成供油不足。如果选用粘度低的机油,使机油在轴瓦间隙内附着能力下降,油膜承载能力下降,这些因素都容易造成粘合磨损,继而出现烧瓦事故。
2、变频调速系统的影响
用变频调速系统控制的注水泵,是根据系统压力的设定自动调节泵的频率和转速,有时由于频率低,电机转速低。此时曲轴连杆带油能力下降,机油不能连续进入轴瓦内,不能在轴瓦间隙中形成稳定的油膜,因此,当泵速过低时,易形成粘合磨损。
3、启泵前未盘泵和空载运行、启泵后马上升压甚至带压启泵
长时间停运的泵曲轴箱内机油温度低,粘度大、流动性差,如果启泵前未经盘泵和空载运转,启泵后马上升压或带压启泵,此时没有足够的机油进入轴瓦间隙内,就会产生短时间的粘合磨损。如果长期使用这种方法操作,就会使轴瓦、轴颈摩擦面积增大,润滑状况进一步恶化,从而产生烧瓦事故。
4、液力端阀片损坏,连杆在返回的行程受高压水推动,造成轴瓦和轴颈的冲击、交变载荷次数增多,引起轴瓦温度升高。
(三)预防措施
要避免这类事故发生,就必须做到以下几点
1、必须做到定时巡回检查,发现曲轴箱温度升高超过上限时立即停机(超过环境温度35CO)。在检查箱体温度时应与正常运行时的温度作比较,一旦发现温升速度较快,立即采取措施停泵检查。
2、在检查中发现机油颜色变白,应及时清洗曲轴箱更换机油(擦拭曲轴箱内部只能用毛巾而不能用棉纱)。
3、当机油液位下降低于下限时,及时补加机油,并更换漏油的油封。
4、发现机油颜色变混浊及时停泵检查原因,清洗曲轴箱,检查是否烧瓦。
5、使用规定牌号的机油,并对机油进行三过滤。
6、要求运行3000~5000小时进行一次二保,检查轴瓦是否磨损,间隙是否合格。
7、新泵或大修泵要作好磨合工作,连续空载运行不少于24小时,各个压力阶段试运不少于8小时,并按5MPa间距逐步加压。运行500小时后,清洗曲轴箱更换机油。
8、对于变频泵转速较低时对轴瓦润滑产生的影响,可以设定逆变器的最低频率(不低于25HZ),也可以调整泵的柱塞直径。
9、严格按照操作规程操作,启泵前盘泵检查有无卡阻,空运5分钟后再逐步加压(冬季空运时间不低于10分钟)。
10.用变频控制的泵站,在启泵、停泵时按照公频启、停泵方式操作。
11、及时更换损坏的阀片。二、十字头磨损、滑道拉伤
(一)故障现象
这类故障与烧瓦、曲轴研伤故障征兆基本相同,在烧瓦的同时往往也伴有十字头磨损、滑道拉伤和连杆销轴、铜套的磨损现象发生。此类故障往往是相互作用相互影响的。这类故障发生后,如果处理不及时,往往造成十字头滑道和十字头的严重损伤。
(二)原因分析
导致这类事故的原因主要有以下几个方面:
1、由于十字头和滑道的润滑状况恶化而产生的,他的形成机理与烧瓦、曲轴研伤的形成机理相同。
2、由于轴瓦研伤后会产生大量的金属磨屑,这些磨屑进入到十字头和滑道间隙内产生磨粒磨损,从而导致十字头磨损和滑道拉伤。
3、由于铜套或销轴松动,在十字头内产生轴向窜动,并与十字头滑道直接接触产生磨擦,从而导致拉缸事故。
4、因曲轴轴向窜动量过大,造成十字头和滑道偏磨,导致拉缸事故。
5、由于连杆弯曲导致十字头和滑道偏磨,造成拉缸事故.(这种故障一般在大修试运时出现)
(三)预防措施
要避免这类事故的发生,除了采取防止烧瓦的措施以外,还应注意以下几点:
1、检查曲轴的窜动量,如发现窜量过大,()及时修理。
2、定期清洗曲轴箱,检查有无铜屑,并过滤机油。
