目前,大多數國內企業中,由于維修人員素質、能力、實踐經驗及設備管理不到位等原因,在設備維修工作上,主要采取設備元部件整機更換的維修工作方式。對于設備中變頻器維修,也普遍采取整機報廢、更換(或更新)維修方式。故企業內廢舊整機變頻器數量很多,每年要花費大量資金購置新的變頻器,以維持實際設備運行需要。另外,由于變頻器在使用中故障頻繁,從維修人員到管理層普遍認為只有進口機型,才有高質量、低故障的保障。對變頻器使用環境、維護不重視,將各類異常故障歸結于質量問題,故出現了設備完成變頻器技術改造的幾年后,又提出了新的設備變頻器技改項目(這種技改其實是變頻器更新工作),使一臺設備多次實施技改,浪費了大量資金,影響著企業生產成本降低和效益的提高。
1,變頻器故障分類
根據變頻器發生故障或損壞的特征,一般可分為兩類;一種是在運行中頻繁出現的自動停機現象,并伴隨著一定的故障顯示代碼,其處理措施可根據隨機說明書上提供的知道方法,進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數設定不合適,或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產生的一種保護動作現象;另一類是由于使用環境惡劣,高溫、導電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發故障(嚴重時,會出現打火、爆炸等異常現象)。這類故障發生后,一般會變頻器無任何顯示,其處理方法是先對變頻器解體檢查,重點查找損壞件,根據故障發生區,進行清理、測量、更換,然后全面測試,再恢復系統,空載運行,觀察觸發回路輸出側的波形,當6組波形大小、相位差相等后,再加載運行,達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。
2,主電路故障
根據對變頻器實際故障發生次數和停機時間統計,主電路的故障率占60%以上;運行參數設定不當,導致的故障占20%左右;控制電路板出現的故障占15%;操作失誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統計,此類故障發生必然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。
(1)整流塊的損壞
變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一,早期生產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(調壓調頻型變頻器)。中、大功率普遍變頻器整流模塊一般為三相全波整流,承接著變頻器所有輸出電能的整流,易過熱,也易擊穿,其損壞后一般會出現變頻器不能送電、保險熔斷等現象,三相輸入或輸出呈低阻值(正常時其阻值達到兆歐以上)或短路。在更換整流塊時,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熱膏,再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時,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。例如,一臺80年代中期西門子生產的變頻器(7.5kVA)整流模塊(橢圓形)擊穿后,因無同類整流塊配件,采用三墾生產的同容量整流塊(矩形)替代后,已運行多年,目前仍然能正常使用。
(2)充電電阻易損壞
導致變頻器充電電阻損壞原因一般是:如主電路接觸器吸合不好時,造成通流時間過長而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動時,主電路通電和RUN信號同時接通,使充電電阻既要通過充電電流,同時又要通過負載逆變電流,故易被燒壞。其損壞的特征,一般表現為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據萬用表測量其電阻(不同容量的機器,其阻值不同,可參考同一種機型的阻值大小確定)判斷。
(3)逆變器模塊燒壞
中、小型變頻器一般用三組IGTR(大功率晶體管模塊);大容量的機種采用多組IGTR并聯,故測量檢查時應分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC(+pA或+pd或+pn)保護功能動作。逆變器模塊的