測常用方法
變頻器維修檢測常用方法
在變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障,如何去判斷是哪一部分問題,在這里略作介紹。
一、靜態(tài)測試
1、測試整流電路
找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端,將萬用表調(diào)到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,應該有大約幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復以上步驟,都應得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果,可以判定電路已出現(xiàn)異常,A.阻值
三相不平衡,可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋
故障或起動電阻出現(xiàn)故障。
2、測試逆變電路
將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上,應該有幾十歐的阻值,且各相阻值基
本相同,反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復以上步驟應得到相同結(jié)果,否則可確定逆變模塊故障
二、動態(tài)測試
在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后,才可進行動態(tài)測試,即上電試機。在上電前后必須注意
以下幾點:
1、上電之前,須確認輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機(炸電容、壓敏電阻、模塊等)。
2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導致變頻器
出現(xiàn)故障,嚴重時會出現(xiàn)炸機等情況。
3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。
4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復歸后,進行空載(不接電機)情況下
啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況,則模
塊或驅(qū)動板等有故障
5、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載測試。測試時,最好是滿負載測試。
三、故障判斷
1、整流模塊損壞
一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn)
場處理故障時,應重點檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機等對電網(wǎng)有污染
的設備等。
2、逆變模塊損壞
一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復驅(qū)動電路之后,測驅(qū)動波
形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場服務中更換驅(qū)動板之后,還必須注意檢查馬達及連
接電纜。在確定無任何故障下,運行變頻器。
3、上電無顯示
一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動電阻
損壞,也有可能是面板損壞。
4、上電后顯示過電壓或欠電壓
一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點,
更換損壞的器件。
5、上電后顯示過電流或接地短路
一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。
6、啟動顯示過電流
一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。
7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流
該種情況一般是由于參數(shù)設置不當或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起
變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與應用
由于變頻調(diào)速在頻率范圍、動態(tài)響應、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補償、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、工作效率、使用方便等方面是以往的調(diào)速方式無法比擬的,它以體積小、重量輕、通用性強、拖動領(lǐng)域?qū)?、保護功能完善、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點,深受鋼鐵、有色、礦山、石油、石化、化工、醫(yī)藥、紡織、機械、電力、輕工、建材、造紙、煤炭、卷煙、自來水等行業(yè)的歡迎,社會效益非常顯著。它優(yōu)于以往的任何調(diào)速方式,如變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、串級調(diào)速、整流子電機調(diào)速、液力耦合調(diào)速,乃至直流調(diào)速而成為電機調(diào)速的佼佼者。
本文站在新世紀之初,回顧19世紀80年代末的變頻狀況,詳實地報告了我國這十多年變頻技術(shù)、變頻市場的變化及變頻技術(shù)的重要應用。