3、铜套和销轴松动后发生轴向窜动一般不容易检查,这就要求在泵装配时一定按规定的过盈量装配,铜套的装配采用冷装配工艺。
4、控制大修质量,不能安装弯曲变形的连杆。
5、由于箱体温度过高在短时间内可造成大的事故(75oC),所以在泵上安装温度超限自动保护装置,可以有效地避免事故的发生。
三、皮带容易烧
(一)故障现象
这类故障一般表现为皮带打滑,有刺耳的摩擦声,泵转数降低,皮带弹跳,并且有焦糊味。发现这种情况应及时停泵,调整皮带松紧度并调整四点一线合格,如处理不及时将导致烧皮带。
(二)原因分析
这种故障产生的原因一般有以下几点:
1、两个皮带轮槽不对正,四点一线误差太大,运行时皮带弹跳,皮带与轮槽偏磨,接触面积减少使皮带磨损速度加快。
2、皮带过松,使皮带打滑,导致烧皮带。
3、更换新皮带后,皮带拉长未及时调整松紧度,致使皮带打滑而烧皮带。
4、皮带型号不对,皮带宽度与电机轮槽不符,造成皮带不能完全嵌入槽内,接触面减小,导致烧皮带。
5、皮带粘有油污,降低摩擦系数,产生打滑现象,导致烧皮带。
6、皮带轮轮槽磨损造成皮带与轮槽接触面减小,皮带打滑,导致烧皮带。
(三)预防措施
1、选用规定型号质量优质的皮带,如果发现皮带因过松而打滑立即停泵调整。
2、调整皮带时要求两轮对正,误差不能超过2mm。
3、发现皮带轮与皮带之间有油污,应将油污擦掉。
4、四点一线调整不合格时,应调整电机皮带轮轴套的位置,达到两轮对正。
5、更换磨损的皮带轮。
四、泵整机振动超限
(一)故障现象
发生这种故障一般表现为整机振动,噪音增大,流程焊口部位经常刺漏,压力表指针摆动过大,管线颤动。一旦发现震动过大应及时处理,避免发生其他事故。
(二)原因分析
造成整机振动超限的原因主要有:
1、曲轴轴向窜动量过大。
2、十字头挺杆与柱塞杆连接卡子松动。
3、轴瓦连接螺丝松动。
4、电机轴弯曲,电机转子动不平衡。
5、电机或泵滚动轴承损坏。
6、泵基础固定螺丝松动。
7、填料总成压盖松动退出,与连接卡子发生撞击。
8、泵供液不足造成打空泵。
9、吸入稳定器胶囊损坏,吸液阀进液不平稳。
10、阀片固定螺丝松动退出,阀片及弹簧座撞击泵头。
11、管线悬空未固定,造成管线抖动,引起泵体振动过大。
(三)预防措施
1、在巡回检查过程中注意观察柱塞连接卡子、总成压盖是否松动,电机固定螺丝、泵基础固定螺丝是否松动,有问题及时整改。
2、检查流程及喂水泵,防止泵抽空。
3、检查曲轴串量和轴瓦连接螺丝。
4、更换稳定器胶囊,启泵前放净气体。
5、发现泵头温度升高及时检查阀片。
6、电机或泵轴承温度升高,噪音增大,及时检查更换。
7、固定进出口管线,砸紧垫铁。
五、曲轴油封和挡油头油封漏油
(一)故障现象
这类故障表现为曲轴油封和挡油头油封部位的漏油,长期漏油不仅造成机油的浪费,而且严重时如发现不及时会造成箱体缺油,产生抱瓦拉缸事故。
(二)原因分析
1、油封装配不当或倾斜,弹簧脱落。
2、油封损坏,唇口磨损。
3、油封压盖退扣松动。
4、十字头挺杆外表面拉伤或砸伤。
5、曲轴油封部位轴颈表面损伤,油封磨损。
6、油封盒密封圈损坏、回油孔堵塞或回油孔安装位置错误。
(三)预防措施
1、检查油封是否完好,如损坏及时更换,并按正确的方法装配。
2、发现挡油头油封压盖松动及时紧固。
3、及时更换外表面损伤的十字头挺杆。
4、轴颈表面损伤的,用锉挫平。
5、更换油封盒密封圈,调整回油孔位置在下部。
