化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
西門子SIEMENS變頻器故障診斷及維修
閱讀：1889 發(fā)布時(shí)間：2020-7-3東莞市自動(dòng)化設(shè)備有限公司從2010年開始，在德國(guó)和美國(guó)各有公司,，所有的貨物均是從國(guó)外過來，公司具有良好的市場(chǎng)信譽(yù),專業(yè)的銷售和技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì),憑著多年經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),熟悉并了解市場(chǎng)行情,贏得了國(guó)內(nèi)外廠商的*,。
西門子SIEMENS變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)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(dòng)單元,、驅(qū)動(dòng)單元,、檢測(cè)單元微處理單元等組成。西門子SIEMENS變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能,、調(diào)速的目的，另外,，西門子SIEMENS變頻器還有很多的保護(hù)功能,，如過流,、過壓、過載保護(hù)等等,。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用,。
西門子SIEMENS變頻器參數(shù)設(shè)置類故障的處理
一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后,，西門子SIEMENS變頻器都不能正常運(yùn)行,，一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行,，是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值,，然后按上述步驟重新設(shè)置，對(duì)于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)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(xiàn)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(jì)算,，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V,。在過電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電,，當(dāng)電壓上至760V左右時(shí)，西門子SIEMENS變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作,。因此,，變頻器來說,，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個(gè)范圍時(shí)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(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕,，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障,，此時(shí)斷開電源，檢查,、處理。2,、西門子SIEMENS變頻器發(fā)電類過電壓：這種情況出現(xiàn)的概率較高,，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高,，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動(dòng)單元,，有兩起情況可以引起這一故障。（a）當(dāng)西門子SIEMENS變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí),，其減速時(shí)間設(shè)的比較小,，在減速過程中,，變頻器輸出的速度比較快,，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高,，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),，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(hù)值，出現(xiàn)故障,，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分,，處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù),，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些。增加再生制動(dòng)單元功能包括能量消耗型,，并聯(lián)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(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻，通過檢測(cè)直流母線電壓來控制功率管的通斷,。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài),，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收,。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng),。b）多個(gè)電動(dòng)施動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí),，也可能出現(xiàn)這一故障,，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例,，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí),，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài),，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部,，處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制,?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)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(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變,、負(fù)荷分配不均,，輸出短路等原因引起的,。這時(shí)一般可通過延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變,、外加能耗制動(dòng)元件,、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查,。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障,，說明變頻器逆變電路已環(huán)，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(jī)器過載。其可能是加速時(shí)間太短,，直流制動(dòng)量過大、電網(wǎng)電壓太低,、負(fù)載過重等原因引起的,。一般可通過延長(zhǎng)加速時(shí)間,、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間,、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重,，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載,，也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起,。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)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(yùn)行,。2、溫度過高：如電動(dòng)機(jī)有溫度檢測(cè)裝置,，檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況,；變頻器溫度過高,，檢查變頻器的通風(fēng)情況,。3、其他情況
