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技術文章

西門子SIEMENS變頻器故障診斷及維修

閱讀:1821          發布時間:2020-7-3

東莞市自動化設備有限公司從2010年開始,在德國和美國各有公司,所有的貨物均是從國外過來,公司具有良好的市場信譽,專業的銷售和技術服務團隊,憑著多年經營經驗,熟悉并了解市場行情,贏得了國內外廠商的*。
   西門子SIEMENS變頻器是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。西門子SIEMENS變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,西門子SIEMENS變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。
西門子SIEMENS變頻器參數設置類故障的處理
一旦發生了參數設置類故障后,西門子SIEMENS變頻器都不能正常運行,一般可根據說明書進行修改參數。如果以上不行,是能夠把所有參數恢復出廠值,然后按上述步驟重新設置,對于每一個公司的變頻器其參數恢復方式也不相同。
西門子SIEMENS變頻器過壓類故障
西門子SIEMENS變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常情況下,變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線=513V。在過電壓發生時,直流母線的儲能電容將被充電,當電壓上至760V左右時,西門子SIEMENS變頻器過電壓保護動作。因此,變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器,常見的過電壓有兩類。
1、西門子SIEMENS變頻器輸入交流電源過壓:這種情況是指輸入電壓超過正常范圍,一般發生在節假日負載較輕,電壓升高或降低而線路出現故障,此時斷開電源,檢查、處理。2、西門子SIEMENS變頻器發電類過電壓:這種情況出現的概率較高,主要是電機的同步轉速比實際轉速還高,使電動機處于發電狀態,而變頻器又沒有安裝制動單元,有兩起情況可以引起這一故障。(a)當西門子SIEMENS變頻器拖動大慣性負載時,其減速時間設的比較小,在減速過程中,變頻器輸出的速度比較快,而負載靠本身阻力減速比較慢,使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高,電動機處于發電狀態,而西門子SIEMENS變頻器沒有能量回饋單元,因而變頻器支流直流回路電壓升高,超出保護值,出現故障,而紙機中經常發生在干燥部分,處理這種故障可以增加再生制動單元,或者修改變頻器參數,把變頻器減速時間設的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型,并聯直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯一個制動電阻,通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯直流母線吸收型使用在多電機傳動系統,這種系統往往有一臺或幾臺電機經常工作于發電狀態,產生再生能量,這些能量通過并聯母線被處于電動狀態的電機吸收。能量回饋型的變頻器網側變流器是可逆的,當有再生能量產生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網。b)多個電動施動同一個負載時,也可能出現這一故障,主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例,當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時,則轉速高的電動機相當于原動機,轉速低的處于發電狀態,引起故障。在紙機經常發生在榨部及網部,處理時需加負荷分配控制。可以把處于紙機傳動速度鏈分支的變頻器特性調節軟一些。
西門子SIEMENS變頻器過流故障
過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發生突變、負荷分配不均,輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障,說明變頻器逆變電路已環,需要更換變頻器。
西門子SIEMENS變頻器過載故障
