变频器的点检与维护

1,一、安全注意事项1.在安装、电路连接（配线）、运行、维护检查变频器前，必须熟悉产品说明书内容，以保证正确使用。2.变频器的安放应符合标准要求（温度、湿度、振动、尘埃）的场所。3.变频器和电动机接地端（PE）必须可靠接地。4.变频器必须安装好外盖后，才能接通电源。接通电源后，不能取去外盖。5.变频器接通电源后，即使处于停止状态，端子上仍带电，不能触摸。,变频器的点检与维护,2,一、安全注意事项6.不能采用接通和断开主电路电源的方法操作变频器的运行和停止。7.不能让纱头、纸、木片、尘土、金属屑等异物掉入变频器，更不能让这些物质附着于散热片上。8.变频器的散热板、制动电阻等有时温度很高，不要触摸。9.变频器较长时间不使用时，必须切断变频器的电源。10.接通电源后因变频器内电路板及其它装置有高电压，不能用手触摸。,变频器的点检与维护,3,二、检测标准（1）外观、构造检查检查变频器的型号正确无误、安装环境无问题、装置有无脱落或破损、电缆直径和种类合适、电气连接无松动、接线无错误、接地可靠等。（2）绝缘电阻的检查测量变频器主电路绝缘电阻时，必须将所有输入端(R、S、T)和输出端(U、V、W)都连接起来后，再用500V兆欧表测量绝缘电阻，其值应在5M以上如图10所示。而控制电路的绝缘电阻应用万用表的高阻挡测量，测量时断开所有控制电路端子对外的连接，在控制电路端子和接地端之间进行连续测试，测量值大于或等于1M为合格，不能用兆欧表或其他有高电压的仪表测量。（3）电源电压检查检查主电路电源电压是否在允许电源电压值以内。,变频器的点检与维护,4,变频器主电路绝缘电阻的测试,变频器的点检与维护,5,三、相关知识变频器是把电压、频率固定的交流电变换成电压、频率连续可调的交流电的电能控制装置。（一）变频器的结构根据功率的大小，通用变频器从外形分为书本型结构（0.7537KW）和装柜型结构(451500KW)两种。图11为书本型结构的通用变频器的外形和结构。变频器与外界的联系基本上分三部分：一是主电路接线端，包括工频电网的输入端（R、S、T）、接电动机的输出端（U、V、W）；二是控制端子，包括外部信号控制端子、变频器工作状态指示端子、变频器与计算机等的通讯接口；三是操作面板，包括液晶显示屏和按键。,变频器的点检与维护,6,书本型结构的通用变频器的外形和结构a)外形b)结构1-底座；2-外壳；3-控制电路接线端子；4-充电指示灯；5-防护盖板；6-前盖；7-螺灯；8-数字操作面板；9-主电路接线端子；10-接线孔,变频器的点检与维护,7,(二)变频器的设置场所为了使变频器能稳定地工作，发挥所具有的性能，必须确保设置环境能充分满足IEC标准及国标对变频器所规定环境的允许值。总体要求是：1）电气室应湿气少、无水浸入。2）无爆炸性、燃烧性或腐蚀性气体和液体，粉尘少。3）装置容易安装。4）应有足够的空间，使维修检查容易进行。5）应备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量。6）应与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置隔离。7）安装在室外必须单独按户外配电装置设置。,变频器的点检与维护,8,对变频器的设置场所的具体要求如下：1.周围温度变频器运行中周围温度的允许值多为040C或-1050C等，避免阳光直射。（1）上限温度对于单元型装入配电柜内或控制盘内等使用时，考虑柜内预测温升10C，则上限温度多定为50C。变频器为全封闭结构、上限温度为40C的壁挂用单元型装入配电柜内使用时，为了减少温升，可以装设选用件通风管或者取掉单元外罩等。,变频器的点检与维护,9,（2）下限温度周围温度的下限值多为0C或-10C，以不特别冻结为前提条件。2.周围湿度变频器周围湿度推荐为4090。变频器要注意防止水或水蒸汽直接进入变频器内，以免引起漏电，甚至打火。