变频器在使用中遇到的问题和故障预防
由于使用方法不正确或环境设置不合理,容易导致变频器误操作和故障,或不能满足预期的操作效果。为了防止萌芽状态,提前仔细分析故障原因尤为重要。外部电磁感应干扰
如果变频器周围有干扰源,它们会通过辐射或电源线侵入变频器,导致控制电路误移,导致异常或停机,甚至严重损坏变频器。提高变频器本身的抗干扰能力很重要,但由于设备成本的限制,在外部采取噪声抑制措施更合理、更必要地消除干扰源。以下措施是实施噪声干扰三不原则的具体方法:变频器周围所有继电器和接触器的控制线圈,如RC吸收器;尽量缩短控制电路的接线距离,与主线分离;指定的屏蔽电路必须按规定进行。如果线路比较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,噪声滤波器安装在变频器输入端,避免电源进线引入干扰。
安装环境, 电源异常, 雷击,感应雷电, 高次谐波电源
1, 安装环境
变频器属于电子设备装置,其规格中有详细的安装和使用环境要求。在特殊情况下,如果不能满足这些要求,必须尽可能采取相应的抑制措施:振动是电子设备机械损坏的主要原因,橡胶等振动措施;潮湿、腐蚀性气体和粉尘会导致电子设备锈蚀、接触不良、绝缘减少和短路,作为预防措施,控制板防腐防尘处理,并采用封闭结构;温度是影响电子设备寿命和可靠性的重要因素,特别是半导体设备,应根据设备要求的环境条件安装空调或避免阳光直射。
除上述三点外,还需要定期检查变频器的空气过滤器和冷却风扇。对于特殊寒冷场合,应采取必要措施,防止微处理器因温度过低而无法正常工作。
2, 电源异常
电源异常表现为各种形式,但大致分为以下三种,即缺相、低压、停电,有时混合。这些异常现象的主要原因是输电线路由风、雪、雷击引起,有时也是由于同一供电系统中的对地短路和相间短路。雷击因地域和季节而异。除了电压波动外,一些电网或自动发电单元也会出现频率波动,这些现象有时会在短时间内重复。为保证设备的正常运行,变频器供电也提出了相应的要求。
如果附近有直接启动电机、感应炉等设备,为防止电压降低,应与变频器供电系统分离,减少相互影响的变频器外,还应考虑负载电机的减速比。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。
虽然二极管输入和使用单相控制电源的变频器可以在缺相状态下继续工作,但整流器中个别设备的电流过大,电容器的脉冲电流过大。如果长期运行会对变频器的寿命和可靠性产生不利影响,应尽快进行检查和处理。
3, 雷击,感应雷电
雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路器开闭也能产生较高的冲击电压。
当变压器一次侧真空断路器断开时,通过耦合在二次侧形成高电压冲击峰。
为了防止冲击电压造成的过电压损坏,通常需要在变频器输入端加压敏电阻等吸收设备,以确保输入电压不高于变频器主电路期间允许的最大电压。使用真空断路器时,应尽量使用冲击形成额外的RC浪涌吸收器。如果变压器一次侧有真空断路器,则在控制时间顺序上确保真空断路器运行前断开变频器。
过去晶体管变频器主要存在以下缺点:易跳闸、不易启动、过载能力低。IGBT及CPU随着变频器的快速发展,增加了完善的自诊断和故障预防功能,大大提高了变频器的可靠性。
如果采用矢量控制变频器中的全领域自动扭矩补偿功能,将很好地克服启动扭矩不足、环境条件变化导致输出下降等故障原因。该功能是利用变频器内微型计算机的高速运行,计算当前时刻所需的扭矩,快速纠正和补偿输出电压,以抵消外部条件变化引起的变频器输出扭矩变化。
此外,由于变频器的软件开发更加完善,变频器内部可以提前设置各种故障预防措施,故障解决后可以继续运行,如自由停车电机;内部故障自动复位并连续运行;负载扭矩过大时可自动调整运行曲线,避免Trip;能检测机械系统的异常转矩。
变频器对周围设备的影响及故障预防
变频器的安装和使用也会影响其他设备,有时甚至会导致其他设备故障。因此,有必要分析和讨论这些影响因素,并研究应采取哪些措施。
4.高功率谐波
由于目前几乎所有的变频器都使用PWM在控制模式下,这种脉冲调制形式使变频器在电源侧产生高谐波电流,导致电压波形畸变,严重影响电源系统,通常采用以下处理措施:使用专用变压器供电变频器,与其他电源系统分离;在变频器输入侧安装滤波电抗器或各种整流桥电路,降低高谐波重量,对于进相电容器,由于高谐波电流导致电容电流严重加热,必须在电容器前串联电抗器,以减少谐波重量,合理分析计算电抗器的电感,避免形成 LC振荡。电机温度过高,运行范围过大
当现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降,电机过热。此外,由于变频器输出波中含有的高谐波必然会增加电机的铁损坏和铜损坏,在确认电机的负载状态和运行范围后,采取以下措施:强冷通风或提高电机规格水平;更换变频专用电机;限制运行范围,避免低速区域。
5, 振动、噪声
振动通常是由电机的脉动扭矩和机械系统的共振引起的,特别是当脉动扭矩与机械共振正好一致时。噪声通常分为变频装置噪声和电机噪声,不同安装场所应采取不同的处理措施:在保证控制精度的前提下,尽量减少脉冲扭矩成分;调试确认机械共振点,利用变频器频率屏蔽功能排除运行范围;由于变频器噪声主要由冷却风扇电抗器产生,由于选用低噪声装置,交流电抗器应合理设置在电机和变频器之间,以减少原因PWM调制方法引起的高次谐波。
6.高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利
变频器的输出电压包含高频尖峰波电压。这些高谐波冲击电压会降低电机绕组的绝缘强度,特别是PWM控制变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器与电机的接线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置处理变频器的输出电压.www.effsun.cn
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