六、柱塞密封填料刺漏严重
(一)原因分析
1、密封填料磨损或数量不够。
2、填料总成压盖松。
3、铜压盖和导向环磨损过大超过1mm。
4、填料总成内弹簧断。
5、柱塞杆表面拉伤或有腐蚀孔洞。
6、十字头挺杆与柱塞不同心,造成偏磨铜压盖、导向环,并且柱塞杆与填料之间有间隙。
7、填料总成密封垫刺坏。
(二)预防措施
1、及时更换磨损的填料、柱塞杆、弹簧、铜压盖、导向环。
2、检查填料压盖的松紧程度,发现松动及时紧固。
3、紧固填料总成法兰螺丝时要对角紧固,并且按分次、交叉、对称的方法,使每条螺丝紧固力矩基本相同,达到柱塞杆凸台与十字头挺杆孔自由嵌合。
4、更换填料总成密封垫。
七、泵头刺裂
(一)故障现象
1、这类故障产生后会出现泵效下降,压力降低,听泵头内有刺水的声音。
2、泵头刺裂严重时泵头阀座部位有温度升高的现象。
3、更换阀座、阀片泵效没有改变,用手摸有明显刺出的沟槽。
(二)原因分析
1、泵头制造缺陷,阀座孔部位有裂纹、砂眼等。
2、由于阀座孔表面锈蚀,导致阀座孔与阀座之间有缝隙,高压水从缝隙中进入低压区,因而使阀座孔内表面受到冲刷,时间长了就会刺成沟槽。
3、密封圈失效导致高压水直接冲刷阀孔内壁,造成泵头刺裂。
(三)预防措施
1、提高泵头制造质量,减少裂纹、砂眼等内部缺陷。
2、更换阀座时检查阀座质量,要求表面光滑。凡是质量不合格的不能装入。
3、安装前对阀座孔除锈并涂油。
4、及时更换失效的密封圈。
八、泵效下降
(一)故障现象
泵容积效率下降可用下列几种方法判断:
1、听泵头内的声音判断,此时泵头内有“刺刺”的刺水声。
2、摸泵头阀座部位,有温度升高的现象。
3、观察进出口压力表的波动情况,如进口压力表波动较大,说明进液阀片不严。如出口压力表波动较大,说明排液阀片不严。
4、在注水井未调整配注系统管网无漏失的情况下,干线压力下降。
5、通过单泵出口管线上流量计读数判断,排量下降。
6、通过电流判断,一般电流下降5~10%阀片有漏失。
(二)原因分析
泵效下降是由于泵头内高压区或低压区密封不严所造成的,主要有以下几个原因:
1、由于阀片破裂变形,以及阀座、阀片表面刺出沟槽等原因使阀座阀片表面密封不严。
2、由于阀片复位弹簧断裂,阀片不能及时封住阀座孔,造成高压水返回低压区。
3、阀座孔道内进入异物,将阀片顶起,使阀座阀片密封不严。
4、由于泵头刺裂,高压水返回低压端。
5、排出阀座密封圈损坏。
(三)预防措施
1、定期检查阀座阀片,更换复位弹簧和密封圈。
2、发现泵头刺裂时,及时修复泵头。
3、选择优质的阀座配件,并按正确的方法组装。
4、定期清洗进口过滤缸,检查滤网是否损坏。
5、对泵进出口流程施工后,启泵前应将管线冲洗干净,避免焊渣进入泵头内。
九、电机轴承跑高温
(一)故障现象
这类故障发生在电机前轴承,一般表现为轴承端盖温度升高(超过80CO)电机噪音增大,(有骨碌骨碌的声音)一旦发现这种情况,应及时停泵检查,否则会导致轴承损坏,严重时可造成电机抱轴事故。
(二)原因分析
产生这类故障的原因主要有压力下几个方面:
1、电机轴承盒内缺油,造成滚动体与滚道之间干磨,摩擦阻力增大,产生热量使轴承部位温度升高。
2、润滑脂牌号不对或油脂变质,导致轴承温度升高。
3、由于轴承和端盖镗孔间隙大,造成电机轴承跑外圈,轴承外套与镗孔干磨,使轴承温度升高。
