常曉斌 宋敬源

昆鋼重裝集團維檢中心，云南昆明650302

摘要 本文主要對西門子變頻器保養(yǎng)與維護技術(shù)進(jìn)行了探討。首先分析了西門子變頻器的構(gòu)成以及檢查方向；接著從變頻器中電解電容器的檢查與保養(yǎng)和電容器的維護技術(shù)兩個方面對西門子變頻器保養(yǎng)與維護技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞 變頻器；保養(yǎng)；維護

中圖分類號TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0152-01

當(dāng)前隨我國社會經(jīng)濟水平不斷增長，人民生產(chǎn)生活也發(fā)生著翻天覆地的變化，對于高科技產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛，對其質(zhì)量的要求也越來越高。西門子變頻器在長期存放的過程當(dāng)中，受到外部存儲環(huán)境因素的影響極易造成變頻器本身的損壞，作為精密電子儀器，變頻器對于空氣環(huán)境當(dāng)中的濕度、溫度、懸浮顆粒以及腐蝕性氣體含量等等都有明確標(biāo)準(zhǔn)，在保證其與外部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)吻合的基礎(chǔ)上仍需要技術(shù)人員對其進(jìn)行定期的保養(yǎng)與維護，從而增加變頻器的使用壽命，滿足用戶的長期使用要求。下面通過對西門子變頻器的構(gòu)成以及檢查方式與養(yǎng)護技術(shù)作深入討論分析。

1西門子變頻器的構(gòu)成及檢查方向

1.1西門子變頻器的構(gòu)成

西門子變頻器屬于精密電子儀器，當(dāng)中含有大量復(fù)雜的電子部件，大致可分為下列3部分：1）底板：其內(nèi)部包括直流中間電路、低壓電源電路、各項檢測電路以及觸發(fā)板電路等等；2）CUVC主板：包括有顯示電路、計算電路以及觸發(fā)電路等；3）選件板：通訊板等。

1.2西門子變頻器的健康狀況檢查步驟

1）外部查看。對于需要長期貯存的變頻器，在進(jìn)行儀器健康狀況檢查時應(yīng)注意變頻器的外觀是否有明顯的變化，例如外觀是否變形、有無明顯磕碰痕跡、硬傷、物件脫落以及液體滲出等等，并檢查是否有動物、昆蟲以及浮游物等蠹蛀，以及其余外部損壞變化；2）風(fēng)機檢查。在進(jìn)行變頻器的風(fēng)機檢查時，應(yīng)以查看風(fēng)機靈活性為衡量標(biāo)準(zhǔn)。用粗細(xì)適中的木棍或其他較軟物體進(jìn)行風(fēng)葉波動，應(yīng)有手感流暢，風(fēng)機轉(zhuǎn)動靈活、自如的感覺。不能有卡澀現(xiàn)象，并細(xì)致觀察風(fēng)機是否有液體滲出或潤滑油的痕跡；3）電氣性能檢查。對于需要進(jìn)行長期貯存的變頻器，因其環(huán)境等外部因素或變頻器期間的使用時間不同，所以必須要對變頻器進(jìn)行定期電氣性能的檢測及保養(yǎng)。使用萬用表檢測整流部分的整流橋特性，運用萬用表的歐姆擋X100，用紅表筆接變頻器P處，用黑表筆依次輸入R、S、T，此時表針的擺動應(yīng)處于2/3處，若高于2/3抑或低于半數(shù)均可視為異常表現(xiàn)，應(yīng)用黑、紅表筆交換進(jìn)行重新測量，表針不可擺動，如果出現(xiàn)了擺動則為異常。使用萬用表的歐姆擋X100，用紅表筆接變頻器N處，用黑表筆依次接入R、S、T三端，表針此時應(yīng)擺動在2/3處，若超過2/3或低于半數(shù)便是為異常。運用相同的方式進(jìn)行逆變部分的檢測，將R、S、T三端換做W、U、V，因為逆變的IGBT在原籍與漏極關(guān)閉的情況下同樣具有整流橋特性；4）絕緣檢查。對輸入與輸出端和地進(jìn)行高壓絕緣檢測，使用五百伏搖表的黑表筆接變頻器的接地表示，將紅表筆分別接在R、S、T、W、U、V，勻速搖動搖表，測量絕緣電阻應(yīng)當(dāng)在5MΩ之上。

