高壓變頻器的日常維護(hù)及常見故障處理
高壓變頻器的常見故障—北京天浦正達(dá)電子科技有限公司 (高壓變頻器專業(yè)維修）
高壓變頻器系統(tǒng)根據(jù)故障類型及影響范圍可分為：輕故障和重故障。
1、輕故障類型
對單元旁路、變壓器輕度過熱、柜門連鎖故障、單元柜風(fēng)機(jī)故障、電機(jī)輕度過熱、UPS輸入掉電、工控機(jī)故障等問題，變頻器按輕故障處理。
2、重故障類型
變頻器發(fā)生單元故障、變壓器嚴(yán)重過熱、控制器不就緒、設(shè)定禁止開門而柜門開啟、閉環(huán)運(yùn)行時給定和反饋掉線等問題時，按照重故障處理。
高壓變頻器常見故障的處理 變頻器具有高度的智能化水平和完善的故障檢測電路，能對所有故障提供精確的定位，在工控機(jī)界面上作出明確的指示。我們可以根據(jù)工控機(jī)顯示的故障信息，分別采取相應(yīng)的處理措施。
1、直流母線過電壓
變頻器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的輸入電壓正向波動值，可檢查輸入的高壓電源正向波動是否超過允許值；如果是減速時過電壓，可適當(dāng)加大變頻器的減速時間設(shè)定值。不能在機(jī)械設(shè)備仍然處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下對變頻器進(jìn)行啟動。另外，接線螺栓的松動和打火、單元控制板損壞也可能引起單元直流母線過電壓。
2、直流母線欠電壓
變頻器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品輸入電壓負(fù)向波動值，可檢查輸入的高壓電源負(fù)向波動是否超過該允許值，高壓開關(guān)是否掉閘，整流變壓器副邊是否短路，接線螺栓是否緊固和斷裂。檢查功率單元三相進(jìn)線是否松動，功率單元三相進(jìn)線熔斷器是否完好。另外，接線螺栓的松動和打火、單元控制板損壞也可能引起單元直流母線欠電壓。
3、變頻器過流
可檢查功率單元輸出UV端子是否短路，電機(jī)絕緣是否完好，裝置是否過載運(yùn)行，負(fù)載是否存在機(jī)械故障。如果是啟動時過電流，可增大變頻器的加速時間設(shè)定值。
4、單元過熱
可檢查環(huán)境溫度是否超過允許值，單元柜風(fēng)機(jī)是否正常工作，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口是否暢通，裝置是否長時間過載運(yùn)行。檢查功率單元控制板和溫度繼電器是否正常。變頻器在塵土較大環(huán)境中運(yùn)行時，要經(jīng)常清理柜門防塵罩灰塵。如果環(huán)境溫度超過允許值，配置空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備。我們在實(shí)際應(yīng)用中就配備了一臺50KW的空調(diào)
5、單元缺相
檢查輸入的高壓開關(guān)是否掉閘，整流變壓器副邊是否短路，接線螺栓是否緊固或斷裂，檢查功率單元三相進(jìn)線是否松動，功率單元三相進(jìn)線熔斷器是否完好。有時變頻器在斷電時會報(bào)出缺相，屬正�，F(xiàn)象，直接復(fù)位即可。
6、光纖故障
檢查功率單元控制電源是否正常（正常時，L1綠色指示燈發(fā)光），功率單元以及控制器的光纖連接頭是否脫落，光纖是否折斷。有時變頻器在斷電時會報(bào)出單元光纖通訊故障，屬正�，F(xiàn)象，直接復(fù)位即可。
7、控制器不就緒
控制器自檢不能通過時報(bào)告該故障，可重新設(shè)定變頻器參數(shù)，再次復(fù)位系統(tǒng)嘗試；如果仍不能排除，檢查電路板之間的連接是否可靠，控制器到PLC的配線是否松動，或更換單片機(jī)控制板。
正常情況下，控制器主控板的“RUN”指示等應(yīng)處于有規(guī)律的閃動狀態(tài)，如果常明或常暗，或不規(guī)律閃動，則主控制板存在問題。
在上高壓電的初始幾秒鐘或斷高壓電后的幾分鐘內(nèi)，由于控制器處于被復(fù)位的狀態(tài)，報(bào)告“控制器不就緒”為正常現(xiàn)象，過這段時間后應(yīng)可以自行解除。
8、旁路運(yùn)行報(bào)警
個別功率單元出現(xiàn)故障時，變頻器可以將其用旁路電路短路，在不停機(jī)情況下使變頻器降額運(yùn)行，這種情況下系統(tǒng)提供旁路運(yùn)行報(bào)警。系統(tǒng)旁路運(yùn)行后，不能使用變頻器長期滿額運(yùn)行。 9、柜門連鎖報(bào)警
變壓器柜、單元柜或者控制柜的柜門開啟時報(bào)告該故障�？蓹z查柜門是否嚴(yán)密關(guān)閉，行程開關(guān)是否完好，配線是否脫落。
10、單元柜風(fēng)機(jī)故障
表示單元柜的冷卻風(fēng)機(jī)有故障，請檢查風(fēng)機(jī)的電源及開關(guān)、啟動電容、風(fēng)量繼電器及風(fēng)管等附件。關(guān)于這些與風(fēng)機(jī)故障有關(guān)的部件安裝位置，可參看前面柜體介紹部分的相關(guān)內(nèi)容。
11、變壓器輕度過熱
整流變壓器輕度過熱節(jié)點(diǎn)閉合。請檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝置是否過載運(yùn)行，環(huán)境溫度是否過高，變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)是否正常，風(fēng)路是否通暢，溫度控制器功能是否完好，溫度控制器過熱報(bào)警參數(shù)是否設(shè)定合理，參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改，測溫探頭是否損壞。