4、轴承端盖紧固螺丝松紧不一致,使轴承偏斜,滚动体与滚道偏磨,导致温度升高。
5、传动皮带调整过紧使轴承受力侧无间隙,造成滚动体与滚道之间干磨,使轴承温度升高。
6、变频方式启停泵的影响
使用变频调速的泵站,在启泵时采用将出口闸门打来,回流闸门关闭带压启泵的方式,而停泵时采用不开回流闸门卸压突然紧急停泵的方式。在启泵、停泵过程中轴承和电机轴都承受巨大的冲击载荷,这都加快了滚珠和滚道的磨损,时间长了磨损加剧,引起轴承跑高温。
7、变频泵转速慢,电机散热能力下降。
(三)预防措施
要避免此类事故的发生必须做到以下几点:
1、定期对轴承保养,加够润滑脂,并使用规定牌号的润滑脂。
2、经检查跑外圈的轴承端盖,可以用扁铲在轴承孔壁上均匀打出毛刺,再将轴承装入端盖。
3、调节端盖螺丝力矩一致,达到轴承和镗孔中心线重合。
4、更换皮带及调整皮带时,要求松紧程度合适。
5、使用变频调速的泵站,启泵时先将回流闸门打开,在无压力情况下启泵,停泵时先打开回流闸门卸压,然后再停泵。
6、设定变频泵最低频率为25HZ。
结束语:
1、柱塞泵常见故障与设备制造、维修保养、使用操作都有密切的关系。制造、修理是基础,保养、使用操作是关键,所以必须加强现场管理工作,特别是加强润滑油管理工作。
2、柱塞泵有些故障不是孤立的,有时是相互影响、相互作用的,有时一种现象可能有几种故障的可能。因此,必须以综合分析的方法判断故障产生的原因。为了准确查找故障部位,可以采取分段处理的方法。即:卸掉皮带空试电机、卸掉连接卡子空试动力端、逐步带压检查诊断,从而找出产生故障的真正原因,进而排除故障。
3、开展柱塞泵故障的分析工作,使操作者掌握故障发生的征兆,采取相应的预防措施,对避免机械事故的发生,延长机泵的使用寿命,都具有十分重要的意义。
第三篇:变频器常见故障及解决方案
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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。
第四篇:注塑机常见故障及技术改造
注塑机常见故障排除及技术改造
摘要:在现代工业生产中,自动化程度越来越高,对于注塑行业的应用也 越来越广泛,如我们日常见到的较大的有汽车外壳,较小的有手机零部件等都是由注塑机加工而成的。而注塑机主要是依靠电控气动和电控液压系统工作的。本文是我在企业近几年中,在注塑机维修和设备技术改造中的一些实例。
关键词:电控维修 改造
引言:在注塑机维修方面除电路外还涉及到气路和较复杂的液压系统。所以在处理故障前要对各电器元件、气动元件、及液压系统的构造、作用、原理、调节方法及各部分之间的联系。应做到心中有数。对于一些不应重复出现的故障不能只做简单的处理,头疼治头脚疼治脚,应该根据这些故障现象产生的部位,分析其原因,经逐步实验找出问题点,排除故障后在通电试机。不可贸然行事是故障扩大或造成人身或设备的安全事故。
一、设备的常见故障与分析
注塑机常见故障分析。
故障现象,顶针没有动作。
