浅议变频器常见故障原因及处理措施

　　摘要：目前，自控系统在供热行业的作用越来越重要，而变频器是自控系统的重要组成部分，其重要性不言而喻。同时，供热行业的大多数电气设备，都要求长期处于恒定状态，例如循环泵和补水泵的电动机，如果出现波动可能引发设备故障，同时也会浪费大量的电力资源，所以需要变频器对设备的电力进行控制，使其维持在恒定状态，据统计，供热行业内80%以上的电气设备都需要变频器进行电力控制。所以，变频器能否正常工作，将直接决定相关设备能否正常运行，从而影响企业的生产效率。为了保障变频器的正常工作，就必须对常见的故障类型进行分析，并针对事故类型，进行原因分析，以此提出解决方案。
　　关键词：变频器；故障类型；故障原因；处理对策
　　一、变频器电路组成部分
　　1.1主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由整流器，平波回路及逆变器三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。2）控制电路是给异步电动机供电的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
　　二、变频器常见故障及其解决措施
　　2.1过压
　　变频器出现过压故障，主要是指变频器的中间电路直流电压高于过电压的极限值。一般情况下出现这种情况可能是由于雷雨天气，雷电对电网的影响，导致变频器电压过高而停止工作，这时我们60秒后再接通变频器的电源即可。因为雷电是瞬时的，没有持续性，故雷雨天气对变频器的影响是短暂的。除了雷雨天气可以造成过压外，变频器在驱动大惯性负载时，也会出现过压的情况，这时只要延长变频器的减速时间参数，就可以很快排除故障现象。
　　2.2过电流
　　过电流指的是变频器输出的电流超过额定电流的1/5。出现过电流主要有以下几种情况：
　　一是变频器的加速时间不足，还没达到设定的速度值，带不起负载，这时电机的电流便会增大。这种情况下只要适当地增加加速时间便可解决。二是变频器输出侧发生短路，这时我们可以用万用表检查变频器的输出线路便可找到故障。三是变频器所带的负载出现发生较大的变化。为了避免过流，我们必须要严格控制电机负荷出现较大的变化。四是电流传感器出现故障。解决办法：将传感器拆掉后重新上电，显示一切正常，可以确定传感器损坏，重新更换传感器后正常工作。
　　2.3欠电压
　　变频器欠压故障是指主回路的电压过低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），一般是由于电源缺相、同时工作或同时起动的变频器过多、变频器内部直流回路的限流电阻或短路限流电阻的晶闸管损坏、外界或变频器之间的干扰所造成的。处理措施是对变频器输入部分进行检查，检查变频器电源的空开或接触器触点是否接触良好、触点电阻是否太大、变压器输出电压是否正常，并尽量减少同时起动或工作的变频器的台数，增强变频器的抗干扰能力。
　　2.4过热
　　过热故障是指变频器的散热温度超过整定值，对变频器的寿命有较大的影响，主要对电容的损坏较多。造成过热的原因主要是大功率晶体管散热不及时、变频器使用环境温度过高、温度传感器故障、散热风扇不工作等。分析及处理办法如下：某一变频器在运行一段时间后出现过热情况，可以考虑变频器温度较高這一原因，因为变频器首先能够运行然后才出现过热的情况，所以不考虑温度传感器损坏的可能，给变频器通电以后发现风机可以转动但是非常缓慢，所以不考虑风机损坏的情况，这时可以考虑防护罩过脏被堵的可能性，清除掉防护罩里面的灰尘及油泥后，风机运行正常。
　　2.5快熔断
　　由于变频器输出侧短路或者主控板误触发等原因造成变频器IGBT损坏、快速熔断器损坏或者整流模块反向击穿继而出现故障。IGBT损坏一般是因为快速熔断器损坏而造成的被击穿，它所产生的大电流都能对整流模块造成伤害，可以先用万用表测量变频器的输入输出与P+/N，如果经检测IGBT损坏而整流模块正常，这时可以考虑快速熔断器损坏，更换快速熔断器后便可消除变频器的故障。
　　2.6短路故障
　　由于内部器件短路的原因从而使变频器出现短路故障。出现短路故障后，首先检测变频器的内部电路，如果没有短路问题，可以考虑功率模块出现故障继而影响变频器的驱动电路，这时我们只需要更换功率模块修复驱动电路就可以排除故障，使变频器恢复正常工作。
　　三、变频器的日常维护
　　变频器对环境要求：最低温度-5℃，最高环境温度40℃。温度升高会导致变频器的故障率升高，缩短变频器的寿命。夏季是变频器故障多发期，须采取有效措施：加装风扇或空调来降低其周围环境温度，并保证其环境清洁，定期清扫其内部灰尘，确保冷却风路通畅。另外，应加强巡检，检查连接件和线路是否紧固、可靠连接，仔细检查母排有无变形、腐蚀、氧化，绝缘片或绝缘柱有无老化开裂或变形，如有应及时更换，重新紧固，杜绝不必要的停机事故发生；确保周围空气中不含有过量的尘埃、酸、盐、腐蚀性及爆破性气体，在多雨季节要防止雨水进入变频器内部；认真监视并记录变频器人机界面上显示的输出系统、电压、频率等各种数据是否正常，发现异常及时反映。
　　四、结束语
　　在变频器的实际应用中，只有满足变频器运行工作的需求，才能长期稳定运行，加强日常点检维护工作，改善变频器运作环境，减少负载波动大因素，才能确保变频器发挥其应有的性能，提高设备利用率，达到节约用电，降低设备维护费用。
　　参考文献：
　　[1]郑汉声.浅谈变频器常见故障原因及解决措施[J].中小企业管理与科技旬刊，2016（1）：280.
　　[2]杜文蛟.通用变频器常见故障与对策[J].农业科技与装备，2012（8）：55-57.
　　（作者单位：河北华热工程设计有限公司）

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