ABB变频器常见故障与维修分析

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:郭帅领
[导读] ABBACS800变频器是由ABB集团研发、生产、销售的知名变频器
        郭帅领
        安徽省临泉县晋煤中能化工股份有限公司 安徽 临泉236400
        摘要:ABBACS800变频器是由ABB集团研发、生产、销售的知名变频器,主要被用于控制和调节三相交流异步电机的速度,并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力,在变频器市场占据着重要的地位,其最大的优点就是在全功率范围内统一使用了相同的控制技术。文章主要阐述ABB变频器的主要结构、常见故障检测与处理的思路与方法。
        关键词:ABB变频器;常见故障;维修
        1变频器发展的现状
        变频器的出现在一定程度上简化了比较复杂的工作,还逐渐减小了设备的体积,将产品的维修频率不断降低。不管是小型电器还是大型机器当中都会有变压器的存在。但是中国和发达国家相比,变频器具有比较缓慢的发展速度,所以需要不断地对变频器进行改进以及完善。相关的研究人员需要不断将变频器的完善发展,将人们的生活质量不断地提高,提高人们的工作效率。变频器可以将速度不断地进行调节,属于一种驱动技术,通过对变频技术进行应用,和微电子技术结合,将电机工作电源频率的方式进行改变,将交流电动机的电力控制设备有效地进行控制。随着社会的不断发展和完善,工业生产的自动化程度也在不断地提高,在生产领域当中变频器的应用也变得越来越广泛,并且相关的研究人员也在对其不断地进行应用,将其生产效率不断进行提高。随着社会的发展和进步,人们的生活水平不断提高,物质生活水平也在不断提升。中国当前主流观念是提倡节能型社会,在人们的生活当中变频器也变得不可或缺。比如说当前人们的生活当中不能离开电能,在家里几乎所有的设备都需要应用电力系统,提供电源才可以有效维持设备的正常运行。在夏天或者冬天,人们都需要对空调进行应用,如果需要启动空调,那么没有电能的支持是不可以的。所以几乎每个家庭在日常的生活当中都会耗电,但是变频器的出现,在一定程度上改善了这一情况,将相关的设备产生的电能消耗不断地进行减少。
        2分析ABB变频器基本结构
        ABB变频器ACS800系列结构主要包括以下四个部分。第一,整流部分。整流部分主要显示的是二极管、IGBT以及晶闸管直接的整流关系。第二,储能部分。ABB变频器既有电感储能,也有电容器储能。储能部分主要是为变频器的变频工作提供能力。第三,IGBT模块。该模块是ABB变频器的电路的重要组成部分,具备高输入阻抗和导通压降两个优势。第四,信息采集传递部分。主要通过I/O板、主电板等设备对信息进行有效的收集、传递和控制。变频器系统结构示意框图如图1所示。
        
        3对ABBACS800系列变频器故障维修处理实例分析
        本文将选择ABBACS800系列变频器运行中的故障问题进行详细解析。其一,某变频器在上电后,其控制盘显示DCUNDERVOLT(3220)直流母线欠电压故障。经分析导致故障发生的原因为直流回路的直流电压不足。对此,维修人员首先对主电源的供电进行了检查,确认其是否正常。若变频器进线端通过了接触器,则需要对接触器控制回路进行检查,若是存在误动作,只需将其复位即可。若欠压故障不能复位,就需要对充电电容进行检查,确认是否是因其泄漏导致的故障。此外,变频器在断电后迅速通电也会导致故障发生。因此在变频器断电后需要留出一段时间使电容充分放电后才能重新启动。其二,某变频器在上电后其控制盘显示ACS800TEMP(4210)。经检查发现变频器的绝缘栅双极晶体管存在温度过高的现象,故障跳闸极限为100%。分析后确定是因车间现场环境温度过高以及配电室空调损坏和电机功率不符所造成的。对于这种情况可采取的措施是对车间通风和风机运行状况进行检查和调整,对散热器的散热片进行除尘,并对电机功率进行调整。其三,某变频器在上电后其控制盘显示CURUNBAL(2330)逆变单元中过高的输出电流不平衡,经分析该故障可能是因外部电机、接地、电缆等方面的故障引起的。针对性的处理方法是对电机或是电机电缆的绝缘电阻进行测量,检查是否存在接地故障,若是则及时排除故障。若否则需要对逆变器元件进行检查,确认其是否损坏,若损坏则进行换新处理。
