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問題 【其他】  【歸檔】16年01月12日

羅茨風機變頻器經常出現過流故障怎麼檢查

問題描述 我最近遇到一些問題不是很瞭解,請問羅茨風機變頻器經常出現過流故障,要怎麼檢查好呢?
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 最佳答案 1.1 主回路常見故障分析。主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定,在回路設計時已經選定了電容器的型號,所以內部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命,一般溫度每上升10 ℃,壽命減半。因此一方面在安裝時要考慮適當的環境溫度,另一方面可以採取措施減少脈動電流。採用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動電流,從而延長電解電容器的壽命。在電容器維護時,通常以比較輕易測量的靜電容量來判定電解電容器的劣化情況,當靜電容量低於額定值的80%,絕緣阻抗在5 MΩ以下時,應考慮更換電解電容器。1.2 主回路典型故障分析故障現象:變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。首先應區分是由於負載原因,還是變頻器的原因引起的。假如是變頻器的故障,可通過歷史記錄查詢在跳閘時的電流,超過了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設定值,而三相電壓和電流是平衡的,則應考慮是否有超載或突變,如電機堵轉等。在負載慣性較大時,可適當延長加速時間,此過程對變頻器本身並無損壞。若跳閘時的電流,在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設定範圍內,可判定是IPM模組或相關部分發生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W, 分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻,來判定IPM模組是否損壞。如模組未損壞,則是驅動電路出了故障。假如減速時IPM模組過流或變頻器對地短路跳閘,一般是逆變器的上半橋的模組或其驅動電路故障;而加速時IPM模組過流,則是下半橋的模組或其驅動電路部分故障,發生這些故障的原因,多是由於外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。1.3 控制回路故障分析控制回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPM電路板中的緩衝電容器,其原理與前述相同,但這裡的電容器中通過的脈動電流,是基本不受主回路負載影響的定值,故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由於電容器都焊接在電路板上,通過測量靜電容量來判定劣化情況比較困難,一般根據電容器環境溫度以及使用時間,來推算是否接近其使用壽命。電源電路板給控制回路、IPM驅動電路和表面操作顯示板以及風扇等提供電源,這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓,通過開關電源再分別整流而得到的。因此,某一路電源短路,除了本路的整流電路受損外,還可能影響其他部分的電源,如由於誤操作而使控制電源與公共接地短接,致使電源電路板上開關電源部分損壞,風扇電源的短路導致其他電源斷電等。一般通過觀察電源電路板就比較輕易發現。邏輯控制電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大型積體電路,具有很高的可靠性,本身出現故障的概率很小,但有時會因開機而使全部控制端子同時閉合,導致變頻器出現EEPROM故障,這只要對EEPROM重新復位就可以了。IPM電路板包含驅動和緩衝電路,以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來的PWM信號,通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模組,因而在檢測模快的同時,還應測量IPM模組上的光耦。1.4 冷卻系統冷卻系統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短,臨近使用壽命時,風扇產生震動,雜訊增大最後停轉,變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受限於軸承,大約為10000~35000 h。當變頻器連續運轉時,需要2~3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命,一些產品的風扇只在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。1.5 外部的電磁感應干擾假如變頻器四周存在干擾源,它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部,引起控制回路誤動作,造成工作不正常或停機,嚴重時甚至損壞變頻器。減少雜訊干擾的具體方法有:變頻器四周所有繼電器、接觸器的控制線圈上,加裝防止衝擊電壓的吸收裝置,如RC浪湧吸收器,其接線不能超過20 cm;儘量縮短控制回路的配線距離,並使其與主回路分離;變頻器控制回路配線絞合節距離應在15 mm以上,與主回路保持10 cm以上的間距;變頻器距離電動機很遠時(超過100 m),這時一方面可加大導線截面面積,保證線路壓降在2%以內,同時應加裝變頻器輸出電抗器,用來補償因長距離導線產生的分佈電容的充電電流。變頻器接地端子應按規定進行接地,必須在專用接地點可靠接地,不能同電焊、動力接地混用;變頻器輸入端安裝無線電雜訊濾波器,減少輸入高次諧波,從而可降低從電源線到電子設備的雜訊影響;同時在變頻器的輸出端也安裝無線電雜訊濾波器,以降低其輸出端的線路雜訊。1.6 安裝環境變頻器屬於電子器件裝置,對安裝環境要求比較嚴格,在其說明書中有具體安裝使用環境的要求。在非凡情況下,若確實無法滿足這些要求,必須儘量採用相應抑制措施:振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因,對於振動衝擊較大的場合,應採用橡膠等避振措施;潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件銹蝕、接觸不良、絕緣降低而形成短路,作為防範措施,應對控制板進行防腐防塵處理,並採用封閉式結構;溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素,非凡是半導體器件,應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。除上述幾點外,定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。對於非凡的高寒場合,為防止微處理器因溫度過低不能正常工作,應採取設置空氣加熱器等必要措施。1.7 電源異常電源異常大致分以下3種,即缺相、低電壓、停電,有時也出現它們的混合形式。這些異常現象的主要原因,多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的,有時也因為同一供電系統內出現對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節有很大差異。除電壓波動外,有些電網或自行發電的單位,也會出現頻率波動,並且這些現象有時在短時間內重複出現,為保證設備的正常運行,對變頻器供電電源也提出相應要求。假如四周有直接啟動的電動機和電磁爐等設備,為防止這些設備投入時造成的電壓降低,其電源應和變頻器的電源分離,減小相互影響。對於要求暫態停電後仍能繼續運行的設備,除選擇合適價格的變頻器外,還應預先考慮電機負載的降速比例。當變頻器和外部控制回路都採用瞬間停電補償方式時,失壓回復後,通過測速電機測速來防止在加速中的過電流。對於要求必須連續運行的設備,應對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。像帶有二極體輸入及使用單相控制電源的變頻器,雖然在缺相狀態,但也能繼續工作,但整流器中個別器件電流過大,及電容器的脈衝電流過大,若長期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不良影響,應及早檢查處理。1.8 雷擊、感應雷電雷擊或感應雷擊形成的衝擊電壓,有時也會造成變頻器的損壞。此外,當電源系統一次側帶有真空斷路器時,短路開閉會產生較高的衝擊電壓。為防止因衝擊電壓造成過電壓損壞,通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件。真空斷路器應增加RC浪湧吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器,應在控制時序上,保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。2 變頻器本身的故障自診斷及預防功能老型號的電晶體變頻器主要有以下缺點:輕易跳閘、不輕易再啟動、過負載能力低。由於IGBT及CPU的迅速發展,變頻器內部增加了完善的自診斷及故障防範功能,大幅度提高了變頻器的可靠性。假如使用向量控制變頻器中的“全領域自動轉矩補償功能”,其中的“啟動轉矩不足”、“環境條件變化造成出力下降”等故障原因,將得到很好的克服。該功能是利用變頻器內部的微型電腦的高速運算,計算出當前時刻所需要的轉矩,迅速對輸出電壓進行修正和補償,以抵消因外部條件變化而造成的變頻器輸出轉矩變化。此外,由於變頻器的軟體發展更加完善,可以預先在變頻器的內部設置各種故障防止措施,並使故障化解後,仍能保持繼續運行,例如:對自由停車過程中的電機進行再啟動;對內部故障自動重定並保持連續運行;負載轉矩過大時,能自動調整運行曲線,能夠對機械系統的異常轉矩進行檢測。
2016年01月12日 00:00

