变频器维护及应用

变频器维护及应用

作者：遇广宇 张景权 孙喜胜

来源：《科技创新导报》2012年第10期

摘 要:随着变频器技术和工业生产的发展,变频器在工业领域的使用越来越广泛。变频器的应用大大提高了生产过程的生产效率和节能效果,改善工作环境,提高企业的自动化水平。本论文着重论述了变频器在实际应用过程维护的常见问题和解决方法及列举变频器在堆料机行走中的应用实例,论述了在工业生产中正确的使用变频器,可以大大提高了生产效率和节能效果,提高机构的安全可靠性,使控制更安全。 关键词:变频器 维护 故障

中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0093-01

变频器在工业生产中使用越来越广泛,为了确保生产的正常进行,以及延长使用寿命。正确的使用和维护非常重要。 1 变频器的维护

由许多集成芯片,电子元器件等组成,装置较为复杂,使用过程中不可避免的会出现各种故障,正确的维护,简单的检修可保证生产生活的正常进行。 1.1 变频器外部引起的故障 1.1.1 变频器的工作环境。 (1)物理环境

1)工作温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0～55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

2)环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。

3)振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护。

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(2)电气环境

1)防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。

2)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护,但是,如果输入端高电压作用时间长,会使变频器输入端损坏。因此,在实际运用中,要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备,否则会造成严重后果。 1.1.2 接地

变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段,变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于2mm2,长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开,不能共地。信号输入线的屏蔽层,应接至E(G)上,其另一端绝不能接于地端,否则会引起信号变化波动,使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通,如果实际安装有困难,可利用铜芯导线跨接。 1.1.3 防雷

在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。 1.2 变频器内部引起的故障

1.2.1 参数设置引起的故障。应多注意电动机参数、变频器控制方式和启动方式的设定等,若发生参数设置故障,可根据故障代码或产品说明书进行参数修改,必要时可恢复出厂值,重新设置。

1.2.2 过电流和过载。如果变频器一上电就报过流故障,可能是整流桥或逆变管损坏,需予以更换;若去掉电动机不再报警,可能是变频器和电机间存在断路;若运行中,出现机械卡死、重载、加速时间设置过短或负载突变也有可能引起过流,应从上述可能性逐一排查。 2 变频器在双臂堆料机行走中的应用

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DBS2000/30双臂堆料机是为非洲铁路和港口服务公司设计的,用于港口料仓堆积混匀铁矿石。本系统具有八台5.5kw行走电机并要求行走速度可调。设计理念要是行走速度可调,行走启动和停止以及调速过程中,设备平稳和安全。设计选用的是ABB550变频器,行走电机控制回路原理图如图1所示。本系统采用一台变频器带八台变频电机。 3 结语

在工业领域正确的使用和维护变频器不仅可以使变频器使用寿命延长,重要的是大大提高了生产效率和节能效果,提高机构的安全可靠性,使控制更安全。 参考文献

[1] 王廷才.主编.变频器原理及应用.机械工业出版社. [2] 何超.主编.交流变频调速技术.北京航空航天大学出版社.