关于丹佛斯fc300的低压变频跳闸故障分析_丹佛斯调节阀故障分析

　　摘 要:自1960年世界首次批量变频器在丹麦诞生,丹佛斯变频器就以专业的高品质形象广泛应用在食品饮料、纺织、烟草、电工机械、船舶行业与制冷行业,其独有的控制精度、防腐蚀、耐恶劣环境能力与可靠性是各类工程及机械设备配套变频器的首选品牌。在丹佛斯fc300低压变频器的使用过程中有时可能会出现变频器无故跳闸的问题,给企业生产造成严重影响。因此本文对丹佛斯fc300低压变频器工作原理和工作程序进行了简要分析,初步了解了丹佛斯fc300的低压变频跳闸故障。
　　关键词:丹佛斯fc300 低压 变频 跳闸
　　中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0121-01
　　变频器是交流电动机驱动器,它是利用电力半导体器件的通断作用将三相工频交流电转变成频率可调的三相交流电来驱动交流电动机,从而使电动机调速的。变频调速被公认为是一种最理想、最有发展前途的交流调速方法,它具有节能、易于控制、能提高生产工艺水平等优势,应用越来越广泛。
　　1 故障分析及处理
　　1.1 工作场所和环境问题
　　丹佛斯fc300低压变频器的工作场所和安装环境要满足干燥、无振动、少灰尘、无阳光直射等条件,环境温度在－10°C～＋40°C之间,不能过高或过低。变频器工作时应尽量保持在合理安全的物理环境和电气环境中。
　　物理环境中首先是工作温度。变频器使用的电子元件功率较大,受到工作温度较大的影响,为了保证变频器工作时安全、可靠的性能,应该把温度控制在40℃以下;另外变频器一般安装在控制箱体上部,绝不允许把易发热的元件安装在底部。其次是周围的环境温度。温度太高或太低时,其绝缘性都会大大地降低,甚至可能短路出现事故,必要的时侯,可以在安装箱中放置干燥剂。
　　在电气环境中首先要防止电磁波的干扰。由于工作中的整流和变频,变频器的周围会产生非常多的电磁波干扰,这些高频的电磁波对附近的工作仪表和仪器会产生一定的影响。因此要选用有屏蔽功能控制电缆或安装屏蔽金属外壳,最大地减少变频器对仪表仪器的干扰。其次还要防止输入端过电压问题。变频器电源输入端一般都会有过电压保护,如果输入端长时间的高电压作用,就可能导致变频器的输入端损坏。在实际运用中,要核实输入电压的高低、单相或三相的额定电压,特别是在电源电压不稳定的时侯,更要开启稳压设备,否则可能会造成严重不良后果。
　　1.2 变频器的散热问题
　　变频器工作时毫不例外会产生极多的热量,要保证变频器的正常运行,就要严肃对待它的通风散热问题。变频器一般会垂直安装在电控柜内,散热多采用抽风式冷却风扇,这种强制散热的方式不易被阻塞,保证了散热途径的通畅。另外变频器运行时会“过热”现象,这也是变频器频繁跳闸的原因。
　　检查变频器的散热问题应该从以下几个方面入手:第一,控制柜的风道是否被阻塞,变频器自身风道是否因积灰而被阻塞,冷却风扇是否不转,从这些方面确定低压变频跳闸是否因为变频器通风不良,散热不好而导致。第二,检查是否为风扇故障,变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为20kh～40kh,按变频器连续运行折算为3～5年就要更换一次风扇,避免因散热不良引发故障。
　　1.3 电压原因跳闸
　　根据变频器供电系统,可以分为交-直-交电流型变频器、交-交变频器和交-直-交电压型变频器,因此要有效地控制变频器的工作电压。电源电压过高时,其实际电压会超过额定工电压;而当电压过低时,实际电压又会低于额定电压;电源的不平衡缺相等等,这些不稳定电压状况都有可能导致变频器由于电压原因跳闸。过压故障产生的原因主要有:直流中间回路调节器被禁止、直流中间回路电压、超过脱扣电平等,如果供电电源电压过高或者电动机处于再生制动方式,则可能会引起过电压。在快速斜坡下降或者电动机由一个大惯量负载带动旋转时,就可能会引起再生制动方式。
　　对于过电压故障,一般采用两种处理方法,一是回路多余能量及时处理;二是避免多余能量的回路馈送,使电压限定在允许的范围内。解决办法主要有以下几种:(1)增加吸收装置在电源的输入侧,减少诱导因素;(2)重新校正已设定的参数;(3)重新分析制作的工艺流程,从源头上解决问题;(4)合理增加泄放电阻;(5)增加逆变电路在输入侧;(6)增加适当电容在直流回路上;(7)创造条件有效降低工频电压;(8)变频器一起使用直流母线;(9)更新控制系统,增加功能优势,彻底解决过电压问题。值得注意的是,变频器的中间直流过电压故障多发,是变频器的一个致命的弱点,解决这个问题关键要搞起原因,结合其本身参数、工艺流程和控制系统状况等,制定出相应的解决对策。
　　1.4 负载跳闸
　　当变频器所带的负荷过重或设备卡阻时,变频器也可能会自动跳闸。对这一方面的原因,首先要对电机所带的往复泵进行检查,由于电机和机泵为密封状态,所以就要拆掉电机风扇罩盘车看是否能够灵活转动。此外还可以使用一种更加合理经济的变频器负载测试系统,三相异步电动机负载测试系统采用共母线和电机拖动—— 反馈的原理,是目前节能率最高的负载测试系统之一。
　　1.5 过电流跳闸
　　若变频器工作时所带的负载较轻,也可能会因过电流而发生跳闸。在u/f控制模式下,大多数的变频器都存在着一个突出问题:就是在工作时,由于u/f模式选择失当,对u的补偿过大,磁通过达到饱和,电动机电流瞬间增大,出现跳闸现象。若低频工作,有时变频器为了增加负载,常常需要提高u/f比,即转矩提升。电动机磁路的饱和度随负载轻重的变化而变化,这一类型的过电流跳闸,主要发生在变频器的低频、轻载时。解决这种问题,在实际操作中要反复调整u/f比,较新型的机器可以采用自动记忆、调整电位器或选择u/f模式的方法,自动调整直到最佳。此外还有些生产机械在运行过程中产生问题,如负荷突然加重,有时甚至“卡住”,导致电动机的转速大幅下降,电流瞬间急剧增加,出现过电流跳闸;还可能由于负荷波动,变频器驱动的电机自动调整,进行电机启动、停止,这种现象也经常导致过流跳闸。
　　2 结语
　　采用丹佛斯fc300的低压变频技术,尽管其可靠性很高,但是如果使用不当或偶然事件,也会造成变频器的损坏,要想在生产过程中,使用好变频器,熟悉变频器的结构原理,了解常见故障,对于技术人员尤为重要。
　　参考文献
　　[1] 刘忠.FC300丹佛斯低压变频器跳闸故障分析[J].电工技术,2010(8).
　　[2] 邹旭光.富士FRN5.5G11S-4CX5.5kW变频器跳闸故障分析及排除[J].科技创新导报,2009(36).