正確地說,我國變頻器的市場化始于80年代后期,第一家商品化的變頻器當屬日本三墾變頻器,香港力達公司作為三墾的總代理,在國內(nèi)巡回講座變頻技術(shù)(當時是SVF型)。緊接著,日本富士變頻器推入中國(富士5型)。所以說80年代末,我國的變頻市場是被三墾、富士占領(lǐng)著,盡管在這以前,機械部的西安電力電子技術(shù)研究所研制電流型變頻器,天津電氣傳動研究所研制著電壓型變頻器,大連電機廠買了日本東芝技術(shù),都沒形成規(guī)模。那么,到現(xiàn)在,除了日本三墾、富士變頻器,還有三菱、東芝、安川、明電舍、日立、春日、松下、東洋、AB、羅賓康、通用、KB、摩托托尼、西門子、倫茨、ABB、丹佛斯、西技來克、阿爾斯通、施耐德、安薩爾多、SEW、住友、三木、CT、VACON、KEB、RELIANCE、TE、伊林、歐陸、三星、LG、臺安、東元、普傳、安邦信、森蘭、佳靈、吉納、先行、安圣(華為)、時代、利德華福、富凌、九德松益、利佳、賀盛達、格立特、同方、隆達、惠豐、HOLIP、MSC、ALIPHA、隆興、愛德利、臺達、大晉、寧茂、陽網(wǎng)、士林、南昱、康沃、建業(yè)、風光電子、凱奇、裕丸、VF-A3(遼無一廠)、DVF-C(東宇)、四維、歐林、騰龍、維晶美、先馬、HIC(華能)、天傳、西電子等八十多個品牌。好似龍爭虎躍,其中在中國建立合資廠的有:富士(無錫)、ABB(北京)、西門子(天津)、三墾(江陰)。可喜的是,中國涌現(xiàn)不少變頻器生產(chǎn)廠家,除臺灣外,如安圣、佳靈、利德華福等。
變頻技術(shù)上的進展更為顯著。80年代末的變頻器,技術(shù)上還不很完善,有的如缺少避開頻率點功能和瞬時停電自動再起動功能等,而目前的變頻器,功能非常強,除具有轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補償、轉(zhuǎn)矩限定、直流制動、多段速度設定、S型運行、頻率跳躍、瞬時停電自動再啟動、重試功能等性能外,還有A、直接轉(zhuǎn)矩控制,實現(xiàn)高起動轉(zhuǎn)矩。0轉(zhuǎn)數(shù)時,轉(zhuǎn)矩輸出100%。
B、低干擾控制方式。
C、通信功能、RS485接口,可以選用各種總線。如Profibus、Interbus等。通用變頻器容量也有所放大。如:日本富士、日本明電舍達到了315kW,而西門子可以做到800kW??偟母杏X,許多變頻器基本相通,各有千秋。如日本變頻器年代早、產(chǎn)量大、可靠性高、設計細化。西門子變頻器范圍大、電壓等級多、功能多。歐洲變頻器不但有通信功能,而且有通信協(xié)議。富士7.5kW以下內(nèi)置制動單元和制動電阻,三墾IPF系列備有恒壓
供水基板(IWS),丹佛斯變頻器具有較強的濾掉諧波功能等。變頻器的核心逆變元件也由GTR轉(zhuǎn)為IGBT。這十多年是變頻技術(shù)發(fā)展的十年,是變頻技術(shù)不斷完善的十年。那么,變頻器的價格呢?是不斷降低的十年。以富士變頻器為例:一臺水泵用的280kW變頻器,80年代末需28~30萬元一臺。而現(xiàn)在只需14~16萬元一臺。表1列出了富士變頻器1990年和2000年的市場價。那時買一臺,現(xiàn)在可以買二臺。
變頻器在國內(nèi)的應用
20世紀90年代開始,交流變頻調(diào)速裝置在我國的應用有了突飛猛進的發(fā)展。由于變頻調(diào)速在頻率范圍、動態(tài)相應、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補償、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、工作效率、使用方便等方面是以往的交流調(diào)速方式無法比擬的,它以體積小、重量輕、通用性強、拖動領(lǐng)域?qū)?、保護功能完善、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點,深受鋼鐵、冶金、礦山、石油、石化、化工、醫(yī)藥、紡織、機械、電力、輕工、建材、造紙、印刷、卷煙、自來水等行業(yè)的歡迎,社會效益非常顯著。在變頻領(lǐng)域,我公司起步較早,銷量較大,應用負載較多??梢哉f,伴隨著我國變頻技術(shù)成長。
下面,用實例來談變頻調(diào)速裝置的應用及效益。
1泵類負載
泵類負載,量大面廣,包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵等,有低壓中小容量,也有高壓大容量。
采用變頻控制時,電機或泵的轉(zhuǎn)數(shù)下降,軸承等機械部件磨損降低,泵端密封系統(tǒng)不易損壞,機泵故障率降低,維修工作量大為減少。高樓的恒壓供水變頻系統(tǒng),雖然只是變頻器的簡單應用,但很好得滿足了高層用戶用水的壓力穩(wěn)定性,大大節(jié)約了能源。
2風機類負載
風機類負載,也是量大面廣設備,各行各業(yè)普遍應用,多數(shù)是調(diào)節(jié)擋板開度來調(diào)節(jié)風量,浪費大量電能。某煉油廠65噸/時中壓鍋爐是為回收催化裂化裝置生產(chǎn)中產(chǎn)生的一氧化碳氣而設置的主要動力設備。由于燃燒燃料的不同,所需風量相差近一倍。為此,他們對鍋爐風機采用變頻調(diào)速控制,去掉了風機擋板,年節(jié)電67萬度,節(jié)電率67.7%,鍋爐燃燒率提高1.6~2.7%,節(jié)省燃料油989~1628噸。
3軋機類負載
在冶金行業(yè),近年用交流變頻,軋機交流已是一種趨勢。尤其在輕負載軋機,如寧夏民族鋁制品廠的多機架鋁軋機組采用通用型變頻器,滿足低頻帶載啟動,機架間同步運行,恒張力,操作簡單可靠。
4卷揚機類負載
卷揚機類負載,采用變頻調(diào)速,穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷揚設備是主要的煉鐵輸送設備。他要求啟、制動平穩(wěn)、加減速均勻、可靠性高。原多采用串極、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,效率低可靠性差。用交流變頻替代上述調(diào)速方式,可以取得理想的效果。某鋼廠對其300m3高爐卷揚設備控制系統(tǒng)用變頻加制動單元和制動電阻取代原直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式,精度高、運行平穩(wěn)、機械特性強、料車停車位置準確,杜絕了掉道事故,減輕了工人勞動強度,降低了噪聲,節(jié)電且增產(chǎn),多年使用未出現(xiàn)故障,效果顯著。