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分析水文自动缆道测流控制系统中变频器常见故障

时间:2014-09-25 22:10:34 阅读量:0次 所属分类:科技论文

摘要:变频器是水文缆道控制中最重要的环节,整个控制中变频器的损坏或常见故障会使设备瘫痪,严重影响洪水正常测验。本文主要探讨了变频器常见故障及处理方法。

  摘要:变频器是水文缆道控制中最重要的环节,整个控制中变频器的损坏或常见故障会使设备瘫痪,严重影响洪水正常测验。本文主要探讨了变频器常见故障及处理方法。

  关键词:水文;控制系统;变频器;故障

  水文缆道控制中变频器是整个系统的控制核心。在实际水文测验中,洪水来临时自动缆道的正常运行是保证我们水文职工测得准报的出,节省人力,自动化程度较高的测验设备;往往因为整个控制中变频器的损坏或常见故障而是设备瘫痪状态,严重影响洪水正常测验。由于我们基层测站掌握这方面技术的人很少,现在我就使用中变频器常见故障处理方法做一简单剖析,起一个抛砖引玉的作用,以便自动测流缆道能在洪水测验和日常工作中能发挥更大的作用。

  1.无输出电压

  我们在变频气使用中发现,变频器无输出电压的故障原因通常有一下几种:

  1.1主回路不通

  重点检查主回路通道中说有开关熔断器,接触器及电力电子元件是否完好,导线接头有无接触不良或松脱。

  1.2控制回路接线错误,变频器为正常启动。

  变频器在维修使用中,要以说明书为依据,认真核对控制回路接线,找出错误,并加以纠正。

  2.变频器在故障时不能升速

  主要原因有以下几种:

  2.1交流电源或变频器缺相

  电源缺相是变频器输出电压降低;变频器输出缺相造成三项不对称,而产生负序转矩。都是电机电磁转矩变小,不能驱动负载加速。应检查熔丝,导线接头有无松脱,断路,逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。

  2.2变频器频率或电流设定值偏小

  频率设定在低值点上是频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小,则产生最大转矩的能力被限制,使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此在检查维修变频器的过程中,应检查频率和电流值。偏小则产生最大转矩的能力被限制,使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此在变频器检查维修时,注意电流设定值是否适当。看电流设定值已达到变频器的最大值,则说明变频器容量偏小,应换较大容量的变频器。

  2.3调速电位器接触不良或相关元件损坏,是频率给定值不能升高。

  3.变频器维修—转速不稳或不能平滑调节

  故障原因可能有以下几种:

  3.1电源电压不稳定

  3.2负载有较大波动。如在涨水时吊箱有柴草挂住悬杆或钢丝绳掉道卡住等,实际使用中要及时清理或排除;或者关掉电源排除故障。

  3.3外界噪声干扰是频率发生变化。

  4.变频器过流故障

  4.1电源电压超限或缺相

  电压超限而过高或过低,应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相都导致电机转矩减小而过流。

  4.2负载过重或负载侧短路。

  4.3变频器设定值不适当

  在变频器维修中,这种故障原因有分为三种: 一 电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升。破坏了U/F的比例关系,造成低频高压而过流;二 使加速时间过短,需要加速转矩过大而过流;三是减速制动时间设定过短,电机再发生电励磁中间回路,造成中间回路电压过高而制动回路过流。

  4.4震荡过流

  在变频维修中,发现这种情况一般只在某转速下运行时产生。主要原因有两个: 一是电器频率与机械频率发生共振;二是纯电气回路所引起。如功率开关管的死区控制时间,中间直流回路电容电压的波动,电机滞后电流的影响及外界干扰源的干扰等。找出发生震荡的频率范围后,可利用跳跃频率功能跳过共振频率。如果在变频维修中,以上四方面都正常,则可能是选择的变频器容量偏小所致,应考虑加大。

  5.变频器过压故障

  此故障发生在绞关电机减速制动时,过压原因大都与中间回路及制动环节相关。

  主要是:

  5.1电源电压过高,一般超过百分之十以上;

  5.2制动电阻阻值过大或损坏,无法及时释放回馈的能量而造成过电压。

  5.3中间回路滤波电容失效或检测回路故障。此电容一般5年应更换。

  6.变频器低电压故障

  主要原因在电源方面:

  6.1交流电压过低 或缺相。

  6.2供电变压器容量偏小,线路阻抗过大,带负载后变压器线路压降大而造成 变频器输入电压偏低。

  7. 变频器干扰

  7.1来自外部电网的干扰

  电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有:

  7.1.1过压、欠压、瞬时掉电

  7.1.2浪涌、跌落

  7.1.3尖峰电压脉冲

  7.1.4射频干扰。

  7.2变频器自身对外部的干扰

  变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用PWM技术,当工作于开关模式且作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。

  变频器的输入和输出电流中,都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去,形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。

  8.结束语

  以上分析只是从可能性比较大的几方面来进行分析的。在变频器检查维修时真正的原因,还要逐一检查排除。只要理解了变频器的原理,就能缩小故障原因的查找范围,不找人用最短的时间将故障排除。这只是使用和学习中初浅的理解,以供大家参考或借鉴,以便自动缆道为我们水文测验工作发挥更大作用,使我们当好水文尖兵。


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