变频器检修规程.docx

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变频器检修规程

1.总则

1.1设备概述

1.1.1变频器的工作原理

变频器是交流电气传动系统的一种，目前应用最为广泛的是交－直－交变频器。

变频器先将工频电源的三相交流电经整流桥整流成直流电，又经逆变桥把直流电“逆变”成电压、频率均可变的三相交流电，从而实现对交流电机的调速。

变频器英文简称VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）。

1.1.2主要特性及功能

利用变频器对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统有以下优点：

容易实现对现有电动机的调速控制，可以实现大范围的高效连续调速控制；容易实现电动机的正反转切换可以连续高频地起停运行；可以适应各种环境下的工作，可以用一台变频器对多台电动机进行控制；电源功率因数大，可以组成高性能的控制系统等等。

1.2适用范围

清单见变频器台账。

1.3设备主要技术性能、参数

详见变频器台账

1.4变频器的基本构成

1.4.1变频器可以分为四个主要部分：

1.4.1.1整流器——它与单相或三相交流电源相连，产生脉动的直流电压。

1.4.1.2中间电路——它可以分为以下三种类型：

a将直流电压变成直流电流；b使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用；c将整流后固定的直流电压变换成可变的直流电压。

1.4.1.3逆变器——产生电动机需要的电压频率。

1.4.1.4控制电路——它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时也接收来自这些部分的信号。

