(大庆油田第五采油厂太北作业区综合队黑龙江大庆160000)
摘要:在变频器应用中,必须对故障干扰提高重视。各类故障干扰,不仅会导致变频失灵,增加运行能耗,而且可能导致硬件设备损坏。因此,需要根据故障干扰来源,采取有效的防与抗措施,抑制谐波,保证变频器处于安全运行状态,降低故障率,规避故障干扰。
关键词:故障干扰;干扰处理;变频器;检修
1.变频器概念
变频器是一种基于半导体技术的电能转换装置,通过变频器可以将一种频率的电源转换为另一种不同频率的电源。变频器也有两种不同的类型,一种为交流变频器,即直接将交流电转化为交流电,而另一种则需要将交流电转化为直流电,再将直流电转化为交流电。目前阶段在工业领域当中使用最为广泛的是第二种变频器,同时当前阶段这种变频器的技术已经相对较为成熟,可以满足大部分交流电动机的具体要求,其机械性能也基本可以满足负荷的基本要求,同时在运行性能方面也相对就较好。
2.变频器的工作原理分析
变频器的主要部件为三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元。在具体的控制过程中,采取了分层控制的方式,既提高了控制系统的控制效果,同时也简化了控制流程,使整个控制流程能够得到有效的优化,在具体的控制效果上满足了实际需要。所以,了解并掌握变频器的工作原理,对做好变频器的应用和提高变频器的应用效果具有重要作用。
3.变频器的特点
变频器具有保护功能,能对设备过载、过压、过流进行检测,采取保护措施,避免硬件设备损坏。另外,变频器还具有节能功能,能根据实际使用要求对电机功率进行条件,避免多余电能消耗,节约电能。但并不是所有领域都适合利用变频器节能,一些设备用于变频器不仅无法实现节能,还会再次消耗巨大的电能,所以必须合理运用。另一方面,变频器能具有功率因数补偿节能,全面提升电网运行稳定性与可靠性。变频器是在直流调速技术无法满足需求的情况下,诞生的新型电力技术。
4.变频器的具体应用
基于变频器的特点,变频器在工业控制领域得到了全面的应用。在具体的应用过程中,锅炉链条给煤机上的应用具有一定的典型研究意义。锅炉在运行过程中,对煤的需求量是不同的,如何根据实际需要控制链条给煤机,就需要一种可变频的控制器来实现。
5.变频器的调试
在进行变频器的调试过程当中,变频器的空载运行调试是最重要的内容,所谓的空载运行调试是指不了解电动机,在无负荷的作用下进行变频器的调试,具体来说主要需要按照以下步骤进行变频器的调试:第一步,在变频器的输入端接上漏电保护装置,将其连接到电源之上,同时将接地端进行接地处理;第二步,对变频器的显示窗进行观察,查看其是否显示出厂设置,如果显示的结果存在异常现象,则需要立即进行复位处理,如果处理无效则需要立即联系厂商进行产品更换。第三步,对变频器的不同功能进行调试。
6.变频器的选用
目前变频器已广泛应用到各个领域,如电力、工业、电气等多个领域。变频器选择中要考虑到实际使用需求,电动机和机械设备对电源的要求,要保证变频器能满足工艺和生产要求和基本条件,具有一定实用性,同时要满足经济性和稳定性要求。负载特性完全可以成为变频器选择的依据,选择中应在负载特性基础上,结合实际电流值及额定功率选择变频器;另一方面,在变频器选择还要考虑到其防护等级是否符合实际应用环境,若其防护等级不够,必然导致变频器无法长期维持运行,故障率高。合理选择变频器是变频器应用,保障企业安全生产,实现设备节能的前提。
7.变频器常见故障
7.1过电压类故障
