低壓交流變頻器的故障與解決方法分析

馬秦偉 李云霞

摘 要：在我國節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的調(diào)控下，低壓交流變頻式設(shè)備的應(yīng)用，在一定程度上改變原有電機傳送結(jié)構(gòu)，進一步強化信息指令的對接能力，這樣便可有效保證設(shè)備運行過程中各項指令信息的傳輸，可精準(zhǔn)應(yīng)用到設(shè)備結(jié)構(gòu)中，以此來實現(xiàn)能源的有效節(jié)約。本文則是對低壓交流變頻器在使用過程中存在的故障以及相關(guān)解決策略進行探討。

關(guān)鍵詞：低壓;交流變頻器;故障

1 低壓交流變頻器的故障

由工作環(huán)境所造成的故障。低壓交流變頻器的應(yīng)用環(huán)境是以設(shè)備載體為基準(zhǔn)，不同環(huán)境，將對低壓交流變頻器設(shè)備產(chǎn)生不同的影響。一方面，低壓交流變頻器外部工作環(huán)境質(zhì)量不高所引起的故障問題。例如高粉塵、高溫度、高濕度的應(yīng)用環(huán)境下，設(shè)備在運行過程中，外部環(huán)境中的粉塵介質(zhì)在溫度濕度的作用下，將附著在低壓交流變頻器的元件上，當(dāng)粉塵介質(zhì)凝結(jié)成固體時，極有可能導(dǎo)致元件本身無法散熱，當(dāng)設(shè)備長時間持續(xù)工作時，其產(chǎn)生的熱量未能得到及時散發(fā)，進而令內(nèi)部電子元件面臨著燒損的問題。與此同時，當(dāng)外界空氣環(huán)境濕度較大時，不同電子元件之間，在大電流的作用下將產(chǎn)生間接放電的現(xiàn)象，使整個設(shè)備面臨著短路問題。另一方面是由于低壓交流變頻器的電力輸送環(huán)境所造成的故障，例如承接電力能源供應(yīng)的企業(yè)存在電壓不穩(wěn)的問題，將加大低壓交流變頻裝置的負荷能力，特別是在電力諧波敏感的區(qū)域內(nèi)，一旦低壓交流變頻器內(nèi)部電力網(wǎng)絡(luò)受到信號輻射影響，則必然降低設(shè)備的實際操控精度，長此以往，必然使設(shè)備元件的使用壽命驟減，無法在應(yīng)有的全壽命周期內(nèi)實現(xiàn)價值最大化應(yīng)用。

因自身設(shè)計不合理所造成的故障。低壓交流變頻器在同等使用環(huán)境中，其所呈現(xiàn)出的質(zhì)量性能以及生命周期呈現(xiàn)出一定的差異性，其主要是由于不同類型變頻器所具備的物理結(jié)構(gòu)不同。部分交流變頻器的生命周期與設(shè)備參數(shù)上的使用期限相符，當(dāng)然也有部分交流變頻器在使用一年或兩年時間便產(chǎn)生嚴(yán)重的故障問題，甚至無法使用。此過程產(chǎn)生的原因主要是由于內(nèi)部設(shè)計不合理所造成的，令變頻器在執(zhí)行某一項指定使用內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無法承擔(dān)更多的壓力負荷，進而產(chǎn)生誤傳動的現(xiàn)象。例如變頻器設(shè)備一次線路、二次控制機構(gòu)之間存在隔離特性，當(dāng)變頻器內(nèi)部電阻受到電磁感應(yīng)的干擾時，極有可能造成一次線路的短路問題，進而產(chǎn)生故障問題。

因安裝維護不規(guī)范所造成的故障。低壓交流變頻器具有一定的復(fù)雜特點，其在安裝過程中必須充分對外界環(huán)境進行審視，結(jié)合自身設(shè)備參數(shù)以及使用注意事項，制定出更為完善的安裝流程。然而從目前大部分變頻裝置，在使用過程中呈現(xiàn)出的故障表現(xiàn)來看，其中因為安裝工序不規(guī)范以及調(diào)試運維不合理等所造成的故障問題，占大多數(shù)比例。

2 低壓變頻器的維護處理

維護方法。在對低壓交流變頻裝置進行維修時，為有效保證相關(guān)維護工作有序性。（1）應(yīng)針對低壓交流變頻器的設(shè)備參數(shù)、使用環(huán)境等，界定出相對應(yīng)的維護方法，然后結(jié)合專用變壓器調(diào)速裝置，對設(shè)備內(nèi)的電機組件進行調(diào)速設(shè)定，以確保電機工作過程中的穩(wěn)定性。此外，針對變壓器內(nèi)溫度值過高的元件，需對其進行強制冷卻處理，避免產(chǎn)生溫度過熱的現(xiàn)象。（2）為確保低壓交流變頻裝置內(nèi)的組件，不會因為持續(xù)工作以及頻繁開關(guān)所產(chǎn)生的元件局部過熱的現(xiàn)象，則應(yīng)對設(shè)備內(nèi)固定電阻元件的阻抗值進行分析，并結(jié)合變頻器的電流量，采用相對應(yīng)的開關(guān)元件，對變頻裝置進行有序性控制，以此來提高變頻設(shè)備的使用性能。（3）針對運行過程中的變頻器進行維護處理時，則需要先針對變頻器運行工況進行斷電處理，在5～7min時間后檢測各類組件在恢復(fù)初始狀態(tài)時所呈現(xiàn)出的彈性效率，然后再對設(shè)備進行啟動，檢測設(shè)備由初始狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)下，相關(guān)參數(shù)所呈現(xiàn)出的對比值，這樣變可有效界定出內(nèi)部電壓值、電流值等參數(shù)的合理性。

