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摘要:在我国社会经济及科学技术快速发展的今天,变频器技术也有了很大的提升,当前变频器已被广泛应用于多个行业,特别是在工业生产中,其应用范围正在逐步扩展,变频器的使用不但提升了工业生产效率、产品质量,也可节省大量的电力资源。但是在应用过程中,变频器经常会出现各种各样的故障问题,针对此,本文首先介绍了变频器的特点及其功能,并在此基础上进一步分析了变频器在运行中的常见故障及故障解决策略。
关键词:变频器;运行;故障;策略
1.变频器的特点及其功能
变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,其电路主要由控制部分、整流部分、滤波部分以及逆变部分等几大部分组成,这几大部分都是采用微电子和变频技术的电力控制装置。变频器能够检测电力控制装置的过载、过压以及过流等故障问题,变频器可起到保护电力控制装置的功能,以防止电力控制装置损坏。其次,变频器可根据实际应用要求,调整电机功率,以防消耗太多的电力资源,所以说变频器具有节约电力资源的功能,但是,变频器节能并非适用于各个行业,在一些行业中,使用变频器并不能实现节能目标,反而会增加电力资源的消耗,所以为避免电力资源浪费,应合理使用变频器。最后,变频器可进一步提升电网运行的稳定性及可靠性,变频器是在直流调速技术不能达到用户要求标准时而出现的一种新型的电力技术。常见的变频器主要包括国外的ABB变频器、西门子变频器以及国内的英威腾变频器等等。
2.变频器在工业生产中故障及策略分析
2.1变频器过压故障及故障解决策略
变频器主要是通过改变交流电动机电源频率的方式,去对交流电动机进行控制,以改变运转速度为目的。在变频器的特点及功能中提到变频器的电路主要由四大部分组成。第一部分是控制电路,该控制电路用于生成和输出逆变桥所需的驱动信号,然而这些驱动信号确是由外部指令确定。简单来说,变频器的工作原理是将通过二极管整流桥的三相交流电转换成稳定性相对较高的直流电,然后直流电流经由高性能晶体管组成的逆变器,以输出振幅相同但宽度不同的方波脉冲;第二部分为整流部分,其作用就是为了把交流电转换为直流电;第三部分为滤波部分,该部分的作用就是将滤波后的交流电转换成平滑的直流电;第四部分为逆变部分,其作用则是将直流电转变成三相交流电,这部分电路基本上都是使用功率开关元件来转换电能的,简而言之就是把直流波形电压施加至负载上,进而通过负载电感的影响确保电流的连续性,在此基础上再将电流波形转换为正弦波。
变频器通常都具有稳定的工作电压范围,并且只有在此范围内,变频器才可以正常工作。当电压超出该范围时,很有可能会出现过压故障问题,有时甚至可能会损坏交流变频系统。通常,变频器在以下情况下会出现过压故障:(1)当变频器被雷电击中时,变频器的直流电会突然增大而致使变频器无法继续工作;(2)在变频器停止运转的过程中,快速减速;(3)当供电系统电压忽高忽低,出现电压过高、电压过低、相数不够或者突然停电等现象,当电压不稳定时,则会影响变频器的正常运行。不管上述所提到的哪一种原因导致的过压故障,都会影响变频器的正常运转以及使用年限。
解决变频器过压故障的策略:(1)必须确保供电系统的电压在变频器的正常工作电压范围之内,同时,应指定专业人员定期对供电系统及变频器进行检修、维护;(2)需检查变频器的减速时间,查看变频器的减速时间是否在正常范围内,假如减速时间过短,则需及时延长减速时间;(3)必须确保设置的斜坡下降时间与负载的惯性量的大小相一致。
2.2变频器过流故障及故障解决策略
变频器过载则会导致过流故障,导致变频器出现过流故障的原因主要包括以下几点:当机械无法灵活转动、电机线路出现短路问题或者电机出现接地故障问题时,都会导致过流故障,当出现过流故障时,需查看电机的运转情况、机械的运转情况以及电缆线是否存在接地或者短路问题等,解决此类故障问题。