而周围湿度过高，会使电气绝缘降低或金属部分被腐蚀。所以，变频柜安装平面应高出水平地面800mm以上。3.周围气体作为室内设置，其周围不可有腐蚀性、爆炸性或燃烧性气体。还要选择粉尘和油雾少的设置场所。,变频器的点检与维护,10,4.振动关于耐振性因机种而不同，设置场所的振动加速度多被限制在0.30.6g以下。对于机床、船舶等事先能预测振动的场合，必须选择有耐振措施的机种。5.海拔变频器设置场所的海拔规定在1000m以下。因为海拔高使气压下降，容易产生绝缘破坏。海拔高冷却效果也下降，须注意温升。海拔在1000m以上的额定电流值将减小，1500m减小为99，3000m减小为96。从1000m开始，每超过l00m允许温升下降1。,变频器的点检与维护,11,（三）安装环境1.温度由于变频器工作过程中会导致变频器发热，在设计配电柜或设计电气室、设置场所时，必须考虑变频器工作时其周围温度要控制在允许范围以内。（1）防止配电柜发热需要采取加大配电柜的尺寸，或增加换气风量等方法。配电柜内布置应注意：考虑到柜内温度的增加，不应将变频器放在密封的小盒中或在其周围空间堆放零件、热源等。配电柜内的温度应不超过50C。,变频器的点检与维护,12,在配电柜内安装冷却扇时，应设计成使冷却空气能通过热源部分。变频器和风扇安装位置不正确将导致变频器周围的温度超过允许的数值。将多台变频器安装在同一装置或控制箱里时，为减少相互热影响，建议横向并列安放，如图13(a)所示。必须上下(纵向)安装时，为了使下部的热量不至影响上部的变频器，应在变频器之间加入一块隔板，如图13(b)所示。（2）防止电气室或设置场所过热。因变频器的发热使电气室或设置场所的温度升高时可采取以下措施：设置通风口或换气装置设置通风口或换气装置时，要注意其构造，充分考虑到不要有湿气的侵入和强风时雨水的侵入。,变频器的点检与维护,13,设置冷房装置，强制降低周围温度冷房装置要根据发热量来选择。选择要领请参考与空调有关的文献。2.湿度（1）环境的湿度策略变频器放置在湿度高的地方，常常发生绝缘劣化和金属部分的腐蚀。如果受设置场所的限制，不得已放置在湿度较高的场所，房屋应尽可能采用密闭式结构，利用冷房装置等进行除湿。为了防止变频器停止时的结露，有时加装空间对流加热器。（2）变频器的湿度策略在设置变频器的配电柜中，作为结露防止策略应装设空间对流加热器。变频器运转时，则切断加热器回路。,变频器的点检与维护,14,变频器在控制箱内的布置a）变频器横向布置；b）变频器纵向布置,变频器的点检与维护,15,变频器的几种安装方式a）横排式；b）变频器散热片露在盘外冷却；c）变频器散热片露在盘内安装方式,变频器的点检与维护,16,3.振动在有振动的场所应注意，振动超过变频器的允许值时，在振源一侧需要采取减小振动的对策，而在变频器一侧需要采用防振橡胶或变更设置场所等。在有振动的场所设置的变频器，必须以容易松动的主电路为重点，定期进行加固。,变频器的点检与维护,17,（四）变频器的安装注意事项（1）变频器和电动机外壳与电缆屏蔽层之间必须保证高频等电位接地，同时每台装置也必须与PE(黄绿色)保护接地端子一起连接到接地装置上。（2）如果使用附加的输入滤波器，则应将其安装在变频器的后面，且要通过非屏蔽电缆直接与主电源相连。,变频器的点检与维护,18,（五）变频器的接线注意事项（1）输入电源必须接到R、S、T上，输出电源必须接到端子U、V、W上。（2）为防止触电、火灾等灾害和降低噪声，必须连接接地端子。（3）端子和导线的连接应牢靠，要使用接触性好的压接端子。（4）配完线后，要再次检查接线是否正确，有无漏接现象，端子和导线间是否短路或接地。（5）通电后，需要改接线时，即使已经关断电源，也应在充电指示灯熄灭后，用万用表确认直流电压降到安全电压（DC25V以下）后再操作。,变频器的点检与维护,19,四、工艺要求（一）日常检查1.技术数据是否满足要求，电源电压是否在允许范围内。2.冷却系统是否运转正常。