滿毅變頻器檢測故障的基本方法和步驟。一、變頻器的空載通電檢驗 1 將變頻器的接地端子接地。; 2 將變頻器的電源輸入端子經過漏電保護開關接到電源上 3 檢查變頻器顯示窗出廠顯示是否正常,如果不正確,應復位,否則要求退換。 4 熟悉變頻器的操作鍵。一般的變頻器均有運行(RUN) 、停止(STOP) 、程式設計(PROG) 、資料P確認 (DATAPENTER) 、增加(UP、▲) 、減少(DOWN、“) 等6個鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監視(MONITORPDISPLAY) 、復位(RESET) 、寸動(JOG) 、移位(SHIFT) 等功能鍵。 二、變頻器帶電機空載運行 1.設置電機的功率、極數,要綜合考慮變頻器的工作電流。 2.設定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設置轉矩特性。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供使用者選擇,使用者在使用時應根據負載的性質選擇合適的VPf 曲線。如果是風機和泵類負載,要將變頻器的轉矩運行代碼設置成變轉矩和降轉矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉矩能滿足生產負載啟動的要求,要調整啟動轉矩。在非同步電機變頻調速系統中,轉矩的控制較複雜。在低頻段,由於電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數,則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當補償以提升轉矩。一般變頻器均由使用者進行人工設定補償。 3.將變頻器設置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。. 4. 熟悉變頻器運行發生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察超載保護的設定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設定。當變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。 三、帶載試運行 1.手動操作變頻器面板的運行停止鍵,觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異常現象。 2.如果啟動/停止電機過程中變頻器出現過流保護動作,應重新設定加速/減速時間。電機在加、減速時的加速度取決於加速轉矩,而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是使用者設定的。若電機轉動慣量或電機負載變化,按預先設定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現加速轉矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉速與變頻器輸出頻率不協調,從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據電機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉速變化率相協調。檢查此項設定是否合理的方法是先按經驗選定加、減速時間進行設定,若在啟動過程中出現過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現過流,則適當延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設定太長,時間太長將影響生產效率,特別是頻繁啟、制動時。 3.如果變頻器在限定的時間內仍然保護,應改變啟動/停止的運行曲線,從直線改為S 形、U 形線或S 形、反U 形線。電機負載慣性較大時,應該採用更長的啟動停止時間,並且根據其負載特性設置運行曲線類型 4.如果變頻器仍然存在運行故障,應嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應留有至少10 %~20 %的保護餘量。 5.如果變頻器運行故障還是發生,應更換更大一級功率的變頻器。 6. 如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預設速度,可能有兩種情況: (1) 系統發生機電共振,可以從電機運轉的聲音進行判斷 採用設置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設定三級跳躍點。VPf 控制的變頻器驅動非同步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉速會發生振盪,嚴重時系統無法運行,甚至在加速過程中出現過電流保護使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,使用者可以根據系統出現振盪的頻率點,在VPf 曲線上設置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統能夠正常運行。 (2) 電機的轉矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數設置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對於這種情況,可以增加轉矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉矩提升功能,不要設定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應改用新的控制方法,比如日立變頻器採用VPf 比值恒定的方法,啟動達不到要求時,改用無速度感測器空間向量控制方法,它具有更大的轉矩輸出能力。對於風機和泵類負載,應減少降轉矩的曲線值。 四、變頻器與上位機相連進行系統調試在手動的基本設定完成後,如果系統中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,並將變頻器的操作模式改為端子控制。根據上位機系統的需要,調定變頻器接收頻率信號端子的量程0~5V 或0~10V ,以及變頻器對類比頻率信號採樣的回應速度。如果需要另外的監視表頭,應選擇類比輸出的監視量,並調整變頻器輸出監視量端子的量程。

