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【电气学院】变频器缺相故障维修检测分析

发布时间:2019-04-06
 

变频器缺相故障维修是常见的故障之一,要知道变频器产品中主要有单相220V与三相380V的区分,当然输入缺相检测只存在于三相的产品中。

图1所示为变频器主电路,R、S、T为三相交流输入,当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时,便认为是发生了输入缺相故障。

图1变频器主回路变频器缺相故障除了输入缺相外,还有一种是输出缺相,这将直接导致电机缺相运行。

缺相时,电机静止时启动,电机就转不起来。 若是在运行中缺相十分危险,电机电流增大倍,发热严重,震动加剧,急易烧坏电机。

变频器通过检测输出电流,就可以判断三相输出是否缺相。

变频器输入缺相的检测方法当变频器不发生缺相的正常情况下工作时,Udc上的电压如图2所示,一个工频周期内将有6个波头,此时直流电压Udc将不会低于470V,实际上对于一个的变频器而言,其C的值大小一般为900uf,当满载运行时,可以计算出周期性的电压降落大致为40V,纹波系数不会超过%。

而当输入缺相发生时,一个工频周期中只有2个电压波头,且整流电压最低值为零。 此时在上述条件下,可以估算出电压降落大致为150V,纹波系数要达到30%左右。

图2Udc上的电压波形由此可以看出,在变频器输入缺相后仍在运行时,电容C将被反复大范围的充电,这种情况是不允许的,它必然将使电容器损坏,从而造成整台变频器的损坏。 并且,若负载较轻,虽然不会造成电容的损坏,但是直流电压的纹波系数相比于正常时将会增大很多,而且目前变频器一般具有恒电压控制功能,这将造成开关占空比的振荡和负载电流的振荡。

而负载较重时,则进一步损坏整流桥,促使变频器故障几率增大,如在送电时就发生缺相,由于单相大电流运行极易造成变频器烧毁。

检测变频器输入缺相,最简单的一种方法就是使用硬件检测,如图3所示是其中的一种方法。 该电路中C0上的电压高低将反映R、S、T三相输入有无缺相,当发生缺相时,C0上的电压降低,光藕器件将不导通,A点的信号为高电平,对应缺相的发生。

图3变频器输入缺相的硬件检测方法当然,还可以从软件上进行输入缺相的检测,这是因为Udc在正常情况下,除直流成分外,其主要交流成分的周期为,而在缺相的情况下,其主要交流成分的周期将变为10ms,因此通过检测Udc的交流成分的周期,就可以判断其是否缺相。

变频器缺相故障的对策对于变频器发生缺相故障时,可以从以下几方面进行检查:首先,通过电压表或钳型表来判断变频器输入输出是否正常。 主回路电气测量的说明如表1所示。

表1主回路电气测量(1)检查变频器的输入和输出线路是否正常。

变频器的很多故障是来自于外围线路,如断路器、接触器、电抗器、滤波器等,只有确保外围线路是正确无误的情况下,才能使变频器工作在安全可靠的电气环境中。 (2)检查变频器内部的主回路,包括整流桥、IGBT和驱动板。

 

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