過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短,直流制動量過大、電網電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網電壓等。負載過重,所選的電機和變頻器不能拖動該負載,也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器;如后者則要對生產機械進行檢修。
西門子SIEMENS變頻器其他故障
1、欠壓:說明西門子SIEMENS變頻器電源輸入部分有問題,需檢查后才可以運行。2、溫度過高:如電動機有溫度檢測裝置,檢查電動機的散熱情況;變頻器溫度過高,檢查變頻器的通風情況。3、其他情況
西門子SIEMENS變頻器的定期檢查與維護
1、西門子SIEMENS變頻器上電之前
應先檢測周圍環境的溫度及濕度,溫度過高會導致西門子SIEMENS變頻器過熱報警,嚴重時會直接導致變頻器功率器件損壞、電路短路;空氣過于潮濕會導致變頻器內部直接短路。在變頻器運行時要注意其冷卻系統是否正產,如:風道排風是否流暢,風機是否有異常聲音。
一般防護等級比較高的變頻器如:IP20以上的變頻器可直接敞開安裝,IP20以下的變頻器一般應是柜式安裝,所以變頻柜散熱效果如何將直接影響變頻器的正常運行,西門子SIEMENS變頻器的排風系統如風扇旋轉是否流暢,進風口是否有灰塵及阻塞物都是我們日常檢查不可忽略的地方。電動機電抗器、變壓器等是否過熱,有異味;變頻器及馬達是否有異常響聲;變頻器面板電流顯示是否偏大或電流變化幅度太大,輸出UVW三相電壓與電流是否平衡等。
2、西門子SIEMENS變頻器定期保養
定期除塵檢查風扇進風口是否堵死,每月清掃空氣過濾器冷卻風道及內部灰塵。定期檢查,應一年進行一次:檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等是否松動,輸入輸出電抗器的對地及相間電阻是否有短路現象,正常應大于幾十兆歐。導體及絕緣體是否有腐蝕現象,如有要及時用酒精擦拭干凈。測量開關電源輸出各電路電壓的平穩性,如:5V、12V、15V、24V等電壓。接觸器的觸點是否有打火痕跡,嚴重的要更換同型號或大于原容量的新品接觸器;確認控制電壓的正確性,進行順序保護動作試驗;確認保護顯示回路無異常;確認變頻器在單獨運行時輸出電壓的平衡度。
1) 定期對西門子SIEMENS變頻器進行除塵,重點是整流柜、逆變柜和控制柜,必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內的線路板拆出后進行除塵。變頻器下進風口、上出風口是否積塵或因積塵過多而堵塞。變頻器因本身散熱要求通風量大,故運行一定時間以后,表面積塵十分嚴重,須定期清潔除塵。
(2) 將西門子SIEMENS變頻器前門打開, 后門拆開, 仔細檢查交、直流母排有無變形、腐蝕、氧化,母排連接處螺絲有無松脫,各安裝固定點處堅固螺絲有無松脫,固定用絕緣片或絕緣柱有無老化開裂或變形,如有應及時更換,重新緊固,對已發生變形的母排須校正后重新安裝。
3) 對線路板、母排等除塵后,進行必要的防腐處理,涂刷絕緣漆,對已出現局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺后,再進行處理。對已絕緣擊穿的絕緣板,須去除其損壞部分,在其損壞附近用相應絕緣等級的絕緣板對其進行隔絕處理,緊固并測試絕緣并認為合格后方可投入使用。
(4) 整流柜、逆變柜內風扇運行及轉動是否正常,停機時,用手轉動,觀察軸承有無卡死或雜音,必要時更換軸承或維修。
(5) 對輸入、整流及逆變、直流輸入快熔進行全面檢查,發現燒毀及時更換。
(6) 中間直流回路中的電容器有無漏液,外殼有無膨脹、鼓泡或變形,安全閥是否破裂,有條件的可對電容容量、漏電流、耐壓等進行測試,對不符合要求的電容進行更換,對新電容或長期閑置未使用的電容,更換前須對其進行鈍化處理。濾波電容的使用周期一般為5年,對使用時間在5年以上,電容容量、漏電流、耐壓等指標明顯偏離檢測標準的,應酌情部分或全部更換。
(7) 對整流、逆變部分的二極管、GTO用萬用表進行電氣檢測,測定其正向、反向電阻值,并在事先制定好的表格內認真做好記錄,看各極間阻值是否正常,同一型號的器件一致性是否良好,必要時進行更換。
(8) 對A1、A2進線柜內的主接觸器及其它輔助接觸器進行檢查,仔細觀察各接觸器動靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,發現此類問題應對其相應的動靜觸頭進行更換,確保其接觸安全可靠。
(9) 仔細檢查端子排有無老化、松脫,是否存在短路隱性故障,各連接線連接是否牢固,線皮有無破損,各電路板接插頭接插是否牢固。進出主電源線連接是否可靠,連接處有無發熱氧化等現象,接地是否良好。
(10) 電抗器有無異常鳴叫、振動或糊味。

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