2016年01月12日 00:00

過電流跳閘的原因分析 :(1)重新起動時,一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的表現。 主要原因有: 1)負載側短路 2)工作機械卡住 3)逆變管損壞 4)電動機的起動轉矩過小,拖動系統轉不起來 重新起動時並不立即跳閘,而是在運行過程中跳閘 可能的原因有: 1)升速時間設定太短 2)降速時間設定太短 3)轉矩補償設定較大,引起低速時空載電流過大 4)電子熱繼電器整定不當,動作電流設定得太小,引起誤動作電壓跳閘的原因分析 過電壓跳閘,主要原因有: 1)電源電壓過高 2)降速時間設定太短 3)降速過程中,再生制動的放電單元工作不理想 a.來不及放電,應增加外接制動電阻和制動單元 b.放電支路發生故障,實際並不放電 欠電壓跳閘,可能的原因有 1) 電源電壓過低 2) 電源斷相 3) 整流橋故障 電動機不轉的原因分析: 功能預置不當 1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設定矛盾 2)使用外接給定時,未對鍵盤給定外接給定的選擇進行預置 3)其他的不合理預置 4)在使用外接給定時,無起動信號 其它原因: 1)機械有卡住現象 2)電動機的起動轉矩不夠 3)變頻器的電路故障

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