变频器应用及检测维护

变频器应用及检测维护

周立盛

江苏国信盐城生物质发电有限公司 224000

摘要：变频器是高科技发展的产物，在各个领域中广泛的应用。它作为节能设备迅速崛起，备受关注。本文讲解了变频器的应用及检测和维护，推动了变频器在各个领域的进一步运用和发展，为各领域的安全生产奠定了技术基础。

关键词：变频器；应用；检测；维护

前言

我国工业现代化发展迅速，自动化技术不断完善，变频器也被许多地方广泛使用。为了提高生产效益，增加变频器的安全和稳定性能，必须对变频器及时检修，提升变频器运转的性能，为变频器的生产安全奠定技术基础。

1. 变频器

变频器是指应用变频技术来改变电机工作电源频率控制交流电动机的设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源电压和频率，从而达到节能、调速的目的。同时变频器还有过载、过流、过压保护功能。

1.1变频器的型号

通常变频器有G型和P型两种型号，恒转矩的是G 型，平方转矩的是P 型。选择哪种变频型号是由负载类型决定的。一般，机械生产线选用G型负载，风机、水泵类选用p型负载。市场上大部分品牌的变频器将水泵负载划分系列，用户可以按照型号和通用类型选择变频器，G型通常比P型小一个功率段。比如：一台变频器上标明5.5G/7.5P，说明此台变频器既可以带动5.5 kW 的恒转矩负载，也可以带动7.5 kW 的平方转矩负载。

1.2变频器安装条件

变频器的安装条件主要是环境温度、湿度、场所和位置在环境温度为-10度~40度时，变频器可以正常运转；在40度~50度时，变频器则需要降额运转。变频器的湿度要求是变频器内无水珠，保持干净清爽，相对湿度需要控制在5%~95%。变频器的安装需要在振动小于5.9 m/s2（0.6 g）的地方。避免太阳直接照射，避免尘埃和金属粉尘。严禁在有腐蚀性气体的地方安装，严禁在易燃易爆的地方安装。变频器需要在海拔高度小于1000m的地方安装，当海拔高度大于等于1000m时，需要降额运用。海拔每上升100m，变频器需要降额1%。变频器应当垂直安装，这样可以达到更好的散热效果。

1.3　变频器的使用

安装变频器应仔细阅读说明书，严格按照相应的技术规范来安装。常用变频器的输入电压是三相380v~480v ，电压可持续波动±10%，输入电源频率为50/60 Hz，波动±5% 即可。特殊的变频器应当根据实际情况安装使用。

2　变频器的故障检测

2.1　静态检测

2.1.1　整流电路检测

整流电路实际上是一个整流模块，作用是把三相的交流电源通过整流模块整流成脉动直流电。变频器的静态检测，应当首先对变频器进行断电。然后拆除变频器的所有输出线，找到正负直流电路，将万用表旋转到“二级管”档，将黑表笔针和红表笔针分别连接直流母线的正负极和三相输出线，记录万用表显示的三个电压值。如果万用表六次测量值差不多，说明整流桥正常。如果六次的值相差较大，说明整流桥出现问题，需要维修或者更换。

2.1.2 限流电路检测

限流电路是限流电阻和继电器触点相并联的电路。变频器开机瞬间，会有一个非常大的充电电流，应当在充电电路中串联限流电阻，来限制充电电流值。随着充电时间的增加，充电电流逐渐降低，降低到一定数值时，继电器动作触点闭合，短接限流电阻。变频器正常运行时，主回路的电流经继电器触点。

2.1.2　逆变电路检测

逆变电路检测与变频器的整流电路检测相同，在检测前应当先对变频器断电。与其不同的是，逆变电路的检测应当是将万用表旋转转到电阻×10挡，将红表笔针和黑表笔针分别接直流母线的负极，分别测量变频器的一组三相输出线并记录电阻值。用相同的方法将黑表笔针接到直流母线的正极，测量结果一致，说明逆变器正常，反之说明变频器逆变模块IGBT 出现问题，需更换IGBT 模块。