3.周围环境是否符合要求。4.有无异常燥声、异常振动、异常气味等。5.有无过热和变色迹象。,变频器的点检与维护,20,（二）定期检查为了防止出现因元器件老化和异常等造成故障，变频器在使用过程中必须定期进行保养维护，更换老化的元器件。在定期检查时，先停止运行，切断电源，再打开机壳进行检查。但必须注意，即使切断了电源，主电路直流部分滤波电容器放电也需要时间，须待充电指示灯熄灭后，用万用表等测量，确认直流电压已降到安全电压(DC25V以下)后，再进行检查。,变频器的点检与维护,21,表1变频器定期检查一览表,22,续表1变频器定期检查一览表,23,变频器定期检查一览表,低压变频器点检标准,24,变频器定期检查一览表,中、高压变频器点检标准,25,表2需定期检查更换的元器件及参考检查更换时间一览表,注：使用条件：1周围温度年平均30C；2负载率80以下；3使用率12h天以下。,变频器的点检与维护,26,（三）测量变频器电路时仪表类型的选择输入电压是工频正弦电压，故各类仪表均可使用。输出电压一般选用整流式仪表测量。如选用电磁式仪表，则读数偏低。但绝对不能用数字电压表，但可以使用数字式AC功率表测量有功功率，再按公式计算。输入、输出电流一般选用电磁式仪表。热电式仪表也可选用，但反应迟钝，不适用于负载变动的场合。输入、输出功率均可用电动式仪表。直流中间电压P（+）N(-)间的测量，一般选用动圈式直流电压表。,变频器的点检与维护,27,（四）变频器的故障诊断一旦变频器发生故障，则变频器保护功能动作，变频器立即跳闸，LED显示故障名称，使电动机处于自由停车状态。在消除故障、用RESET键或控制电路端子BST输入复位前，始终维持跳闸状态。（五）变频器的故障检修1.外部故障及处理（1）电源故障由于电源瞬时断电或电压低而使变频器出现“欠电压”显示；由于电源瞬时过电压而使变频器出现“过电压”显示，都会引起变频器跳闸停机。需检查外接电源，待外接电源恢复正常后即可重新启动。,变频器的点检与维护,28,表3报警显示、跳闸的保护功能,变频器的点检与维护,29,表4防止跳闸的保护功能,变频器的点检与维护,30,（2）外围故障若输入信号断路、输出线路开路、断相、短路、接地或绝缘电阻很低，电动机故障或过载等，变频器都显示“外部”故障而跳闸停机。应仔细逐一排查，确定故障排除后，即可重新启动。（3）参数设置不当当参数预置后，空载试验正常，加载后出现“过电流”跳闸，可能是起动转矩设置不够或加速时间不足；也有的运行一段时间后，转动惯量减小，导致减速时“过电压”跳闸，适当增大加速时间的参数设置即可解决。2.变频器常见故障及处理发生变频器本身故障后，可切入工频启动、运行，不致影响生产；待故障排除后，即可恢复变频起动、运行。,变频器的点检与维护,31,表5变频器常见故障原因及处理方法,变频器的点检与维护,32,续表5变频器常见故障原因及处理方法,变频器的点检与维护,33,续表5变频器常见故障原因及处理方法,变频器的点检与维护,34,根据故障显示的类别和数据进行下列检查：（1）打开机箱后，首先观察内部有否断线、虚焊、烧焦气味或变质变形的元器件，如有则及时处理。（2）用万用表检测电阻的阻值和二极管、开关管及模块通断电阻，判断是否开断或击穿。如有，按原标称值和耐压值更换，或用同类型的代替。（3）用双踪示波器检测各工作点波形，采用逐级排除法判断故障位置和元器件。,变频器的点检与维护,35,变频器的点检与维护,在检修中应注意以下问题：严防虚焊、虚连，或错焊、连焊，或者接错线。特别是别把电源线误接到输出端。通电静态检查指示灯、数码管和显示屏是否正常，预置数据是否适当。有条件者，可用一小电动机进行模拟动态试验。带负载试验。,36,3.变频器故障的多保险措施变频装置一旦出现故障，为了尽量不影响生产，可以及时采用变频/工频切换措施切换到工频常规运行。但现在通用型低压变频器普遍采取综合故障报警方式，即变频器内部故障与外部故障报警信