具体被控制的部分取决于变频器的设计。

1.4.2低压变频器

主电路如下图所示：

VD1

VD3

VD5

VD4

VD6

VD2

CF1

CF2

RC1

RC2

VI1

VI3

VI5

VI4

VI6

VI2

VD7

VD9

VD11

VD10

VD12

VD8

整流

滤波

逆变

说明：

VD1～VD2：

由六个二极管组成的整流模块或整流桥。

将三相交流电整流成直流电。

RL：

限流电阻。

当变频器刚接入电源瞬间，滤波电容的充电电流很大，对整流桥产生一定损坏。

限流电阻可以将电源接通瞬间的充电电流限制在一个较小范围内，以消除对整流桥的冲击。

VT：

晶闸管。

限流电阻长时间接在电路中，会影响直流电压UD和变频器输出电压的大小，也增大了电路的损耗。

所用当UD增大到一定程度时，晶闸管VT将RL短路掉。

在容量较小的变频器中，VT也常由接触器的触点替代。

CF1、CF2：

电容器组。

三相全波整流后的电压波形脉动较大，电容器组对该电压进行滤波，以保证直流电压的平稳。

RC1、RC2：

均压电阻。

电解电容的电容量有较大的离散性，电容器组CF1、CF2的电容量常不能完全相等，这将导致两电容器组承受的电压不相等，承受较高电压的电容器组将容易损坏。

均压电阻可使两电容器组承受的电压趋于平衡。

HL：

直流电压指示灯。

变频器切断电源后，用来表示滤波电容器组上的电荷是否已经释放完毕。

VI1～VI6：

开关器件。

六个开关器件组成逆变桥。

其功能是把直流电换成频率可调的三相交流电。

中、小容量的变频器中，逆变桥所用的开关器件大多是IGBT。

VD7～VD12：

二极管。

为电动机反电动势做功提供回路。

1.4.3高压变频器

变压器部分

用户I/O部分

控制部分

单元部分

典型变频器平面结构图

从结构上看，主要有三大部分组成：

Ø变压器部分——包括输入隔离变压器。

Ø用户I/O部分——包括用户控制线、控制电源和风机控制连接用的端子板。

Ø控制部分——包括主控器件。

Ø单元部分——包括功率单元以及安装在柜顶的风机。

高压变频器基本电气图都相似，根据工作电压要求，用不同数量的功率单元串联工作以产生所需要的输出工作电压。

典型高压变频器拓扑（二期溶出隔膜泵）

1.5变频器点检标准

1.5.1中、高压变频器点检标准

点检部位

点检内容

判定基准

日检

周期

定检

周期

点检方法

工作环境

环境温度

0℃～40℃，温度变化不超过5℃/h

24h

测量

工作环境

环境湿度

≤90%（20℃），无凝结；相对湿度变化率不超过5%

24h

测量

电源

电压

-10%～5%

24h

观察

电源

频率

频率波动不超过±2％，频率变化每秒不超过±1％

24h

观察

变频器及附件

气味

无异味

24h

鼻闻

变压器、风扇

振动

运行正常，无异常振动

24h

观察

变压器、风扇

声音

无异常声音

24h

耳听

变压器

温度

温升不超过80℃

24h

看表

人机界面

显示

各界面显示应无异常

24h

观察

仪表、指示灯

指示值、显示值

仪表指示值或显示值应满足规定值

24h

观察

过滤网

积灰

无明显积灰（手拭无污物）

24h

观察

1.5.2低压变频器点检标准

点检部位

点检内容

判定基准

日检

周期

定检

周期

点检方法

工作环境

环境温度

-10℃～40℃

24h

测量

工作环境

环境湿度

≤90%（20℃），无凝露

24h

测量

变频器

输入电压、输出电压、直流电压

用整流型电压表测得各值应在正常范围内，且电压平衡

24h

测量

变频柜及附件

气味

无异味

24h

鼻闻

变频器、冷却风扇

振动、声音

运行正常，无异常振动，无异常声音

24h

观察

操作面板

显示

各界面显示正常，无缺损、变浅或闪烁

24h

观察

仪表、指示灯

指示值、显示值

仪表指示值或显示值应满足规定值

24h

观察

变频器进出电缆

温度、颜色、形状

无发热、变形、变色、烧坏等异常情况

24h

观察

过滤网

积灰

无明显积灰（手拭无污物）

24h

观察

1.6设备完好标准

1.6.1外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确齐全；

1.6.2所有接线应无松动，各主回路元件无过热、变色迹象；

1.6.3逻辑控制、电源、逆变驱动与保护回路中的元器件应完好，保护动作正常；

1.6.4主回路的绝缘电阻应符合说明书要求（应大于5MΩ）；

1.6.5冷却系统应完好，运行正常；

1.6.6显示面板清晰无破损，外接表计指示正常；

1.6.7基极驱动信号波形应符合说明书规定。

1.7备件清单

1.7.1变频器风扇：

生产区域部分变频器风扇型号

序号

备件名称

规格型号（订货号）

使用部位

变频器风扇

RG28P-4EK.4L1R1-230V+15%50HZ0.69KW3.0A1360/min14uF/400V

一期原磨泥浆泵矿浆泵//西门子

变频器风扇

6SY7000-0AD05PGWE-476542716400ASFT80647690047

一期溶出隔膜泵//西门子

变频器风扇

DV6224/2DC24VMdc1540mA37W16-28Vmdc

一期溶出碱液泵、反料泵//韦肯变频器

变频器风扇

MADC24H7C-943DC24V1.05A25.2W（MADC24B4Q）

一期沉降公备底流泵//韦肯变频器

变频器风扇

D2E133-AM35-B4230V50HZ0.72A165W2300min5uF400VDB（D2E133-AM47-01）

一期沉降二、三、四洗溢流泵//韦肯变频器

变频器风扇

VZ3V1212；2GDFut65146×180L400VCL.F0.62/0.66A379/372Wa2390/2842rpmIP54

一期沉降分离槽进料泵//施奈德

变频器风扇

6250MG1AC220V50HZ/60HZ

一期沉降一二洗溢流泵//富士

变频器风扇

R2E220-AR08-12AC115V

一期沉降高压水泵//AB700

变频器风扇

D2D160-BE02-11230/400V--50HZ700W2700rpm逆变风扇

一期赤泥外排隔膜泵//ABB

变频器风扇

D2D146-AA02-22整流风扇

一期赤泥外排隔膜泵//ABB

变频器风扇

KDE2412PMB1-6ADC24V10.3W

一期蒸发18.5-37KW西门子变频器

变频器风扇

FFB1224SHEDC24V1.2A

一期排盐苛化强碱泵、溢流泵//AB

变频器风扇

EFB1224EHEDC24V1.50A

一期排盐苛化种子泵//AB

变频器风扇

EFB09224HHEDC24V0.3A

一期排盐苛化碱液泵、苏打溶液泵//AB

变频器风扇

F8025×24BDC24V0.26A

110KW丹弗斯变频器

变频器风扇

AFB1224SHEDC24V0.75A

37KW丹弗斯变频器

变频柜风扇

200F2Y3-S380V80A

济南世纪恒泰变频柜

变频柜风扇

BT22060B2H220V42W0.28A

深圳库马克变频柜

变频器操作面板

6SE7090-0XX84-2FK0

OP1S西门子

变频器手柄

OH-145J12;手柄长度:

145mm转轴直径:

