變頻器維修常見(jiàn)故障及維修方法
四川變頻器說(shuō)在維修變頻器時(shí)我們需要根據(jù)變頻器的故障來(lái)判斷，一般發(fā)生的故障和損壞的特征一般可分為：兩種 。一種是在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)的自動(dòng)停機(jī)現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機(jī)說(shuō)明書上提供的指導(dǎo)方法，進(jìn)行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。
另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障(嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)打火、爆炸等異?，F(xiàn)象)。這類故障發(fā)生后，一般會(huì)使變頻器無(wú)任何顯示，其處理方法是先對(duì)變頻器解體檢查，重點(diǎn)查找損壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進(jìn)行清理、測(cè)量、更換，然后全面測(cè)試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運(yùn)行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加載運(yùn)行，達(dá)到解決故障的目的。
1. 維修變頻器整流塊損壞
變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見(jiàn)故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式(調(diào)壓調(diào)頻型變頻器)。
中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔(dān)著變頻器所有輸出電能的整流，易過(guò)熱，也易擊穿，其損壞后一般會(huì)出現(xiàn)變頻器不能送電、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值(正常時(shí)其阻值達(dá)到兆歐以上)或短路。
在更換整流塊時(shí)，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒(méi)有同型號(hào)整流塊時(shí)，可用同容量的其它類型的整流塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。
2. 變頻器充電電阻易損壞維修
導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時(shí)，造成通流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動(dòng)時(shí)，主回路通電和RUN信號(hào)同時(shí)接通，使充電電阻既要通過(guò)充電電流，同時(shí)又要通過(guò)負(fù)載逆變電流，故易被燒壞。
其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據(jù)萬(wàn)用表測(cè)量其電阻(不同容量的機(jī)器，其阻值不同，可參考同一種機(jī)型的阻值大小確定)判斷。
3. 變頻器逆變器模塊燒壞維修
中、小型變頻器一般用三組IGTR(大功率晶體管模塊);大容量的機(jī)種均采用多組IGTR并聯(lián)，故測(cè)量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測(cè)。IGTR的損壞也可引起變頻器OC(+pA或+pd或+pn)保護(hù)功能動(dòng)作。
逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生短路;負(fù)載過(guò)大，大電流持續(xù)運(yùn)行;負(fù)載波動(dòng)很大，導(dǎo)致浪涌電流過(guò)大;冷卻風(fēng)扇效果差;致使模塊溫度過(guò)高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問(wèn)題，引起逆變器輸出異常。
一. 維修變頻器輔助控制電路常見(jiàn)故障
變頻器驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)及處理電路、脈沖發(fā)生及信號(hào)處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失或集成塊損壞(這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換)外，其他故障較易判斷和處理.
1. 維修變頻器驅(qū)動(dòng)電路故障
驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器件(電容、電阻、三極管及印刷板等)爆裂、變色、斷線等異?，F(xiàn)象，但不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動(dòng)電路逐級(jí)逆向檢查、測(cè)量、替代、比較等方法;
或與另一塊正品(新的)驅(qū)動(dòng)板對(duì)照檢查、逐級(jí)尋找故障點(diǎn)。處理故障步驟：首先對(duì)整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補(bǔ)線處理;查出損壞器件即更換;
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，對(duì)懷疑的元器件，進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測(cè)定。驅(qū)動(dòng)電路修復(fù)后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的輸出波形，如果三相脈沖大小、相位不相等，則驅(qū)動(dòng)電路仍然有異常處(更換的元器件參數(shù)不匹配，也會(huì)引起這類現(xiàn)象)，應(yīng)重復(fù)檢查、處理。
大功率晶體管工作的驅(qū)動(dòng)電路的損壞也是導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)功能動(dòng)作的原因之一。驅(qū)動(dòng)電路損壞表現(xiàn)出來(lái)常見(jiàn)的現(xiàn)象是缺相，或三相輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。
2. 維修變頻器開(kāi)關(guān)電源損壞
開(kāi)關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特征就是變頻器通電后無(wú)顯示。如：富士G5S變頻器采用了兩級(jí)開(kāi)關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右，然后再經(jīng)過(guò)一級(jí)開(kāi)關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。