负载电机缺相、绕组之间的短路、电缆以及变频器的电缆电路损坏、接地、过载等问题,这些问题都会导致变频器出现电压过高而停止运转,长此以往,变频器则会出现较为严重的过流故障,针对于这类故障问题,则需通过脱开负载、查看变频器的启动情况来解决,若变频器能够正常启动,这时则需检查电机以及传输线路,查看问题是否出在这两者之间,在电机及传输线路都正常的情况下,依然存在过流故障的话,则需检查变频器自身的逆转模块以及驱动电路。
2.3变频器过热故障及故障解决策略
变频器运行期间,通常会散发大量的热量,此时,变频器自身的温度也会逐渐升高,当变频器自身温度过高时,变频器的冷却风量无法降低变频器温度或者外界温度比较高的话,变频器自身的温度则无法快速下降,这时变频器就会出现过热故障问题,进而则会影响变频器的正常运行。若变频器出现过热故障,首先需检查冷却风扇的运行状态,查看其是否能够正常运转,同时还要控制好变频器所在空间的温度,并在变频器的柜子四周开网状通风口,这时,假如变频器自身温度还无法降下来,则需打开密封的柜门,另外还可在变频器所在房间安装空调,以上方法均可有效解决变频器过热故障。
2.4变频器参数设置不当导致的故障及故障解决策略
变频器要正常运行,不但要按操作说明正确安装,同时变频器的参数也会影响变频器的运行。假如变频器的参数存在设置不当问题,这种情况下,变频器极易出现故障问题,当故障严重时,则会引起变频器出现无法启动或者制动失效问题,这些问题都会造成非常严重的后果。针对于这类问题,则需要相关安装人员在安装变频设备之前严格按照产品说明书正确设置参数,若后期使用过程中,变频器出现参数故障时,则可以按照产品说明书调整相关参数,假如调整后变频器依然存在参数故障问题的话,则需将每一个参数恢复至出厂值,然后再按照产品说明从新设置各个参数,重点需要注意的是,由于每一个公司的变频器的参数复位方式都存在差异,所以复位过程中,必须严格按照产品的复位说明进行操作。
2.5变频器启动电路故障及故障解决策略
变频器启动电路故障通常表现就是变频器无法启动,导致这种故障问题的原因主要包括以下几点:(1)变频器频繁开关或者旁路晶闸管老化,则会导致启动电路的启动电阻烧毁,启动电路短路,而导致变频器无法启动;(2)供电系统的电压过低、相数不够或同一个供电系统中启动了电压过大的负载以及整流电路二极管损坏等都会导致变频器无法启动。解决此类故障的策略是必须先检查变频器的启动电路,从中寻找出现故障的电子元件,进而再找到与故障元件型号、规格、参数相统一的新元件更换故障元件,然后再次启动变频器。
结束语
工业生产中,由于变频器满足现代社会发展的“节能”要求,正因为这一原因,所以其在工业生产中起着至关重要的作用,但其作用的发挥不单单取决于技术的优越性,最重要的是其能够保证电网系统安全、稳定运行。文中重要介绍了变频器的过压、过流、过热故障以及参数设置不当、启动电路故障引起的故障问题,并针对上述故障问题提出了相应的故障解决策略,在处理这些故障问题的过程中,相关维修人员发现,只要加强变频器的日常维护、经常性检查各部件的运行情况,则可有效避免上述故障问题,所以,这就要求相关的工业企业必须重视变频器操作人员的培训问题,只有当相关的操作人员熟练掌握了变频器的操作流程及日常维修、修护方法,才能在最短的时间内解决故障问题,进而提升工业企业的经济效益。
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[2]周业锋.变频器常见问题和解决方案[J].南方农业机械,2015(2).
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