西門子SIEMENS變頻器的定期檢查與維護(hù)
1,、西門子SIEMENS變頻器上電之前
應(yīng)先檢測(cè)周圍環(huán)境的溫度及濕度，溫度過高會(huì)導(dǎo)致西門子SIEMENS變頻器過熱報(bào)警,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致變頻器功率器件損壞,、電路短路,；空氣過于潮濕會(huì)導(dǎo)致變頻器內(nèi)部直接短路,。在變頻器運(yùn)行時(shí)要注意其冷卻系統(tǒng)是否正產(chǎn),，如：風(fēng)道排風(fēng)是否流暢，風(fēng)機(jī)是否有異常聲音,。
一般防護(hù)等級(jí)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(yīng)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(yùn)行,，西門子SIEMENS變頻器的排風(fēng)系統(tǒng)如風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)是否流暢,，進(jìn)風(fēng)口是否有灰塵及阻塞物都是我們?nèi)粘z查不可忽略的地方。電動(dòng)機(jī)電抗器,、變壓器等是否過熱,，有異味,；變頻器及馬達(dá)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(yǎng)
定期除塵檢查風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口是否堵死,，每月清掃空氣過濾器冷卻風(fēng)道及內(nèi)部灰塵,。定期檢查,，應(yīng)一年進(jìn)行一次：檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等是否松動(dòng),，輸入輸出電抗器的對(duì)地及相間電阻是否有短路現(xiàn)象,，正常應(yīng)大于幾十兆歐,。導(dǎo)體及絕緣體是否有腐蝕現(xiàn)象，如有要及時(shí)用酒精擦拭干凈,。測(cè)量開關(guān)電源輸出各電路電壓的平穩(wěn)性，如：5V,、12V、15V,、24V等電壓,。接觸器的觸點(diǎn)是否有打火痕跡,，嚴(yán)重的要更換同型號(hào)或大于原容量的新品接觸器；確認(rèn)控制電壓的正確性,，進(jìn)行順序保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)；確認(rèn)保護(hù)顯示回路無異常,；確認(rèn)變頻器在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)輸出電壓的平衡度。
1） 定期對(duì)西門子SIEMENS變頻器進(jìn)行除塵,，重點(diǎn)是整流柜,、逆變柜和控制柜,，必要時(shí)可將整流模塊,、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板拆出后進(jìn)行除塵。變頻器下進(jìn)風(fēng)口,、上出風(fēng)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(fēng)量大,，故運(yùn)行一定時(shí)間以后,，表面積塵十分嚴(yán)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(xì)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(diǎn)處堅(jiān)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(yīng)及時(shí)更換,，重新緊固，對(duì)已發(fā)生變形的母排須校正后重新安裝,。
3） 對(duì)線路板,、母排等除塵后,，進(jìn)行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆,，對(duì)已出現(xiàn)局部放電,、拉弧的母排須去除其毛刺后,，再進(jìn)行處理。對(duì)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(yīng)絕緣等級(jí)的絕緣板對(duì)其進(jìn)行隔絕處理，緊固并測(cè)試絕緣并認(rèn)為合格后方可投入使用,。
（4） 整流柜、逆變柜內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行及轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,，停機(jī)時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng),，觀察軸承有無卡死或雜音，必要時(shí)更換軸承或維修,。
（5） 對(duì)輸入,、整流及逆變,、直流輸入快熔進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)燒毀及時(shí)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(duì)電容容量,、漏電流、耐壓等進(jìn)行測(cè)試,，對(duì)不符合要求的電容進(jìn)行更換，對(duì)新電容或長(zhǎng)期閑置未使用的電容,，更換前須對(duì)其進(jìn)行鈍化處理,。濾波電容的使用周期一般為5年，對(duì)使用時(shí)間在5年以上,，電容容量、漏電流,、耐壓等指標(biāo)明顯偏離檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的,，應(yīng)酌情部分或全部更換,。
（7） 對(duì)整流,、逆變部分的二極管、GTO用萬用表進(jìn)行電氣檢測(cè),，測(cè)定其正向,、反向電阻值,，并在事先制定好的表格內(nèi)認(rèn)真做好記錄，看各極間阻值是否正常,，同一型號(hào)的器件一致性是否良好,，必要時(shí)進(jìn)行更換,。
（8） 對(duì)A1、A2進(jìn)線柜內(nèi)的主接觸器及其它輔助接觸器進(jìn)行檢查,，仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無拉弧,、毛刺或表面氧化、凹凸不平,，發(fā)現(xiàn)此類問題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換，確保其接觸安全可靠,。
（9） 仔細(xì)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(jìn)出主電源線連接是否可靠，連接處有無發(fā)熱氧化等現(xiàn)象,，接地是否良好,。
（10） 電抗器有無異常鳴叫,、振動(dòng)或糊味,。