變頻器使用及保養經驗談
張家口市清海電氣設備有限公司   2009-07-08 03:05:44 作者:SystemMaster 來源:清海電氣 文字大小:[][][]

我們在維修大量變頻器之后,發現很多人在變頻器使用過程中存有不少問題,在這里與大家一起探討! A)變頻器品牌的選定:不要只看價格,有的變頻器價格低,但質量、性能極差!其偷工減料、壽命短、配件少、難維修,如果要換整個新的電路板則維修費會是天價;有的公司能承諾保修服務,但你的變頻器可能要運到千里以外的城市,花一兩個月的時間才能修好,所以購買變頻器時要打聽附近是否有維修服務部;有的變頻器雖說是名牌,但很嬌氣,要有好的使用環境(配空調機)才有好的質量;有的變頻器裝配的元件比較“獨家專用”,難以買到而且價格高,這樣維修費也高;性能差的變頻器的另一個問題是一當燒毀則相當嚴重,幾乎沒有維修價值;變頻器的故障率相對比較高,所以在選購時要了解其維修是否方便,變頻器模塊是否通用、是否容易買到;如果某個型號變頻器用量大,則最好買多一兩臺作備用;如果你的變頻器是用在簡單的調速控制,請選用價格相對便宜的經濟型系列,如果電機負載比較重、經常急停,請選用容量大一級或性能好的變頻器! B)---變頻器不要裝在有震動的設備上(如注塑機、沖床、洗衣機),因為這樣變頻器里面的主回路聯接螺絲容易松動,有不少變頻器就因為這原因而損壞!C)---接線問題:變頻器輸入端最好接上一個空氣開關,保護電流不能太大,以防止變頻器發生短路時燒毀不會太嚴重!一定不能將“N”端接地!特別是老一輩的電工最容易中招!控制線盡量不要太長,因為這樣使控制板容易受電磁波干擾而產生誤動作!也會導致控制板損壞!超過2米長的最好用屏蔽線!變頻器旁邊不要裝有大電流而且經常動作的接觸器!因為它對變頻器干擾非常大,經常使變頻器誤動作(顯示各種故障)!有的人貪圖方便,總是接通起動控制線(如三菱的STF-SD),變頻器一送電就起動電機,這樣變頻器由于流經充電電阻的電流太大而容易燒壞充電電阻!地線應接地良好,不然電機漏電嚴重時,地線帶電也會損壞變頻器。 D)---經常要急停車的變頻器最好不要依靠變頻器本身剎車,而是另加剎車電阻或采用機械剎車,否則變頻器經常受電機反電動勢沖擊,故障率會大大提高! E)---如果變頻器經常低速運行(<15HZ),則電機要另加散熱風扇! F)---灰塵與潮濕是變頻器的最致命殺手!特別是當停機幾天后,粘在電路板上的塵埃返潮,這時送電后變頻器電路板就最容易打火而損壞!最好能將變頻器安裝在空調房里!或裝在有慮塵網的電柜里。要定時清掃電路板及散熱器上的灰塵;停機一段時間的變頻器在通電前最好用電吹風吹一下電路板! G)---某些品牌變頻器當散熱風扇壞了后,它都不會發出過熱保護!直到變頻器損壞!所以當風扇有響聲就應該更換! H)---有的工廠供電是發電機發電,電壓不穩定,變頻器經常損壞!后來發電機加裝穩壓或過壓保護裝置,效果很好! I)---防雷也很重要!雖然很少發生,但當變頻器被雷光顧,將損壞慘重!恒壓供水的變頻器最容易被雷擊,因為它有一條伸向天空的引雷水管! J)---變頻器的干擾也令人頭痛,它會使其它電子設備無法正常使用,這時變頻器輸入、輸出、控制線最好用屏蔽線,屏蔽層接線方法不能錯,否則作用相反,有可能的再用鐵管套住,加裝濾波器,調低載波頻率! 我們發現如果變頻器開關電源的開關管是場效應管(如K系列)則其干擾會大些!! K)---當變頻器壞了以后,最好不要交給沒有維修經驗的人修理!否則可能越修越壞(經常有人打電話來深表后悔)!有時快熔斷了,一定要檢查模塊是否有問題,有的電工沒有經驗,馬上裝上一個好的快熔(絕對不能用銅線代替),結果是變頻器燒毀更厲害,按我們經驗,如果快熔斷則模塊大多有問題,但模塊壞快熔不一定斷!!很多變頻器功率模塊、整流模塊是可互相替換的,如果一定要買原型號的,有可能買不到或價格高!