12、變壓器嚴(yán)重過熱
整流變壓器嚴(yán)重過熱節(jié)點(diǎn)閉合。可檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝置是否過載運(yùn)行，環(huán)境溫度是否過高，變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)是否正常，風(fēng)路是否通暢，溫度控制器功能是否完好，溫度控制器過熱保護(hù)參數(shù)是否設(shè)定合理，參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改，測溫探頭是否損壞。
13、UPS輸入掉電
UPS輸入掉電，一般情況下意味著給系統(tǒng)提供的控制電源發(fā)生故障，系統(tǒng)在UPS的電池供電下繼續(xù)運(yùn)行。我們必須盡快查明控制電源掉電原因，恢復(fù)供電。
14、有故障顯示無報(bào)警
按了“報(bào)警解除”按鈕后，系統(tǒng)在原有故障下繼續(xù)運(yùn)行時，將只有故障指示，而沒有音響報(bào)警。停機(jī)情況下，可以用“系統(tǒng)復(fù)位”命令將系統(tǒng)整體復(fù)位，恢復(fù)系統(tǒng)的音響報(bào)警功能。
15、報(bào)警但界面沒有指示
控制系統(tǒng)上電后，PLC已正常工作，這時如果工控機(jī)沒有及時進(jìn)入工作狀態(tài)，變頻器也將提供報(bào)警。我們可以檢查工控機(jī)電源線是否正常、工控機(jī)機(jī)箱電源開關(guān)是否合上、是否已經(jīng)正常進(jìn)入控制界面、工控機(jī)是否死機(jī)。
16、PLC無響應(yīng)
工控機(jī)試圖和PLC建立通訊沒有成功，可檢查工控機(jī)和PLC的通訊電纜和接頭，確認(rèn)PLC是否處于RUN位置，檢查PLC是否完好，檢查工控機(jī)485卡是否損壞。
另外，為PLC供電的DC24V電源如果出現(xiàn)問題，也可以引起PLC無響應(yīng)。
17、變頻器無法啟動
變頻器的開機(jī)必須在得到系統(tǒng)待機(jī)指示后才能進(jìn)行。在控制器就緒、開機(jī)允許、遠(yuǎn)程和柜門急停按鈕釋放，同時還必須沒有任何重故障等條件都得到滿足的情況下，系統(tǒng)給出 “高壓合閘允許”。當(dāng)系統(tǒng)收到“高壓就緒”信號后，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。如果系統(tǒng)在不報(bào)任何故障的情況下不能開機(jī),就要檢查以上條件是否全部具備。在變頻器上電開始的6秒鐘之內(nèi)，由于屏蔽故障需要，控制器不接收啟動命令。變頻器上電6秒之后，才能啟動運(yùn)行。
同樣，變頻器斷電后，由于屏蔽故障需要，在幾分鐘內(nèi)，控制器處于復(fù)位狀態(tài)，也不能立即開機(jī)，等復(fù)位結(jié)束后，方可重新開機(jī)。 另外，如果是遠(yuǎn)控不能開機(jī)，檢查“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)是否處于遠(yuǎn)控位置。如果是工控機(jī)界面不能開機(jī)，檢查“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)是否處于本控位置。
18、不能調(diào)整運(yùn)行頻率
變頻器運(yùn)行頻率給定方式由工控機(jī)界面設(shè)定。如果外部的模擬電位器無法改變變頻器運(yùn)行頻率，很可能是工控機(jī)界面中將頻率給定設(shè)定為計(jì)算機(jī)給定方式；如果用工控機(jī)界面無法給定變頻器的運(yùn)行頻率，則是因?yàn)楣た貦C(jī)界面的功能設(shè)定中將頻率給定設(shè)為模擬給定方式。
另外，如果工控機(jī)界面的功能設(shè)定中將變頻器設(shè)定為閉環(huán)運(yùn)行模式，則變頻器運(yùn)行頻率由PID調(diào)節(jié)器輸出，不由直接給定，我們可以通過外部的模擬電位器或工控機(jī)界面設(shè)定的只是被控工業(yè)變量的期望值。
另外，如果變頻器無法達(dá)到設(shè)定的頻率值，可能是設(shè)定頻率限制值，或者設(shè)定頻率落入跳轉(zhuǎn)頻率范圍。如果每次都是自動升到很高的頻率后自動停機(jī)，則是因?yàn)樵诠た貦C(jī)界面中將運(yùn)行方式設(shè)定為軟啟動方式。
有些情況下，頻率給定方式和“本控/遠(yuǎn)控”狀態(tài)進(jìn)行了連鎖，遠(yuǎn)控時只認(rèn)模擬給定。有時遠(yuǎn)控情況下可能也有幾種給定方式，比如DCS給定或操作臺給定，需要進(jìn)行選擇。還有部分情況，頻率通過遠(yuǎn)程“加速”或“減速”按鈕調(diào)節(jié)。
結(jié)束語
變頻器的故障是千變?nèi)f化的，以上只是北京天浦正達(dá)工程師們在工作中總結(jié)的部分內(nèi)容，希望從事變頻器維修的同行們能夠多多交流、互相學(xué)習(xí)，以解決更多的實(shí)際應(yīng)用問題。
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