2.1.3滤波电路

滤波电路是将整流电路输出的脉动直流电压变成波动很小的直流电压。一般情况下变频器为电压型。对于380v电源供电的变频器，是两个电解电容串联后再并联电阻是为了使直流电压平分后加到每个电容上。

2.2　动态检测

在完成静态检测并且确定正常后，可以进行动态检测。在变频器通电前，应当检查变频器的输入电压和额定电压等级是否相同，查看各连接端子与模块之间是否有松动。变频器通电以后，首先按照故障代码判断故障来源和类别。然后，查看设置的参数和负载额定参数是否相同。最后测量三相输出电压是否一致。

3　变频器常见故障分析

3.1整流电路

整流电路故障，整流模块中的整流二极管一个或多个损坏，导致主回路电压值下降或无电压值。整流模块中的整流二极管一个或多个损坏而短路，导致变频器输入电源短路，变频器跳闸。

3.2限流电路

限流电路故障，继电器触点氧化接触不良，导致变频器工作时主回路电流部分或全部流经限流电阻，限流电阻被烧毁。或者是限流电阻老化损坏，变频器接通电源后，主回路无直流电压输出，因此也就无低压直供电流。这时，变频器的操作面盘不显示，高压指示灯不亮。

3.3滤波电路

滤波电容老化，其容量低于额定值的85%，正式变频器运行时输出电压低于正常值。滤波电容损坏呈开路，导致变频器运行时输出电压低于正常值。滤波电容损坏成短路会导致另一只滤波电容损坏，进而可能损坏限流电路中的继电器、限流电阻，损坏整流模块。

3.4变频器缺相故障

这类故障一般是外部原因导致的。例如输入缺相，检查电源处接线情况和变频器输入端子的接线状态，假如输出缺相拆掉电机后，检测变频器输出电压三相平衡情况。检查电机，电缆和电机是否存在缺相问题。

4.变频器的维护

变频器发生故障的原因非常多，有外在因素也有内在因素。外在的比如环境温度，湿度，粉尘和振动，内在因素主要有器件老化。为了降低变频器故障发生率，我们应当对变频器进行日常保养和定期维护。

4.1日常保养

变频器的日常保养，首先应当看运行环境是否合适，应当查看环境温度，湿度，尘埃和漏水情况，检查电机的进出电流，电压是否在正常范围内。其次，听变频器的运转是否存在异响，当纸片，木屑等杂物掉入变频器后，会附着在散热片上，影响电机运行。只有通过日常保养和维护才可以优化变频器的内在运行条件。最后应当定期测量变频器的温度是否正常。日常维护应当减少异常行为的出现，并且使用专用的清洁剂保证变频器的正常运转，延长变频器的使用寿命。

4.2定期维护

变频器应当定期检查，需要专业的技术人员使用专业工具进行。定期检查的时间一般为每季度或者半年，达到排除隐患的作用。在检查维护工作中，一般要注意以下的几个方面：一，检查各端的螺丝是否松动脱落。是否需要调整或者更换。二，检查主回路端子接触情况，铜排连接处有无过热情况。三，检查电力电缆和控制电缆是否完好，金属表面接触位置有无破损。四，检查电力电缆的线鼻子、包扎带有无松动，脱落，是否需要更换。五，使用吸尘器全面清扫电路板上的粉尘和风道上的附着物。六，测量电机绝缘是否良好，必须拆开与变频器联结后才可以进行测量，以免造成不必要的损失，损坏变频器。

结语

为了增加变频器的使用寿命，推进变频器在各领域的运用和发展。我们应该正确的使用变频器，了解变频器的常见故障，强化变频器的管理工作。对变频器进行定期维修并且记录，及时发现故障，科学合理地处理故障。

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