維修過的模塊害慘很多人:

我們在維修變頻器過程中,經常碰到有些工廠自己維修后又炸掉的變頻器,而且損壞比原來更嚴重,更難維修!經檢查,原來他們用的是維修過的模塊。維修過的模塊用儀表是很難檢測出來,各參數完全正常,但由于其內部接線粗糙,晶體管的密封硅脂打開后沒法封好!這樣的模塊有的能用幾個月,有的一開機就炸毀!維修過的模塊由于是打開后又裝回去,所以仔細辨認還是可看出!其用502膠水粘住銅片,摸上去比較硬!而原裝模塊的膠比較光滑、柔軟!維修過的模塊由于要清掉里面的硅脂,使模塊變成空心,這時敲打其銅片發出的聲音是不同的!也可把損壞的模塊拆開,看看接線是否粗糙。有的假模塊是另貼標簽,從這個型號變成另一個型號!把電流小的貼成電流大的!甚至把耐壓低的貼成耐壓高的!現在的標簽印刷技術越來越仿真,但只要與原裝的模塊仔細對比一下還是可看出的!!


維修變頻器請用假負載:

有的維修新手在維修變頻器時不懂利用假負載,一當驅動有故障,燒掉模塊后就說模塊質量不好!假負載就是用一個幾百歐的電阻(電燈炮也可以),串在主回路上,如有快熔就把它拿掉,裝上電阻;沒有快熔則可在主回上任何地方斷開,串上這電阻!這個電阻起到限流作用,當模塊有短路時也不會把模塊燒掉,等開機后測量變頻器輸出正常,才把這假負載撤掉。

關于假負載的再補充說明:
  1) 假負載深受變頻器維修新手的歡迎,因為其保住了不少模塊,假負載簡單易做,成本低,有了它就可放心直接裝上模塊試機;有了它就不必經常用示波器看波形,變頻器輸出電壓平衡則基本大功告成;有了它,維修變頻器就不必膽戰心驚!
  2) 假負載就是一個用來限流的電阻,當模塊驅動不正常而使模塊短路時保住模塊,通常采用燈泡作假負載,電源是380V的用兩個220/60W串聯,用燈泡的優點是其會發光,當你啟動變頻器(不能接電機)后燈泡亮了,就說明有不正常情況;燈泡功率也不要太小(即電阻不要太大),因為變頻器啟動后,就是不接負載也有微量電流通過模塊,變頻器功率越大則這電流越大,如用15W燈泡用作大功率變頻器的假負載,燈泡是有點亮,但這是正常的,容易造成誤會。
  3) 假負載通常接在濾波電容與模塊的直流回路上,有快熔的就接到快熔的位置上(拆去快熔),如果沒有快熔而且在濾波電容與模塊的直流回路上不好接假負載,這時候可暫時斷開變頻器的濾波電容,用小電容代替(100微法左右,380V的要兩個串聯),這時假負載就可串接在電源輸出端,直接限制電源的電流,這時模塊如果有短路,100微法電容的電量是很難把模塊燒毀。

制動電阻計算方法:
制動力矩 制動電阻
92% R=780/電動機KW
100% R=700/電動機KW
110% R=650/電動機KW
120% R=600/電動機KW
注:①電阻值越小,制動力矩越大,流過制動單元的電流越大;②不可以使制動單元的工作電流大于其允許最大電流,否則要損壞器件;③制動時間可人為選擇;④小容量變頻器(≤7.5KW)一般是內接制動單元和制動電阻的;⑤當在快速制動出現過電壓時,說明電阻值過大來不及放電,應減少電阻值.