2 西門子變頻器保養(yǎng)與維護

2.1變頻器中電解電容器的檢查與保養(yǎng)

主回路當(dāng)中主要由三相或平滑電容、單相整流橋、IPM逆變橋、限流電阻、濾波電容、接觸器等一些元器件組成。這之中對于變頻器使用壽命影響最為嚴(yán)重的便是平滑鋁電解電容器，其使用壽命的長短受到其上兩端的直流電壓以及其內(nèi)部溫度環(huán)境因素主導(dǎo)，在主回路的設(shè)計過程中已將電源電壓作為衡量標(biāo)準(zhǔn)選擇了其應(yīng)有的電容器型號，所以其內(nèi)部溫度在某種程度上已經(jīng)成為了決定變頻器使用壽命的重要因素。大約每上升10℃變頻器的使用壽命便會折半，因電解電容器內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)會隨溫度的逐步提高而加速惡化，根據(jù)電解液理論可知劣化速度與材料溫度的關(guān)系可成正比，此理論即為阿列烏斯理論。電解電容器在內(nèi)部溫度上的需求其實應(yīng)一分為二，一部分溫度是電容器周圍環(huán)境溫度；另一部分是脈動電流所造成的溫度，二者相加，便形成了溫度的整體提高。故此，在進(jìn)行安裝前應(yīng)當(dāng)充分做好環(huán)境溫度的考慮，在電容器劣化過程中，會表現(xiàn)出靜電容量減少、漏電流增大、等價電阻值增大以及tgδ值增大等現(xiàn)象。

2.2變頻器的使用維護

1）風(fēng)扇冷卻。西門子變頻器的功率模塊屬于發(fā)熱最為嚴(yán)重的構(gòu)件之一，連續(xù)工作下所產(chǎn)生的熱量必須及時排除，故此一般風(fēng)扇的壽命也較長。需按照變頻器連續(xù)運行3年~5年一更換為宜，以避免因散熱不良而導(dǎo)致的故障；2）電解電容。電解電容又被稱之為中間電路濾波電容，該電容上文以對其保養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，其作用為濾除整流之后的電壓紋波，在整流與逆變器當(dāng)中其去耦作用，用以避免相互干擾，并未電動機提供所需的無功功率，承受著巨大的買充電流，故此使用壽命較短，因其在工作當(dāng)中儲能的性質(zhì)，所以必須長期通電。在這樣的實際情況之下，連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量加之變頻器本身所產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸，影響到容量的大小。在一般情況下，電容的使用壽命應(yīng)為五年，出于對效果的考慮，應(yīng)在其容量減少2成時進(jìn)行更換；3）防腐劑的應(yīng)用。在電氣MCC室腐蝕氣體超標(biāo)時，會導(dǎo)致許多電氣設(shè)備腐蝕并損壞，其中便包括變頻器。為解決此類問題，應(yīng)加裝空調(diào)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)其內(nèi)部空氣質(zhì)量，改善變頻器的外部環(huán)境。

3結(jié)論

本文通過對西門子變頻器保養(yǎng)以及維護技術(shù)進(jìn)行闡述分析，提出筆者一些觀點進(jìn)行總結(jié)論述，希望為相關(guān)工作者起到幫助、借鑒的作用，為我國高科技電子產(chǎn)品的使用壽命延長獻(xiàn)力獻(xiàn)策。

參考文獻(xiàn)

[1]丁劍鋒.西門子變頻器保養(yǎng)及維護問題研究[J].科技致富向?qū)В?010(21).

[2]郭亮，尚雷，劉超.并聯(lián)諧振電路在調(diào)制器充電電源中的應(yīng)用[J].中國物理C，2008(S1).

[3]撒昱，曹啟明，王升平，高惠敏.激光電容半橋串聯(lián)諧振充電電源研究[J].電力電子技術(shù)，2010(3).

[4]王俊坤.西門子變頻器常見故障維修案例與日常維護[J].變頻器世界，2009(7).

[5]劉俠.西門子變頻器和PLC在高爐探尺上的應(yīng)用[J].科技資訊，2009(27).