        4总结ABBACS800系列变频器的维护保养措施
        ABBACS800系列变频器运行的过程中,企业运维技术人员应熟练的掌握其常见的故障以及维修处理方法,这样可以在故障发生后快速排除,既能够节省维修成本,又可以避免对正常生产作业产生影响,促进设备运行效率。
        4.1安装和运行
        安装变频器,科学的标准化必须严格遵守安装过程说明,以确保正确性和合理性。在实践中,应该选择封闭的环境,它为变频器提供了合适的运行环境。变频器的操作过程需要考虑到相关的影响因素。首先,从运行时间的上来考虑,设备在长时间运行中,必须注意温度,灰尘,腐蚀性气体等的因素,因为将会直接影响变频器的运行,如果出现维护不足的情况,及时性和有效性会减少。通常情况下,室温应低于40°C,如果超过此温度,组件的老化率将会大大提高,并且如果温度的变化过大,同时也有凝结的情况出现,变频器的绝缘性质会直线降低,在问题严重的情况下,可能会直接导致出现短路。干燥剂和除湿机等设备可放置在室内以满足湿度要求,如果下雨,请注意房间中存在腐蚀性气体,并采取必要的措施避免出现这种情况。每个公司都必须制定合理的维护计划,并在运营过程中提供定期和定期的检查与维护。在需要使用变频器的情况下,由于整流和频率转换等因素而产生电磁波干扰,并且对周围设备和设备的干扰程度各有不同。为了避免这些问题的出现,必须要做好地接工作,比如周边设备上安装控制电缆等。由于变频器特殊的调速方式,所以了更好的保证变频器工作,可以安装屏蔽式电缆,可以有效的减少电磁中的辐射。若是没有办法有效地处理电磁干扰,就容易导致损害系统运行的状况出现,常见的还有控制单元故障。
        4.2清灰和更换
        变频器在运行过程中很容易受潮湿或者灰尘等因素的影响,尤其是停机模式下的变频器,其电路板上会因附着尘埃应出现返潮问题,此时若送电会增大烧坏的发生概率。同时,对于热电企业而言,变频器在运行期间会粘聚大量的煤粉尘,运行期间极易发生短路或者烧坏问题,严重拉低了企业的经济效益。对此,工作人员在停运后应针对变频器的运行情况进行针对性检查,必要情况下,技术人员还应拆卸变频器内部元件,做好散热器与电路板的清洁工作。但需要注意的是,技术人员在拆卸保养期间,应利用吹风机全面清灰变频器,为了减少潮气对变频器产生的不利影响,技术人员应利用红外线灯泡烘烤变频器。比如acssuu系列变频器散热器上安装着功率模块,运行期间会沾满飞虫与灰尘,以致影响了变频器的正常运行,使其发生堵塞问题,从而使变频器运行处于高温状态。对此,在实际保养过程中,工作人员应定期全面清灰,尤其应合理控制变频器的运行温度,以免影响其正常运行。在清灰过程中应注意关注散热风扇运行状态,若出现异常问题应给予必要检查,损坏严重时及时更换。在变频器出现故障后,若为整流模块或者功率模块问题,则应及时替换原厂型号的变频器,且按照既定顺序进行安装,以有效发挥各模块作用,避免出现烧毁问题。
        5结束语
        总而言之,随着变频器的应用越来越广泛,通过不断总结使用过程中常见故障的处理方法,不但可以节省维修成本,也可缩短变频器故障的维修处理时间,提升设备的使用效率与可靠性,保证变频器等设备处于正常运行模式,为工程一线提供更多高效的运行设备。
        参考文献
        [1]王东峰,于洋,冯天贺,王徽,石新艳.ABB变频器ACS880在Z型钢带复绕机中的应用[J].电工技术,2019(22):11-13+16.
        [2]贾睿玺,秦玲,郑泓,刘旭升,冯显宗.基于ACS880型ABB变频器的双辅助电机索道驱动系统[J].起重运输机械,2019(17):98-100.
        [3]曲杰.ABB变频器直接转矩控制方式下的故障处理[J].电世界,2019,60(03):51.
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