2019年1月14日星期一

變頻器常見故障及原因分析


  一、 過電流

  過電流是變頻器可程式控制器出現最為頻繁的一種故障現像。導致變頻器出現過電流現像的原因很多也最為負載,過電流故障分變頻器以下情況:

  1、重新啟動時,若只要升速變頗器就會跳閘,表明過電流很嚴重,一般是負載短路、機械部件卡死、逆變模塊損壞或電動機轉矩過小等引伺服馬達起。

  2、通電後即跳閘,這種現像通常不能復位,主要原因是照動電路損壞、電流檢測電路損壞。

  3、重新啟動時並不馬上跳閘,而是加速時跳聞,主要原因可能是加速時間設置太短、電流上限置太小或轉矩補償設定過大。

  二、過電壓

  1、過電壓報警通常出現在停機的時候,主要原因可能是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。

  2、如果變頻器內部含有制動單元並在變頻器的外部接有制動電阻,此時如果在變頻器減速的過程中仍然出現“OU”的現像,這時應該是能耗制動選擇參數未設置、制動電阻阻值選擇不當、或制動單元未工作,這時可以通過檢查制動電阻的發熱狀況來判定。

  3、如果變頻器外部接有制動單元和制動電阻,在變頻器減速的過程中仍然出現“OU”的現像。可能是變頻器的“OU”檢測點低於制動單元的工作點,此時,應調整制動單元的工作點,或調整變頻器的“OU”保護點。

  三、 欠電壓

  欠電壓是主電路電壓太低,主要原因可能是電源缺相、整流電路一個橋臂開路、內部限流切換電路損壞(正常工作時無法短路限流電阻,電阻上產生很大壓降,導致送到逆變電路電壓偏低),diangon、com版權所有!另外電壓檢測電路損壞也會出現欠壓問題;

  1、整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現;

  2、主回路繼電器、接觸器損壞或者由於控制電路的原因致使主回路繼電器、接觸器不吸合。導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓。

  3、電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題。

  四、過熱

  過熱是變頻器一種常見故障,主要原因可能是周圍環境溫度高、散熱風扇停轉、溫度傳感器不良或電動機過熱等。

  1、周圍溫度過高,尤其是夏季,對於配套客戶經常會將變頻器裝在控制櫃當中,控制櫃的散熱條件不能滿足要求的話,會導致控制櫃內溫度過高“過熱”。

  2、軸流風機堵轉或軸流風機不運轉。

  五、輸出電壓不平衡

  輸出電壓不平衡一般表現為電動機轉速不穩、有抖動,主要原因可能是:

  1、逆變模塊壞,導致三相輸出電壓不平衡;

  2、變頻器驅動電路壞,造成三相輸出電壓不平衡;

  3、輸出接觸器損壞,導致電機缺相運行;

  4、輸出電纜線接觸不良導致電機有時出現缺相;

變頻器常見故障及處理方法



  1、主回路常見故障分析

  主回路伺服馬達主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定,在回路設計時已經選定了電容器的型號,所以內部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命,一般溫度每上升10 ℃,壽命減半。因此一方面在安裝時要考慮適當的環境溫度,另一方面可以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動電流,從而延長電解電容器的壽命。在電容器維護時,通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況,當靜電容量低於額定值的80%,絕緣阻抗在5 MΩ以下時,應考慮更換電解電容器。

  2、主回路典型故障分析

  故障現像:變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。首先應區分是由於負載原因,還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障,可通過歷史記錄查詢在跳閘時的電流,超過了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設定值,而三相電壓和電流是平衡的,則應考慮是否有過載或突變,如電機堵轉等。在負載慣性較大時,可適當延長加速時間,此過程對變頻器本身並無損壞。若跳閘時的電流,在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設定範圍內,可判斷是IPM模塊或相關部分發生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W, 分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻,來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞,則是驅動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘,一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障;而加速時IPM模塊過流,則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障,發生這些故障的原因,多是由於外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。

  3、控制回路故障分析

  控制回路影響變頻器壽命的是電源部分,是平滑電容器和IPM電路板中的緩衝電容器,其原理與前述相同,但這裡的電容器中通過的脈動電流,是基本不受主回路負載影響的定值,故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由於電容器都焊接在電路板上,通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困難,一般根據電容器環境溫度以及使用時間,來推變頻器算是否接近其使用壽命。

