变频器是由许多电子零件构成,例如半导体元件等,在使用和维护当中就涉及到更换某相关部件的问题,由于变频器组成或物理特性的原因,在一定的时期内会产生劣化,因而会降低变频器的特性,甚至会引起故障。由此,为了预防维护,有必要实行定期更换。
1:更换冷却风扇
变频器主回路半导体器件冷却风扇加速散热,保证在允许温蒂以下正常运行。而冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000h。当变频器连续运行时,需要在几年之后更换一次风扇或轴承。冷却风扇的更换期受周围温度的影响很大,在检查是发现异常声音,异常振动时,冷却风扇必须立即更换。
2:更换电容器
在中间直流回路使用的是大容量电解电容器,由于脉冲电流等因素的影响其性能要劣化。劣化受周围温度及使用条件影响很大,一般情况下,使用周期大约为5年,电容器的劣化进过一定时间后发展迅速,所以检查周最长为一年,接近寿命是最后为半年以内。
3:更换定时器
定时器在使用数年之后,动作时间会有很大变化,所以在检查动作时间之后进行更换。
4:更换熔断器
熔断器的额定电流大与负载电流,在正常使用条件下,寿命约为10年,需要在此时间内检查维护甚至更换。
5:更换继电器、接触器
继电器和接触器达到一定累积开关次数后,后发生接触不良,由此需要检查和更换。
其次,知道了可能需要更换的元器件,在这里简单补充一下更换元器件的基本要求。
1:搞清楚需要更换器件的基本参数与外形情况。基本参数包括额定工作电流、电容器的电容量、电阻器的电阻值、gtr达林顿器件的数值(电流放大系数)、igbt(包括ipm)器件的开关特性与饱和电压等。外形要求包括外部尺寸、端子位置与安装形式等,然后按相同要求更换所需器件。
2:所有接插件拆卸时应作记录或记号,以免更换或恢复时错位。
3:功率器件与散热器的接触面要均匀涂上导热硅脂,并用螺钉紧固。
最后,大部分情况下,机器是处于运行状态的,当机器不在运行的时候,就需要对变频器进行妥善的保管。
1:保管
室内应干燥、无直接阳光、无腐蚀性气体、无灰尘;相对湿度在20%~90%且无霜冻;温度在-10~30℃之间(如果温度在40℃左右,保管期不超过6个月;50℃左右,保管期不超过3个月)。
2:维护
由于变频器的主电路与控制电路中使用较多的电解电容器,如果长时间不用,会使漏电增加,耐压下降,即加速劣化(温度越高,劣化越快),因此,每年至少外加电源一次,使其修复通电时间为30~60min,特点是只需对变频器单体通电(不必接上电动机),把变频器的输入端接上电源即可。
使用变频器时,决不能使用漏电保护器。这是变频器使用的一大原则。
有些客户在使用变频器时,为变频器选了相应的漏电保护器。最后的结果是:变频器一起动,漏电保护器就动作,系统根本无法运行。
为什么呢?
漏电保护器的原理是,零序电流为零。而使用变频器时,零序电流不可能为零。
变频器输出侧为pwm波,电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应,使用带屏蔽层的电缆时,电容效应更加明显。在变频器工作时,电容在充放电,有电流通过电容流入大地,并从进线侧的接地线再流回变频器,形成电流回路。如果在进线侧使用了漏电保护器,那么它会动作,切断系统运行。所以,不要为你的变频器配漏电保护器了。如果要保证安全,做好设备接地就行了。
案例:
一台18.5kw锅炉引风机安装一台18.5kw的变频器,变频器安装好后一启动,配电房分闸就跳,原来配电房每路都安装了漏电保护器(200ma动作,30ma脉冲)。要求客户拆除漏电保护遭拒绝,后将载波频率调到1khz,改变变频器启动方式仍未能解决,最后怀疑电机的电源线有漏电,因其长度有20米左右且埋于地下,但要求客户更换也有困难(其原先工频使用正常)。
问:有没有什么简单有效的解决方法?
答:由于漏电保护器一般检测到三相不平衡度为%20以上就会跳保护,当安装变频器后三相不平衡度一般会超过%50以上, 所以漏电保护器肯定会跳。
下面出几种方法:
方法一:漏电保护器上一般会有一个调节器,把调节器调大即可;
方法二:把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器,市面上有卖变频器专用漏电保护器的。
方法三:增大设备负载,也就是马达负载,变频器在启动时漏电流就不会很大了。
方法四:把漏电保护器短接掉。
变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任 何复杂的开关电源,剔除枝蔓后,也会剩下上图这样的主干。其实在检修中,要具备对复杂电路的“化简”的能力,要在看似杂乱无章的电路伸展中,拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习,训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路,只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。
看一下电路中有几路脉络。
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