首先检查与顶针有关的一些参数是否正确,顶针显示位置读数与实际位置是否一致,顶针位置接近开关,顶针机械锁,开模位置检测接近开关是否在正常位置。(查看开模接近开关的原因是:在开模未到达设定位置或开模接近开关未检测到开模位置时不会有下一步动作)如果以上几点都正常,下一步就要分析与之相关联的电路和液压系统。手动按顶针按钮时听油泵在工作时是否有异常的噪音,系统压力和系统流量指示是否正常,如果噪音很大,且系统压力和系统流量不稳定,就检查油箱油位是否在正常范围,看液压油滤芯是否堵塞,如果油位和滤芯正常就更换油泵。如果油泵无异常噪音滤芯和油位都正常,就要向下查比例压力和比例流量阀,看比例压力和比例流量线圈是否烧毁,是否有电压,如果没有电压则检查plc与比例阀连接线有无松动,plc有无输出信号,plc无输出信号的话则向上查plc输入信号以及与操作面板连接线是否松动。如果比例压力和比
例流量电路没有问题,就拆下比例法进行更换或清洗。如果比例压力和比例流量正常,最后检查顶针油挚板上面的顶针电磁阀是否正常,线圈是否烧毁,有没有电压,没有电压就检查顶针电磁阀与plc连接线以及plc有没有输出。plc没有输出就检查与plc输入有关联的连接线以及操作面板是否正常。如果顶针电磁阀电路没有问题就拆下顶针电磁阀进行清洗或更换。
注塑机除涉及到机械和气路外还涉及到复杂的电路和液压系统。当注塑机出现问题时,首先要判断是设备那部分出现的问题,是电路,液压系统,气路还是机械问题。以便缩小排查范围。当确定大致故障范围后就用排除法、观察法、替换法、敲击法、测量法等判断是哪一部分的问题,如液压系统的问题时,看油位是否在正常范围,系统压力,系统流量是否正常,比例压力,比例流量是否正常,机器运转时声音是否异常,液压电磁阀工作是否正常等。检查排除故障时不论正推或倒推都要按照顺序一步步排查,具体步骤如下:
1.全面了故障状况,向操作人员询问设备发生故障前后的工作状况和异常情况,产生故障的部位,了解过去有无类似情况及处理方法。
2.现场试机。如果设备能动,且不会扩大故障范围,应启动设备操控有关控制机构,观察故障现象及参数变化情况在进行比较和分析。
3.查阅资料。对照本次故障现象查阅有关液压和电路图纸分析原因以帮助判断故障。
4.确认疑似故障点。并对疑似故障点进行检查实验,直至确认故障。
5.修理阶段。根据实际情况,本着‘先外后内,先调后拆,先洗后修’的原则进行修理。
6.排除故障后要总结经验并作好记录。
设备故障的诊断一般需要多种方法配合使用,进行综合分析,判断,从而找出故障。设备故障的诊断方法很多,我们也要在平时的工断的进行总结和完善。
二、设备技术改造
1.全自动吹瓶机主气路改造。
公司新购进一台全自动旋转吹瓶机,总功率195kw,用气量15立方每小时。厂家在设计时,生产厂家那高压气经减压阀降压后供作低压起源,而不是按照公司要求高低压分别供给。这样面临低压空压机闲置,高压空压机供气紧张的情况。
针对以上问题,向领导提出以下改造方案。1)在现气路基础上做出改动,在减压阀前加装一电磁阀,将低压气管与减压阀连接处加一个三通,一个低压空气滤清器和一个电磁阀,滤清器与低压气管相连。2)新增加一个电路,需满足两个电磁阀互相转换的需要。需加装一停止按钮,两个启动按钮,两个中间继电器,两个指示灯,两个熔断器以及一个断路器。
改造完成后的优点
1)能实现现有空压机的有效利用。
2)因为保留原高压变低压的功能,所以在任意一台空压机出现故障时,通过电磁阀实现高压变低压的转换,不会影响生产。
3)设备调试时用气量少,只开一台高压空压机,通过电磁阀转换就能满足高压和低压的需要,不需要再开一台低压空压机,这样可以节约用电。
2、半自动吹瓶机烘箱改造。