  1)電源電路板給控制回路、IPM驅動電路和表面操作顯示板以及風扇等提供電源,這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓,通過開關電源再分別整流而得到的。因此,某一路電源短路,除了本路的整流電路受損外,還可能影響其他部分的電源,如由於誤操作而使控制電源與公共接地短接,致使電源電路板上開關電源部分損壞,風扇電源的短路導致其他電源斷電等。一般通過觀察電源電路板就比較容易發現。

  2)邏輯控制電路板是變頻器的核心,它集中了CPU、MPU等大規模集成電路,具有很高的可靠性,本身出現故障的概率很小,但有時會因開機而使全部控制端子同時閉合,導致變頻器出現EEPROM故障,這只要對EEPROM重新復位就可以了。

  3)電路板包含驅動和緩衝電路,以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來的PWM信號,通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊,因而在檢測模快的同時,還應測量IPM模塊上的光耦。

  4、冷卻系統

  冷卻系統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短,臨近使用壽命時,風扇產生震動,噪聲增大最後停轉,變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受陷於軸承,大約為10000~35000 h。當變頻器連續運轉時,需要2~3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命,一些產品的風扇只在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。

  5、外部的電磁感應干擾

  如果變頻器周圍存在干擾源,它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部,引起控制回路誤動作,造成工作不正常或停機,嚴重時甚至損壞變頻器。減少噪聲干擾的具體方法有:變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上,加裝防止衝可程式控制器擊電壓的吸收裝置,如RC浪湧吸收器,其接線不能超過20 cm;盡量縮短控制回路的配線距離,並使其與主回路分離;變頻器控制回路配線絞合節距離應在15 mm以上,與主回路保持10 cm以上的間距;變頻器距離電動機很遠時,這時一方面可加大導線截面面積,保證線路壓降在2%以內,同時應加裝變頻器輸出電抗器,用來補償因長距離導線產生的分布電容的充電電流。變頻器接地端子應按規定進行接地,必須在專用接地點可靠接地,不能同電焊、動力接地混用;變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器,減少輸入高次諧波,從而可降低從電源線到電子設備的噪聲影響;同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器,以降低其輸出端的線路噪聲。

  6、電源異常

  電源異常大致分為缺相、低電壓、停電,有時也出現它們的混合形式。這些異常現像的主要原因,多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的,有時也因為同一供電系統內出現對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節有很大差異。除電壓波動外,有些電網或自行發電的單位,也會出現頻率波動,並且這些現像有時在短時間內重復出現,為保證設備的正常運行,對變頻器供電電源也提出相應要求。有條件因需可加裝自動切換的不停電源裝置或備用的穩定電源。

  7、雷擊、感應雷電

  雷擊或感應雷擊形成的衝擊電壓,有時也會造成變頻器的損壞。此外,當電源系統一次側帶有真空斷路器時,短路開閉會產生較高的衝擊電壓。為防止因衝擊電壓造成過電壓損壞,通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件。真空斷路器應增加RC浪湧吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器,應在控制時序上,保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。

變頻器內部需要定期更換器件大全


  在現今電氣控制領域,變頻器絕對是首屈一指的當變頻器紅明星。無奈做為電氣、電子等技術融合一體的變頻器,絕不是金剛不壞之身!為了確保變頻器安全、平穩工作運行,對其內部各種附件除了定期檢查清潔外,還需定期更換。為此本人參閱各種資料,並結合多年工作經驗現將變頻器內部五大伺服馬達部件更換時間,分享給廣大電工同行。

  一、冷卻風扇

  做為確保變頻器正常運行的先決條件,高效快速的直排冷卻風扇,成為變頻器必不可少的變配。由於使用過程中冷卻風扇內部軸承磨損、潤滑脂性能降低等客觀因素的影響,風扇的冷卻能力往往會大打折扣,為此冷卻風扇一般2-3年便應更換。