開(kāi)關(guān)電源的損壞常見(jiàn)的有開(kāi)關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級(jí)輸出整流二極管損壞，濾波電容使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致電容特性變化(容量降低或漏電電流較大)，穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開(kāi)關(guān)電源的損壞。
另外，變頻器通電后無(wú)顯示，也是較常見(jiàn)的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開(kāi)關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開(kāi)關(guān)電源采用的是較常見(jiàn)的反激式開(kāi)關(guān)電源控制方式，開(kāi)關(guān)電源的輸出級(jí)電路發(fā)生短路也會(huì)引起開(kāi)關(guān)電源損壞，從而導(dǎo)致變頻器無(wú)顯示。
二. 有效降低變頻器故障和延長(zhǎng)變頻器壽命的措施
根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實(shí)際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點(diǎn)，制定出合理的檢修周期和制度，在每個(gè)使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測(cè)量等全面維護(hù)一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。
三. 做好變頻器的檢修工作，能確保變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行
1. 根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定其周期間隔長(zhǎng)短對(duì)變頻器進(jìn)行全面檢查維護(hù)，必要時(shí)可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進(jìn)行解體、檢查、測(cè)量、除塵和緊固由于變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口常會(huì)因積塵或因積塵過(guò)多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運(yùn)行一定時(shí)間后，其電路板上(因靜電作用)有積塵，須清潔和檢查。
2. 對(duì)線路板、母排等維修后，要進(jìn)行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對(duì)已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺，并進(jìn)行絕緣處理。對(duì)已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除炭化或更換。
3. 對(duì)所有接線端檢查、緊固，防止松動(dòng)引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。
4. 對(duì)輸入(包括輸出)端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進(jìn)行全面檢查、參數(shù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時(shí)更換。
5. 對(duì)變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀況、要經(jīng)常仔細(xì)檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉，觀察軸承有無(wú)卡死或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活現(xiàn)象，必要時(shí)更換處理。
6. 仔細(xì)檢查控制電路板上電子元器件，檢查和處理脫焊、變色、鼓肚、開(kāi)裂、斷線(印刷板線路)等異?，F(xiàn)象，必要時(shí)對(duì)外表異常的元器件，可從電路板上脫焊測(cè)量檢查或更換。
7. 在實(shí)際中，電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境、負(fù)載大小、工作制等狀況有直接的關(guān)系，惡劣環(huán)境、負(fù)載越大、停啟頻繁等運(yùn)行狀況，會(huì)加速直流主電容老化。另外，定期維護(hù)時(shí)，要詳細(xì)檢查主直流回路電容器有無(wú)漏液、外殼有無(wú)膨脹、鼓泡或變形，安全閥是否沖開(kāi)，并對(duì)電容容量、漏電流(漏電流大，會(huì)使電容器過(guò)熱，引起安全閥沖開(kāi)，甚至電容爆炸)、耐壓等進(jìn)行測(cè)試，對(duì)容量降低30%以上、漏電流超過(guò)70mA、耐壓低于650V的電容應(yīng)及時(shí)更換。對(duì)新電容或長(zhǎng)期閑置未使用的電容，應(yīng)進(jìn)行性能測(cè)試，滿足使用要求后才可替換使用。
8. 對(duì)整流塊、逆變GTR(或IGBT)等大載流量的器件要用萬(wàn)用表、電橋等儀器、工具進(jìn)行檢測(cè)和耐壓實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其正向、反向電阻值，并做表格記錄，對(duì)參數(shù)相差較大的模塊要更換。
9. 對(duì)主接觸器及其它輔助繼電器進(jìn)行檢查，仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無(wú)拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換，確保其接觸安全可靠。
10. 經(jīng)常檢查變頻器電源電壓波動(dòng)情況，我們需要改善變頻器在使用環(huán)境特殊和負(fù)載波動(dòng)較大的現(xiàn)象，以避免大電流對(duì)變頻器沖擊的影響，以致影響正常工作運(yùn)行。
變頻器以調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，調(diào)速精度高，保護(hù)功能完善，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于冶金，石化，電力，機(jī)械，民用電器等行業(yè)。一般情況下，變頻器使用了7年左右，會(huì)進(jìn)入故障多發(fā)期，可能會(huì)出現(xiàn)元器件燒壞，失效，保護(hù)功能頻繁動(dòng)作等故障現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了其正常運(yùn)行。
首先，要對(duì)變頻器制定完善的日常維護(hù)措施和檢修周期，以防止故障的發(fā)生和在故障沒(méi)發(fā)生前就解決問(wèn)題，特別是變頻器在一些惡劣環(huán)境條件下使用，這項(xiàng)保護(hù)措施更為重要。
