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變頻器故障排除

變頻器由于長時間運行元件老化會出現變頻器故障,這時需要維修或更換。許多變頻器使用LCD或LED顯示屏,或者通過打開的互鎖或故障指示進行通信。在大多數應用中,變頻器與操作控..

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變頻器故障排除

發布時間:2019-12-11 熱度:

       變頻器由于長時間運行元件老化會出現變頻器故障,這時需要維修或更換。許多變頻器使用LCD或LED顯示屏,或者通過打開的互鎖或故障指示進行通信。在大多數應用中,變頻器與操作控件,過程控制信號和PLC交互。當問題實際上出在流程上時,變頻器與這些外部控件之間的交互問題可能似乎是驅動器問題。與機器操作員討論過程和驅動器癥狀通常可以幫助確定問題區域。

變頻器故障

       如果外部控件工作正常,請使用變頻器來系統地識別問題。如果顯示狀態指示燈不工作,請驗證輸入的交流電源。如果在驗證或恢復交流電源后狀態指示燈仍然不顯示,則請驗證控制電源,并在必要時進行恢復。如果VFD運行成功,但是突然啟動失敗,或者驅動器啟動但運行不正常,請檢查診斷狀態顯示是否指示故障。變頻器的使用手冊應包含故障說明和故障排除步驟。使用診斷程序或鍵盤控件來監視變量,例如輸入電壓,直流總線,載波頻率,輸出頻率,電壓,電流,I / O和控制狀態。這些參數顯示在大多數常見的變頻器上。I / O狀態使用位來監視所需的啟動條件,以確保將其啟用并確定可能阻止啟動的條件。控制狀態指示速度參考的來源,可用于驗證輸入的速度或方向信號。

高總線故障

       高總線是由外部因素引起的常見故障。交流線路中的瞬時電壓尖峰或由機器的慣性產生的“大修負載”會導致高總線故障。負載的旋轉速度繼續超過電動機的命令速度。發生這種情況時,VFD通過在發生高總線故障時跳閘并關閉絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)來保護自身。
       如果指示總線故障,請確保交流電源一致,并調整減速時間以匹配負載能力。如果過程需要快速減速,則可以添加動態制動或再生動力控制電路(請參見側欄,“動態制動和再生動力”)。

過電流故障

        另一個常見故障是過電流。在對過流故障進行故障排除時,請首先檢查所有電源連接,以確保它們已正確連接。當出現過電流和控制問題時,經常會導致連接松動或導體斷裂。電源連接松動會導致過壓和過流情況,保險絲燒斷和VFD損壞。控制線松動會導致驅動器性能不穩定,從而導致不可預測的速度波動或無法控制變頻器。
        如果VFD提供了自動調整功能,請使用該功能。許多驅動器上的自動調諧功能使驅動器能夠識別所連接的電動機,從而允許在處理器算法中使用轉子信息,以實現更精確的電流控制。VFD還可以補償磁通電流,從而可以更好地控制轉矩產生電流。磁通過高和過低都會造成麻煩。
        第二步是檢查機械負載是否有磨損或損壞的零件,或是否有過度摩擦。根據需要維修或更換組件。
        最后,檢查輸入電壓和加速度。如果輸入電壓太低或加速速率設置得太快,則可能發生過電流故障。降低加速度或穩定輸入電壓以糾正此故障。

高啟動負載電流

        高電流/負載讀數可能表示機械約束力或過程速度或負載的無法解釋的變化。許多泵和風扇的功率要求與轉速的立方成正比(S3)。運行負載每分鐘僅幾轉就可能使VFD過載。啟動前應檢查組件,以避免過載情況。在下班時間卸載的輸送機應在啟動前卸下。應通過清除不使用泵時沉淀的固體來避免泵堵塞。避免可能在負載上形成的冰或濕氣。濕物料比干物料重,會在傳送帶上施加更多負載,從而導致電動機和VFD過載。減少高啟動負載的一種方法是使用具有擴展加速度的VFD。此功能可以緩慢而平穩地啟動負載,而不是急于啟動。這種類型的啟動在機械部件上更容易并且對線路的要求也較低,因為VFD僅吸收100%至150%的負載。
不穩定的操作
       如果變頻器運行異常,但未指示故障,則可能是外部因素造成的,或者驅動器本身可能已發生故障。了解VFD故障的原因有助于您確定問題的根本原因。經常被忽略的根本原因通常是過程中的不穩定因素,這會迫使VFD在惡劣條件下運行。
       通過尋找變色或破裂的跡象,目視檢查VFD是否有燃燒或過熱的組件。組件燒毀或破裂會阻止VFD正常運行。在恢復正常運行之前,請更換有缺陷的組件并測試VFD。電能質量是另一個可能影響VFD的電氣問題。由于雷暴或系統過載而導致的公用事業設備變更或意外的電涌會影響VFD性能。

污染故障

       污染是變頻器故障的可預防原因。檢查VFD是否存在可能導電的灰塵,濕氣或其他空氣傳播顆粒的污染。組件或電路板上的痕跡或電弧痕跡表明存在污染故障。如果污染過多,則必須通過更改環境或提供適當的NEMA等級的外殼將VFD與污染源隔離。如果灰塵,濕氣或腐蝕性蒸汽造成大量的空氣傳播污染,則VFD必須至少在NEMA-12外殼內。
       還應檢查VFD的內部冷卻風扇和組件散熱器是否被污染。風扇堵塞會迫使VFD超出其溫度規格運行,這可能是由于冷卻不足而導致的過早故障。檢查風扇中是否有油脂和其他污染物,這些雜質會導致風扇軸承和其他部件發生故障。VFD的內部和外部,包括風扇,鼓風機,過濾器和散熱片,都應每月清潔一次,以減少因污染物而導致故障的風險。

溫度故障

       驅動器必須在其中運行的環境必須在指定的溫度限制內。測量外殼內部和外部的溫度,以確保溫度在制造商確定的環境規格之內。如果不滿足要求的溫度規格,可能會導致VFD提前失效,因為許多電源組件都需要依靠足夠的冷卻才能正常運行。
       如果環境溫度過高,則應在機柜中增加額外的冷卻,或者將VFD移至環境溫度在規格范圍內的區域。較低的環境溫度也可能導致問題。可能形成冷凝水并導致組件或VFD故障。

其他故障

       許多故障是由VFD的錯誤使用引起的。過程變化,例如負載或速度的變化;電力問題,例如公用事業公司的容量切換;或環境運行條件的變化不是立即顯而易見的,但可能是導致VFD故障的主要原因。嘗試確定失敗原因時,請評估過程的一致性和條件。
       如果執行上述檢查后變頻器故障仍然存在,請與制造商聯系。大多數變頻器供應商都有訓練有素的技術支持人員,可以提供診斷問題所需的幫助。如果需要更換,技術支持人員可以幫助您選擇更換零件或新VFD。
       作為嵌入在制造過程中的智能設備,變頻器可以洞察應用程序和設備的性能。通過向維護人員提供理解和解釋問題所必需的信息,可以快速識別變頻器故障問題,有時還包括過程或操作問題,從而可以恢復工廠運行并提高生產率。


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