  二、接觸器/繼電器

  做為變頻器內部直流回路充電控制的器件(多見於國內變頻器品牌,國外機型多以晶閘管緩充電路代替),接觸器(大功率變頻器使用)或繼電器(小功率變頻器)的觸點在經過一段時間的使用後,經常發生觸點燒蝕、虛接等故障現像。因此為了達到提前預防的目的,往往2年左右就需更換接觸器或繼電器。

  三、電解電容

  擔負變頻器直流母線濾波作用的各種容量的電解電容(絕大部分為鋁電解電容),隨使用時可程式控制器間增長,由於電解液流失、高電壓衝擊,以及使用環境溫濕度等因素的影響,電解電容需要在3-4年後進行更換。

  四、熔斷器

  在諸如彙川、ABB、三品等品牌變頻器直流母線回路當中,往往使用熔斷器起到短路保護作用。隨著使用時間拉長在大電流衝擊和溫度因素影響下,熔體材質性能多會出現退化現像,致使變頻器因此發生不應該出現的故障,為此熔斷器每7年就應更換一次。

  五、PCB線路板

  該器件往往是絕大部分同行容易忽視的,其實變頻器內部所用PCB線路板尤其是開關電源、電壓檢測等電路部分由於始終需要承受高電壓,因此該部分電路PCB板的電氣絕緣性能就會隨使用時間呈現反比,這對於使用多層PCB線路板和一部分做工質量欠佳的變頻器而言,是十分不利的。為此針對這部分電路,應以7年作為一個更換周期。

真空吸塑機常用的3種成型方式


  駿精賽真空吸塑機經常用到的吸塑成型方式有3種:凹模成型、凸模成型、凹凸模成型(上下模成型)。包裝公司什麼產品用什麼方法是非常有講究的。

  1、 凹模真空成型

  首先將塑料板材置於模具上方將其四周固定,並進行真空成型加熱軟化;然後在模具下方抽真空,抽出板材與模具之間空隙中的空氣,使軟化的板材緊密地貼合在模具上當塑件冷卻後,再從模具下方充人空氣,取出塑件。

  它在真空成型機中用得十分廣泛,如一次性餐盒、雞蛋托盤、路標、壁掛工藝品、食品及藥物包裝等。

  2、 凸模真空成型

  有些要求底部厚度不減薄的吸塑件,可以用凸模具真空成型。被夾緊的塑料板在Tray盤加熱器下加熱軟化;當加熱後的片材泡殼首先接觸凸模時,即被冷卻而失去減薄能力。當材料繼續向下移動,一直到完全與凸模接觸;抽真空開始,邊緣及四周都由減薄而成型。

  這種真空吸塑機折盒成型方法適用於淺型凹型薄壁塑件,如包裝托盤襯墊、箱包外殼、電冰箱門的內襯、汽車儀表台、物流棧板等。

  3、 凹凸模先後抽真空成型。

  凹凸模先後抽真空成型,首先把塑料板緊固在凹模上加熱;軟化後將加熱器移開,然後通過凸模吹入壓縮空氣,而凹模抽真空使塑料板鼓起;最後凸模向下插人鼓起的塑料板中並且從中抽真空,同時凹模通人壓縮空氣,使塑料板貼附在凸模的外表面而成型。

泡殼對包裝的好處


  泡殼,采用吸塑工藝將透明的塑料硬片制成特定凸起形狀的折盒透明塑料,罩於真空成型產品表面,起到保護和美化產品的作用。又名泡罩、真空罩、塑料面罩。按泡殼的形式不同,又可分為:單泡殼,雙泡殼,插卡Tray盤泡殼和吸卡泡殼。

  吸塑盒,是一類有蓋和底的吸塑制品,底和泡殼蓋連在一起的叫對折吸塑盒,底和蓋分開的叫天底蓋吸塑盒。吸塑"托盤",也叫塑料內托,采用吸塑工藝將塑料硬片制成特定凹槽的塑料,將產品置於凹槽內,起到保護和美化產品的作用。

  植絨內托,是一種采用特殊材料的吸塑托盤,將普通的塑料包裝公司硬片表面粘上一層絨質材料,從而使托盤表面有種絨質的手感,用來提高包裝品檔次。抗靜電托盤,是一采用特殊材料的吸塑托盤,該材料表面的電阻值小於10的11次方歐姆。主要用於電子、IT產品的吸塑托盤。