变频器的几个常见故障分析
变频器原理结构复杂,导致变频器在运行中发生故障难免需要进行维修,对于变频器维护方面的问题,应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析,同时采用适当的检测手段找到故障点并修复。
一、变频器无输出电压原因为:
1、主回路不通 重点检查主回路通道中所有开关、断路器、接触器及电力电子器件是否完好,导线接头有无接触不良或松脱。
2、控制回路接线错误,变频器未正常起动以说明书为依据,认真核对控制回路接线,找出错误处并加以纠正。
二、电动机不能升速 主要原因为:
1、交流电源或变频器输出缺相 电源缺相使变频器输出电压降低,变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩,都使电动机电磁转矩变小,不能驱动负载加速,应检查熔丝有无烧断,导线接头有无松脱断路。
2、频率或电流设定值偏小 频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小,则产生最1大转矩的能力被限制,使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此,应检查频率和电流设定值是否适当。若电流设定值已达变频器的最1大值,这说明变频器容量偏小,应换较大容量变频器。
3、调速电位器接触不良或相关元件损坏频率给定值不能升高。
三、转速不稳定或不能平滑调节这种故障一般是受外界条件变化的影响,无规律且多为短暂性,主要影响源为:
1、电源电压不稳定。
2、负载有较大波动。
3、外界噪声干扰使设定频率起变化,可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。
四、过电压故障此故障常发生在机组减速制动时,过压原因大都与中间回路及制动环节有关,主要是:
1、电源电压过高,一般超过10%以上。
2、制动电阻值过大或损坏,无法及时释放回馈的能量而造成过电压。
3、中间回路滤波电容失效(电容较小)或检测电路故障。应认真检查电容器有无异味、变色,安全阀是否胀出,箱体有无变形及漏液。此电容器一般五年应更换一次。
4、减速时间设定过短。
五、低电压故障主要问题在电源方面:
1、交流电源电压过低或缺相。
2、供电变压器容量过小,线路阻抗过大,带载后变压器及线路压降过大而造成变频器输入电压偏低。
3、变频器整流桥二极管损坏使整流电压降低。
六、电动机运行正常,但温度过高主要原因为:
1、设定的u/f特性和电动机特性不适配。
2、连续低速运行。
3、负载过大。
4、变频器输出三相电压不平衡。
PLC输出类型选择和注意事项
在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点:
1、一定要关注负载容量。
输出端口须遵守允许最1大电流限制,以保证输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关,当负载容量增加时,触点寿命将大大降低,因此要特别关注。
2、一定要关注负载性质。
感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压,因此表面上看负载容量可能并不大,但是实际上负载容量很大,继电器的寿命将大大缩短,因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看,增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。根据电容的特性,如果直接驱动电容负载,在导通瞬间将产生冲击浪涌电流,因此原则上输出端口不宜接入容性负载,若有必要,需保证其冲击浪涌电流小于规格说明中的最1大电流。
3、一定要关注动作频率。
当动作频率较高时,建议选择晶体管输出类型,如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统,或者用到高速输出/PWM波,或者用于动作频率高的节点等场合,只能选用晶体管型。PLC对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致,因此当系统点数较多而功能各异时,可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到最1佳配合。事实证明,根据负载性质和容量以及工作频率进行正确选型和系统设计,输出口的故障率明显下降。
电抗器在变频器上的作用
电抗器在变频器使用中的作用是很重要的,这里简单了解一下:
1、变频器输入电抗器的作用:用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击,平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,有效地保护变频器和改善功率因数,它既能阻止来自电网的干扰,又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
2、变频器输出电抗器的作用:输出电抗器主要作用是补偿长线(50-200m)分布电容的影响,并能抑制输出谐波电流,提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt,减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候,往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击,造成电容器损坏和功率因数降低,为此,需要在补偿的时候进行谐波治理。
3、变频器直流电抗器的作用:直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间,主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。