變頻器常有故障的分析處理

劉世蓮

摘要：近年來，各種類型的變頻在各行各業(yè)均得到了廣泛地應(yīng)用，但隨之而來的變頻器故障的處理又成為工程技術(shù)人員的又一大難題。文章結(jié)合工作實(shí)踐，就一些變頻器的通用問題及處理進(jìn)行分析，為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：變頻器；故障；接地極；反電動(dòng)勢(shì)

中圖分類號(hào)：TN773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2011）22-0132-02

近年來，隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能工作的重視，各種類型的變頻器以其在節(jié)能方面獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和在調(diào)速方面的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在各領(lǐng)域不同程度地被應(yīng)用。煤礦企業(yè)在絞車、水泵、通風(fēng)機(jī)、皮帶等設(shè)備上重點(diǎn)應(yīng)用起來，但變頻器往往因生產(chǎn)廠家不同、設(shè)計(jì)的理念不同，隨之而來的故障處理就是相關(guān)工作者頭痛的問題。文章重點(diǎn)討論變頻器故障的一些通用故障，希望能給從事變頻器維護(hù)的人員提供一些幫助。

1變頻器常見故障分析

1.1故障現(xiàn)象一

雷電時(shí)變頻器的信號(hào)采集板、主控板、觸摸屏頻繁燒壞。

原因分析：由于很多變頻器內(nèi)的主控板、信號(hào)采集板、觸摸屏等均安裝在柜內(nèi)的側(cè)板上，接地采用與柜子共地的方式，而現(xiàn)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)時(shí)為了防止跨步電壓的產(chǎn)生，將高壓接地與防雷接地做成統(tǒng)一的接地極，故雷電所產(chǎn)生的高電壓很容易會(huì)通過接地網(wǎng)串入控制回路，造成主控板、信號(hào)采集板、觸摸屏等頻繁燒壞。

處理建議：一是變頻器生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)變頻器時(shí)應(yīng)盡量將控制板等低電壓信號(hào)采集板單獨(dú)安裝在一起引出一個(gè)獨(dú)立的接地線。二是使用單位在安裝時(shí)應(yīng)為低電壓控制系統(tǒng)單獨(dú)做一個(gè)獨(dú)立的接地極，并與防雷、高壓接地極至少有5 m的間距，以便有效地避免此類故障發(fā)生。

1.2故障現(xiàn)象二

變頻器在加、減速或停止過程中發(fā)生報(bào)過電流或過電壓故障。

原因分析：由于變頻器加速、減速時(shí)間設(shè)置不當(dāng)。當(dāng)加速時(shí)間設(shè)置過短會(huì)造成反電動(dòng)勢(shì)，從而引起報(bào)過電流故障；減速或停車過程中，由于減速時(shí)間設(shè)置過短，會(huì)引起直流母線過電壓，極易導(dǎo)致變頻器內(nèi)部母線產(chǎn)生過電壓發(fā)生保護(hù)而動(dòng)作。

處理建議：在變頻器調(diào)試時(shí)一定要在帶正常負(fù)載的情況下合理地在程序中設(shè)定變頻器起、停車的加、減速時(shí)間。

1.3故障現(xiàn)象三

變頻器運(yùn)行中，多次出現(xiàn)制動(dòng)電阻溫度高報(bào)警，變頻器頻繁跳閘。

原因分析：可能的原因是設(shè)定的直流回路極限值偏低，造成制動(dòng)電阻頻繁地投切而發(fā)熱。

處理建議：在變頻器參數(shù)設(shè)置表中適當(dāng)調(diào)高制動(dòng)電阻投切值，從而使變頻器在真正發(fā)生制動(dòng)時(shí)才讓制動(dòng)電阻投入?yún)⑴c制動(dòng)。

1.4故障現(xiàn)象四

變頻器顯示為直流線電壓故障。

原因分析：通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式。當(dāng)變頻器送電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，故通常采用一個(gè)起動(dòng)電阻來限制充電電流，充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點(diǎn)將電阻短路。一般變頻器在設(shè)計(jì)時(shí)，為了減小變頻器的體積而選擇較小的起動(dòng)電阻，其值多為10～50 Ω，功率為10～50 W；當(dāng)變頻器的交流電源頻繁接通，或者旁路觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)電阻燒壞。因而當(dāng)起動(dòng)電阻燒壞時(shí)，變頻器就顯示為直流線電壓故障。

處理建議：更換充電限流電阻，且查明原因更換接觸器的觸點(diǎn)。

1.5故障現(xiàn)象五

變頻器運(yùn)行中突然聞到變頻柜內(nèi)有異味，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變頻器控制柜檢查后發(fā)現(xiàn)觸發(fā)光纖被燒毀。

原因分析：生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)一般將放電電阻設(shè)計(jì)在控制柜內(nèi)，由一晶閘管控制，其作用是在變頻器分閘后晶閘管導(dǎo)通，將直流回路中電容所儲(chǔ)存的能量釋放掉，便于維護(hù)和檢修。在正常情況下其發(fā)熱量很小，但當(dāng)晶閘管誤導(dǎo)通時(shí)，會(huì)造成放電電阻發(fā)熱量猛然增大，引起柜內(nèi)觸發(fā)光纖等柜內(nèi)元器件燒毀的惡性事故。

處理建議：將放電電阻由控制柜內(nèi)移出，放置在通風(fēng)良好位置，且經(jīng)常注意對(duì)變頻器進(jìn)行檢修和維護(hù)。

1.6故障現(xiàn)象六

當(dāng)主回路器件上發(fā)生短路或大電流故障時(shí)，母線上有尖端放電可能的區(qū)域，出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。

原因分析：這是因?yàn)橹骰芈纺妇€有一定量的電感，當(dāng)主回路器件突然短路或產(chǎn)生大電流時(shí),就會(huì)造成母線間過電壓，母線上有尖端放電可能的區(qū)域，就出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。

處理建議：將主回路母線更換成特殊疊層的小電感母線就可。

1.7故障現(xiàn)象七

非級(jí)聯(lián)式變頻器主回路零序保護(hù)器頻繁動(dòng)作，以檢查一切正常。圖1所示為級(jí)聯(lián)式變頻器。

原因分析：為了檢測(cè)變頻器主回路三相電壓的平衡度，往往在主回路上設(shè)置一個(gè)零序電流互感器進(jìn)行檢測(cè)保護(hù)。實(shí)踐證明級(jí)聯(lián)式的變頻器高次諧波很小，不影響零序互感器工作外，其余各種類型的變頻器將不同程度地產(chǎn)生高次諧波而造成零序互感器無法正常工作的局面。

處理建議：直接將零序互感器取掉不用就行，因?yàn)樽冾l器內(nèi)的各種保護(hù)足以對(duì)電流三相不平衡度進(jìn)行檢測(cè)保護(hù)。

2結(jié)語(yǔ)

變頻器屬于近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，且由于生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)不同，設(shè)計(jì)理念不同，原理也不盡相同，再加上核心技術(shù)保密的需要，維護(hù)方面的書籍較少，這就造成了我們維護(hù)的困難，故需要我們這些現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)人員在維護(hù)過程中多進(jìn)行總結(jié)，在維護(hù)技術(shù)上進(jìn)行相互交流，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張浩,郝培軍,常書江.變頻器常見故障原因分析及處理[J].華電技術(shù),2009,(2).