李志新

摘要：目前，自控系統(tǒng)在供熱行業(yè)的作用越來(lái)越重要，而變頻器是自控系統(tǒng)的重要組成部分，其重要性不言而喻。同時(shí)，供熱行業(yè)的大多數(shù)電氣設(shè)備，都要求長(zhǎng)期處于恒定狀態(tài)，例如循環(huán)泵和補(bǔ)水泵的電動(dòng)機(jī)，如果出現(xiàn)波動(dòng)可能引發(fā)設(shè)備故障，同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)大量的電力資源，所以需要變頻器對(duì)設(shè)備的電力進(jìn)行控制，使其維持在恒定狀態(tài)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，供熱行業(yè)內(nèi)80%以上的電氣設(shè)備都需要變頻器進(jìn)行電力控制。所以，變頻器能否正常工作，將直接決定相關(guān)設(shè)備能否正常運(yùn)行，從而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。為了保障變頻器的正常工作，就必須對(duì)常見的故障類型進(jìn)行分析，并針對(duì)事故類型，進(jìn)行原因分析，以此提出解決方案。

關(guān)鍵詞：變頻器；故障類型；故障原因；處理對(duì)策

一、變頻器電路組成部分

1.1主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由整流器，平波回路及逆變器三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。2）控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。

二、變頻器常見故障及其解決措施

2.1過(guò)壓

變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障，主要是指變頻器的中間電路直流電壓高于過(guò)電壓的極限值。一般情況下出現(xiàn)這種情況可能是由于雷雨天氣，雷電對(duì)電網(wǎng)的影響，導(dǎo)致變頻器電壓過(guò)高而停止工作，這時(shí)我們60秒后再接通變頻器的電源即可。因?yàn)槔纂娛撬矔r(shí)的，沒(méi)有持續(xù)性，故雷雨天氣對(duì)變頻器的影響是短暫的。除了雷雨天氣可以造成過(guò)壓外，變頻器在驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓的情況，這時(shí)只要延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間參數(shù)，就可以很快排除故障現(xiàn)象。

2.2過(guò)電流

過(guò)電流指的是變頻器輸出的電流超過(guò)額定電流的1/5。出現(xiàn)過(guò)電流主要有以下幾種情況：

一是變頻器的加速時(shí)間不足，還沒(méi)達(dá)到設(shè)定的速度值，帶不起負(fù)載，這時(shí)電機(jī)的電流便會(huì)增大。這種情況下只要適當(dāng)?shù)卦黾蛹铀贂r(shí)間便可解決。二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路，這時(shí)我們可以用萬(wàn)用表檢查變頻器的輸出線路便可找到故障。三是變頻器所帶的負(fù)載出現(xiàn)發(fā)生較大的變化。為了避免過(guò)流，我們必須要嚴(yán)格控制電機(jī)負(fù)荷出現(xiàn)較大的變化。四是電流傳感器出現(xiàn)故障。解決辦法：將傳感器拆掉后重新上電，顯示一切正常，可以確定傳感器損壞，重新更換傳感器后正常工作。

2.3欠電壓

變頻器欠壓故障是指主回路的電壓過(guò)低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），一般是由于電源缺相、同時(shí)工作或同時(shí)起動(dòng)的變頻器過(guò)多、變頻器內(nèi)部直流回路的限流電阻或短路限流電阻的晶閘管損壞、外界或變頻器之間的干擾所造成的。處理措施是對(duì)變頻器輸入部分進(jìn)行檢查，檢查變頻器電源的空開或接觸器觸點(diǎn)是否接觸良好、觸點(diǎn)電阻是否太大、變壓器輸出電壓是否正常，并盡量減少同時(shí)起動(dòng)或工作的變頻器的臺(tái)數(shù)，增強(qiáng)變頻器的抗干擾能力。