变频器的使用过程中出现过电压主要表现在直流母线的直流电压出现异常。每个变压器在工作中都存在一个固定额度的电压工作范围,一旦变频器工作电压超出这个固定的范围,那么很容易导致变频器的损坏,同时变压器也将体现相应的故障代码。所以出现这种问题时,更应该加强对电压类故障的重点检查,通过对时间设定的减速或是转矩功能的设定,将问题进行有效的解决。
7.2过电流类故障
过电流是变频器的常见故障,故障类型可分为加速过电流、减速过电流、恒速过电流。故障原因可分为外部原因和变频器本身原因两方面,故障检查时应首先断开负载对变频器进行检查,如果断开负载后,过电流故障依然存在,说明变频器内部元件故障,需进一步检查维修。
7.3短路故障
由于内部器件短路的原因从而使变频器出现短路故障。出现短路故障后,首先检测变频器的内部电路,如果没有短路问题,可以考虑功率模块出现故障继而影响变频器的驱动电路,这时我们只需要更换功率模块修复驱动电路就可以排除故障,使变频器恢复正常工作。
8.变频器的维护措施
8.1做好变频器参数的设定
基于变频器的自身特性和控制规律,变频器在安装完成之后,需要对参数进行有效的设定。不但要根据运行需要设定参数,同时还要保证参数设定符合变频器的运行规律,提高变频器的运行效果。因此,做好变频器的参数设定,是变频器维护的重要措施,对变频器的维护和功能保护具有重要作用。只有做好变频器参数的维护,才能达到变频器的控制要求。
8.2定期保养
定期保养时必须切断电源,把重点放在日常巡检不到的部位。电源指示灯熄灭后(5min左右,容量越大,间越长)才能进行操作。对变频器的线路板、电容、散热片和轴流风机进行彻底清扫。将主板、控制板拆下,用清洗喷剂或者棉布沾上无水酒精、中性化学剂清洁金属纸,清除氧化层。
8.3除尘处理
变频器是一种较为精密的设备,内部有着复杂、紧凑的结构,变频器内部的灰尘无法用吹风机或者吸尘器彻底清理干净,这个时候就需要专业人员对变频器进行解体,进行各个部分的清理工作。变频器的控制板是变频器的重要部分,影响着变频器的工作效率。因此,变频器控制板上的灰尘要使用毛刷进行细致的清理,以保证变频器内部各元件能够正常散热,确保变频器以健康有效的状态进行工作。另外,有一些变频设备整流部分集成二极管的绝缘距离设计较近,灰尘积累过多容易造成整流部分出现损毁,对变频设备的使用造成极大的影响。
8.4检查变频器电压情况,避免过电压和欠电压的现象出现
变频器在运行过程中,对电压有较高的要求。由于变频器内的控制元件需要稳定的电源。如果电压过高或者过低,都会给变频器的控制元件造成影响。电压过载和欠电压是两种比较明显的故障形式,对变频器的稳定运行非常不利。因此,在变频器维护过程中,应加强运行电压的控制,保证变频器的运行电压能够达到平稳要求,避免过电压和欠电压的现象出现。
9.结束语
变频器的科技含量较高,是强电与弱电相结合的设备,尽管采用了内置微处理器等先进工艺和智能元器件,但是如果使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想在生产过程中使用好变频器,熟悉变频器的结构原理,了解常见故障及其产生的原因,对技术人员来说尤为重要。只有从实践中不断地加以总结,才能探索出一套快速有效处理变频器故障的方法。
参考文献:
[1]胡金阳.变频器多目标故障诊断及容错控制[D].哈尔滨工业大学,2014.
[2]朱立龙.对变频器常见故障及解决方案的研究[J].电子技术与软件工程,2014,(19):125-126.(2014-10-08)[2017-08-07].
[3]刘福禄.浅谈变频器的选用和维护方法[J].科学咨询(科技•管理),2014,(08):52-53.[2017-08-07].
[4]辛居敏.浅谈变频器的维护保养[J].电子世界,2014,(18):124.[2017-08-07].