電阻功率計算方法:
制動性質 電阻功率
一般負荷 W(Kw)=電阻KWΧ10℅
頻繁制動(1分鐘5次以上) W(Kw)=電阻KWΧ15℅
長時間制動(每次4分鐘以上) W(Kw)=電阻KWΧ20℅

關于變頻器干擾問題:

變頻器在運行時就好象一臺功率強勁的干擾器,干擾的源頭就在輸出模塊的6個IGBT管上,有的變頻器開關電源也會造成一定的干擾,電源線及電機線就是干擾器的天線,地線接地不良則干擾信號也可通過接在外殼的地線發出去,線路越長則干擾范圍就越大,不僅干擾周圍的電子設備,也可干擾變頻器本身!有的變頻器在防止干擾信號輻射及輸入下了一定的工夫,變頻器不會經常誤動作,一些偷工減料的變頻器則有時因干擾問題令你頭痛!如果你的控制系在使用變頻器的同時還有一些靠模擬信號、脈沖信號通訊的電子設備,如電腦,人機界面、感應器等,你在選購變頻器及布線時就要很小心。防干擾有很多措施,如加電抗器、濾波器、控制線加磁環,用屏蔽線(沒有屏蔽線的要把控制線絞在一起)、變頻器放在鐵柜里(變頻器是鐵殼比較好),進出電源線套在鐵管里,控制線不要與電源線一起走線,布線縱橫有序、調低載波頻率、接地良好,很多變頻器控制線公共端并不能接地(很多人接了)!檢查變頻器對周圍干擾有多大也很簡單,請你帶上一個小收音機!防止變頻器干擾有時是一個復雜的問題,還要結合現場情況,有時搞了幾天都沒搞好!有時搞好了還不明原因!
 

三菱PM50RSA120的互換問題:

三菱PM50RSA120二手模塊(模塊PM75CSA120、SP50Z6C、SP75Z6C也同樣)現在很難找,也可用PM50RHA120代用,它們的最大差別在于前者的上半橋驅動腳是四條針一組,后者是三條針一組。PM50RSA120四條針一組中第二條針是檢測信號輸出,與其下半橋驅動最后一個腳(19針)功能重復,很多變頻器都沒用到這條針的功能,所以用PM50RHA120模塊上半橋驅動的三條針插到PM50RSA120模塊上半橋驅動的1、3、4針位置上就可以,當然針腳的位置要擺斜一下。


如何學維修變頻器:

很多人打來電話詢問如何學維修變頻器,其實學維修變頻器不算難,只要你有點電子知識,對變頻器原理有點了解,很快可學會維修變頻器,但問題是你想要維修變頻器又快又好!你必需有相當多的經驗及維修配件!經驗要長年積累,也要付出相當大的代價!你通常要燒毀很多變頻器后才能學到一點刻骨銘心的經驗!變頻器牌子多!故障原因千變萬化!又沒書可查!有時要好長時間才能查出,你要有耐心和信心!最好能到變頻器公司泡幾年!工資低一點也沒關系!維修變頻器另一個問題是配件難找!你自己最好積累一些常用的元件,要會弄清哪些元件可互換,為了降低成本,維修變頻器一般用舊模塊!但舊模塊很多質量都有問題!每次進貨都有大部分模塊質量不合格而被退貨!所以學會檢測變頻器模塊的好壞也是關鍵!大部分不合格模塊就由于耐壓不夠(維修過的模塊除外),所以你最好能擁有一個耐壓表,一個200元左右,電子商場一般有賣!我們也經常在“中國工控網>變頻器與傳動>傳動論壇”中與大家一起探討變頻器使用及維修問題(維修主管李春發工程師現為中國工控網變頻器維修論壇版主),這里邊有很多我們熟悉的變頻器維修高手,因為他們經常在我們這里購買模塊。有興趣你也上去,這里邊可學到不少東西!維修變頻器都要給客戶保修,有一定風險!有時還要虧本!剛入門的要有心里準備!

 


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