2.4過(guò)熱

過(guò)熱故障是指變頻器的散熱溫度超過(guò)整定值，對(duì)變頻器的壽命有較大的影響，主要對(duì)電容的損壞較多。造成過(guò)熱的原因主要是大功率晶體管散熱不及時(shí)、變頻器使用環(huán)境溫度過(guò)高、溫度傳感器故障、散熱風(fēng)扇不工作等。分析及處理辦法如下：某一變頻器在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)過(guò)熱情況，可以考慮變頻器溫度較高這一原因，因?yàn)樽冾l器首先能夠運(yùn)行然后才出現(xiàn)過(guò)熱的情況，所以不考慮溫度傳感器損壞的可能，給變頻器通電以后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)但是非常緩慢，所以不考慮風(fēng)機(jī)損壞的情況，這時(shí)可以考慮防護(hù)罩過(guò)臟被堵的可能性，清除掉防護(hù)罩里面的灰塵及油泥后，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。

2.5快熔斷

由于變頻器輸出側(cè)短路或者主控板誤觸發(fā)等原因造成變頻器IGBT損壞、快速熔斷器損壞或者整流模塊反向擊穿繼而出現(xiàn)故障。IGBT損壞一般是因?yàn)榭焖偃蹟嗥鲹p壞而造成的被擊穿，它所產(chǎn)生的大電流都能對(duì)整流模塊造成傷害，可以先用萬(wàn)用表測(cè)量變頻器的輸入輸出與P+/N，如果經(jīng)檢測(cè)IGBT損壞而整流模塊正常，這時(shí)可以考慮快速熔斷器損壞，更換快速熔斷器后便可消除變頻器的故障。

2.6短路故障

由于內(nèi)部器件短路的原因從而使變頻器出現(xiàn)短路故障。出現(xiàn)短路故障后，首先檢測(cè)變頻器的內(nèi)部電路，如果沒(méi)有短路問(wèn)題，可以考慮功率模塊出現(xiàn)故障繼而影響變頻器的驅(qū)動(dòng)電路，這時(shí)我們只需要更換功率模塊修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路就可以排除故障，使變頻器恢復(fù)正常工作。

三、變頻器的日常維護(hù)

變頻器對(duì)環(huán)境要求：最低溫度-5℃，最高環(huán)境溫度40℃。溫度升高會(huì)導(dǎo)致變頻器的故障率升高，縮短變頻器的壽命。夏季是變頻器故障多發(fā)期，須采取有效措施：加裝風(fēng)扇或空調(diào)來(lái)降低其周圍環(huán)境溫度，并保證其環(huán)境清潔，定期清掃其內(nèi)部灰塵，確保冷卻風(fēng)路通暢。另外，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，檢查連接件和線路是否緊固、可靠連接，仔細(xì)檢查母排有無(wú)變形、腐蝕、氧化，絕緣片或絕緣柱有無(wú)老化開裂或變形，如有應(yīng)及時(shí)更換，重新緊固，杜絕不必要的停機(jī)事故發(fā)生；確保周圍空氣中不含有過(guò)量的塵埃、酸、鹽、腐蝕性及爆破性氣體，在多雨季節(jié)要防止雨水進(jìn)入變頻器內(nèi)部；認(rèn)真監(jiān)視并記錄變頻器人機(jī)界面上顯示的輸出系統(tǒng)、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)反映。

四、結(jié)束語(yǔ)

在變頻器的實(shí)際應(yīng)用中，只有滿足變頻器運(yùn)行工作的需求，才能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，加強(qiáng)日常點(diǎn)檢維護(hù)工作，改善變頻器運(yùn)作環(huán)境，減少負(fù)載波動(dòng)大因素，才能確保變頻器發(fā)揮其應(yīng)有的性能，提高設(shè)備利用率，達(dá)到節(jié)約用電，降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

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[2]杜文蛟.通用變頻器常見故障與對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（8）：55-57.

（作者單位：河北華熱工程設(shè)計(jì)有限公司）