電機維護策略。在對變頻電機進行維護時，首先，應(yīng)針對內(nèi)部元器件進行檢修處理，查證出變頻裝置在運行前期與后期運維工作是否符合設(shè)備操控需求。在低頻交流變壓器長時間處于非工作狀態(tài)時，則需要對其進行定期除塵處理，特別是在工作環(huán)境灰塵較大的環(huán)境下，則需要縮減定期除塵周期，保證設(shè)備內(nèi)部的逆變柜以及控制柜等不會被灰塵所覆蓋。在低頻交流逆變器運行過程之后，須針對電擊結(jié)構(gòu)進行整體化檢測，查證出內(nèi)部相關(guān)組件是否可滿足后續(xù)運行需求，且應(yīng)依據(jù)設(shè)備組建當(dāng)前的損耗程度，分析出其在后續(xù)應(yīng)用過程中所能承擔(dān)的消耗能力，進一步界定出此內(nèi)部件的生命周期，并做好相關(guān)記錄，保證設(shè)備在某一時間點下，內(nèi)部構(gòu)件的損壞可及時得到更換處理，避免出現(xiàn)組件老化以及破損等問題。在對低頻交流逆變器內(nèi)的線路進行檢測時，則需要采用電流表、電壓表等設(shè)備，檢測變頻器裝置兩端是否存在短路與斷路現(xiàn)象。除此之外，必須對承接設(shè)備運行的冷風(fēng)機裝置進行檢修處理，避免通風(fēng)管道受到灰塵。以及其他雜質(zhì)的影響，對管道內(nèi)部造成堵塞，降低實際冷卻效果，令設(shè)備產(chǎn)生因局部高溫的故障。

日常檢修工序。低壓交流變頻裝置作為一個持續(xù)性消耗裝置，其通常面臨著工作周期長、負載壓力大的特性。為此，必須對低壓交流變頻器進行日常維修檢測，在檢測過程前，需對設(shè)備進行斷電處理，檢測設(shè)備操控面板、電流電壓值、線路以及冷卻風(fēng)扇的參數(shù)與設(shè)備在固有周期內(nèi)所具備的工況參數(shù)相符合。通過日常檢測工作的開展，可進一步規(guī)避設(shè)備因隱患風(fēng)險累積所產(chǎn)生的突發(fā)性故障問題，且通過日常檢修工作一旦發(fā)現(xiàn)局部構(gòu)件出現(xiàn)問題時，可及時對其進行更換與維修，避免設(shè)備部件問題損壞，對其他關(guān)聯(lián)部件造成影響，提高設(shè)備運行質(zhì)量。

變頻器在使用過程中的注意事項。低壓交流變頻器內(nèi)部組件具有一定的精密性特點，其一旦受到外界環(huán)境的影響，將加大設(shè)備內(nèi)部敏感組件的故障發(fā)生概率。對于此，在變頻器實際使用過程時，必須保證使用環(huán)境的干燥性、清潔性，且工作環(huán)境的溫度值要低于42℃.在對設(shè)備進行接線處理時，需保證整個設(shè)備電源處于斷開狀態(tài)，并萬用表測定出設(shè)備外殼與內(nèi)部電路之間不會產(chǎn)生外加電壓。與此同時，需對內(nèi)部線路布局進行規(guī)范化處理，保證線路輸入端與輸出端，可構(gòu)成一個基于電力組件支撐效用的循環(huán)式電路。在對斷點開關(guān)進行安裝時，考慮到低壓交流變頻裝置內(nèi)部電流與電壓的周期性變化特征，則應(yīng)采用高頻漏電開關(guān)，且變頻裝置與設(shè)備內(nèi)電擊裝置之間，應(yīng)避免安裝具有補償特性與限制特性的電容裝置。

為檢修人員樹立工作高標(biāo)準(zhǔn)。作為檢測、維修工作的主體，在日常工作過程中，崗位人員必須具備相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)，結(jié)合規(guī)范制度以及操作事項，以對各項檢測工作進行有序化開展。同時在工作過程中可通過自身經(jīng)驗判斷出設(shè)備存在的隱患問題，以此來避免設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生突發(fā)性故障。為此，在對低壓交流變頻裝置進行檢測時，必須嚴(yán)格界定專業(yè)人員的權(quán)限范疇，在關(guān)鍵性部件處理時，必須禁止非專業(yè)人員進行操作，這樣通過權(quán)責(zé)一體化的設(shè)定，可有效將工作人員與其工作職能進行捆綁，進一步為崗位人員樹立相應(yīng)的責(zé)任意識，以高效率的完成設(shè)備檢修工作。

3 結(jié)語

隨著低壓交流變頻技術(shù)的完善，低壓交流變頻裝置的應(yīng)用范疇逐漸擴大，且在技術(shù)屬性的支撐下，可令電力設(shè)備實現(xiàn)變頻節(jié)能、補償節(jié)能、軟啟動節(jié)能等，進一步強化系統(tǒng)應(yīng)用性能。為此，在低壓交流變頻器日常應(yīng)用過程中，必須對其進行運維處理，以確保設(shè)備在工作狀態(tài)下可發(fā)揮出更大的使用價值。

參考文獻：

[1]李喜東，牛健，張博文，張遷禮.變頻器常見故障分析和處理[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2014，33（12）：69-71.

[2]司雪楠.通用低壓變頻器的設(shè)計與實現(xiàn)[D].上海：華東理工大學(xué)，2015.