由于市场竞争激烈公司为降低生产成本,将瓶坯克重降低,由19克降低至16克,这给瓶子的吹制带来了不小难度次品率高。我经查阅资料制订了烘箱改造方案,增加烘箱长度和灯管数量。使瓶坯在烘箱内用相对原来较低的温度烘烤更长时间,使瓶坯加热更均匀。本次改造是次品率下降率10%。2台机器每年节约成本2万多元。
3.注塑机冷却水路改造。
注塑车间分4批共进22台注塑机,冷却供水系统也分4个部分分别供给。震雄p7—cpm120三台大机器用一个25kw冷却水泵。震雄jn208e,jn268e共5台用一25kw冷水泵。海达hd238和hd160以及5台海太htl—200f5b用一个25kw冷水泵。冷其余7台htl—200f5b用一台25kw冷水泵。这样的冷却系统太过分散,由于生产所开机台不同,就造成了却系统很大的电能浪费。另外,两个冷却水水池相邻却不相通,分别有两个冷却塔散热。也会造成电能浪费。鉴于此种情况,车间领导反映情况,并提出改造方案,在三方面进行改造。1)在外冷却水水池处,将水管破口互相连接,加装四个蝶阀,实现四个水管之间的互相转换。在生产淡季时只开一台水泵就能满足要求。2)将两个冷却水水池打通,除夏季生产外,只开一个冷却塔就能满足生产要求。3)水池自动补水。在水池内安装一浮球开关来控制补水水泵,实现自动补水。经公司领导研究在淡季用2周时间
对冷却系统进行了改造。改造后完全能达到预期效果。每年能为公司节约用电635100度。
三、结束语
在以上设备技术改造中实现了原定计划目标。电控气路改造完成后,在单个空压机出故障时不会影响生产,烘箱改造降低了次品率,冷却水路改造降低了用电量也实现了自动补水。对企业来说实现了节能降耗降低生产成本,而对于我们自己来说也是对素质和实际能力的一个提升。
参考文献
【1】张志宏 《维修电工技术》 华中科技出版社2011年3月1日 第1版
【2】张翠凤 《机电设备诊断与维修技术》 机械工业出版社 2011年6月1日 第2版
【3】邱建成 黄万平《挤出吹塑中空成型机的调试与修理技术》机械工业出版社2010年7月9日第1版
第五篇:烘干机常见故障及处理
烘干机常见故障及处理
一. 合上电源,电脑板不亮?
答:1.检查保险是否烧毁(GW401D电脑板背面自带保险管,现35烘、50烘上用)
2.电加热烘干机检查温控器是否导通
3.12、16、20、100烘检查变压器是否完好
二.启动滚桶不转?
答:1.检查接触器是否吸合
2.检查保险是否烧毁
3.检查热保护是否在正常工作状态 4.检查皮带是否太松 5.检查电机是否烧毁 6.检查电源是否缺相
三.风机不转?
答:1.检查接触器是否吸合
2.检查保险是否烧毁
3.检查热保护是否在正常工作状态 4.检查电机是否烧毁 5.检查电源是否缺相
四.烘干温度不上升?
1.35烘、50烘、100烘汽加热型:
答:(1)检查进汽阀是否打开(2)检查电磁阀是否完好(3)检查电脑板是否有输出(4)检查疏水阀是否完好(5)检查风机是否转向(6)机器内部绒毛是否未清
(7)烘干机外接排风烟囱是否不通畅(8)加热器上护网是否长期未清
2.35烘、50烘、100烘电加热型:
答:(1)检查接触器是否吸合
(2)检查保险是否完好(3)检查电脑板是否有输出(4)检查加热管是否完好(5)检查风机是否转向
(6)检查机器内部绒毛是否未清(7)检查机器排风是否通畅
(8)检查电源是否缺相(12烘除外)