12mm

ABB

1.9.2罗宾康高压变频器备件

西门子罗宾康高压变频器备件清单

序号

名称

备件PN号码/元件编号

调制板（modulatorboard）

10000225.00

输入输出板（I/Oboard）

10000423.00

CPU板（带64MCF卡）

A1A0100521C

单元控制板CCB

10000432.02

260A功率单元

14501002.260

单元控制板

10000432.02C

IGBT（400A/1400V）

10503110

整流二极管

10503002

熔断器（200A/690V）

10501435

电解电容器12000F/400VDC

10501952

通讯板

363818.00

光纤接口板（FOLBboard）

461D85.00

总线底板（motherboard）

363628.00

变频器风扇

ZIEHL.ABEGG3～230/400VD/Y50HZ0.63KW2.5/1.45A900rpm

1.9.3丹弗斯变频器

丹弗斯变频器印刷电路板清单

序号

名称

备件PN号码/元件编号

主设备型号

触发板

176F8626

FC-302P355T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源板

176F8650

预充电板

176F8555

IGBTbusbar

176F8600

IGBTbusbar

176F8601

IGBT

176F8631

整流桥

176F8559

可控硅

176F8558

控制卡

130B1109

风扇（柜门/顶部）

176F833

触发板

176F8626

FC-302P315T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源板

176F8649

预充电板

176F8555

IGBTbusbar

176F8600

IGBTbusbar

176F8601

IGBT

176F8631

整流桥

176F8559

可控硅

176F8558

控制卡

130B1109

小电容

176F8323

风扇（柜门/顶部）

176F833

控制卡

130B1109

FC-302P250T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

触发板

176F8626

电源板

176F8648

预充电板

176F8555

IGBTbusbar

176F8600

IGBTbusbar

176F8601

IGBT

176F8630

整流桥

176F8559

可控硅

176F8558

风扇（柜门/顶部）

176F833

控制卡

130B1109

FC-302P200T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

触发板

176F8626

电源板

176F8647

预充电板

176F8306

IGBT

176F8629

可控硅

176F8320

风扇（柜门/顶部）

176F833

控制卡

130B1109

FC-302P160T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

触发板

176F8626

电源板

176F8646

预充电板

176F8306

IGBT

176F8628

可控硅

176F8319

风扇（柜门/顶部）

176F833

控制卡

130B1109

FC-302P110T5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

触发板

176F8626

电源板

176F8644

预充电板

176F8306

IGBT

176F8629

可控硅

176F8317

风扇（柜门/顶部）

176F833

控制卡

130B1109

FC-302P90KT5E00H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

触发板

176F8626

电源板

176F8643

预充电板

176F8306

IGBT

176F8628

可控硅

176F8317

风扇

176F8329

控制卡

130B1109

FC-302P75KT5E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源卡

130B1949

电流检测

130B1897

风扇

130B4294

IGBT

130B1886

整流桥

130B1888

风扇2个

130B4294

控制卡

130B1109

FC-302P55KT5E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源卡

130B1948

电流检测

130B1897

IGBT

130B1886

整流桥

130B1888

风扇2个

130B4294

控制卡

130B1109

FC-302P37KT5E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源卡

130B1946

电流检测

130B1894

IGBT

130B1884

整流桥

130B1887

风扇2个

130B4292

控制卡

130B1109

FC-302P11KT5E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源板

130B1941

风扇

130B3563

控制卡

130B1128

FC-301P55KT4E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源卡

130B1938

电流检测

130B1897

IGBT

130B1886

整流桥

130B1888

风扇2个

130B4294

控制卡

130B1128

FC-301P45KT4E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源卡

130B1937

电流检测

130B1894

IGBT

130B1884

整流桥

130B1887

风扇2个

130B4294

控制卡

130B1128

FC-301P30KT4E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源板

130B1927

风扇

130B3701

控制卡

130B1128

FC-301P22KT4E20H2XGCXXXSXXXXA0BKCXXXXDX

电源板

130B1926

风扇

130B3699

2.设备维护保养

维护、保养是防止装置发生偶发性故障的有效手段。

为了准确有效的进行维护、检查，应记录并保存装置固有的特性变化和构成部件的稳定性，防止发生故障，以及在发生故障时调查故障原因。

维护、保养分为日常维护保养和定期维护，在装置的安装之初，应缩短检查周期，详细进行检查，防止发生初始故障，运转时间变长后，需要检查部件是否出现特性劣化等。

2.1日常维护保养

2.1.1低压变频器

2.1.1.1日常维护周期：

根据点检情况确定，一般每1-4个月一次。

2.1.1.2日常维护项目：

1）检查变频器运行环境是否符合使用要求。

2）检查变频器面板各界面显示是否正常。

3）防尘垫、冷却风扇、冷却风道等检查、清理。

4）电气连接螺栓检查、紧固。

5）功率备用单元检查、充电。

2.1.1.3日常维护内容

1）检查现场环境是否与变频器允许使用条件相匹配。

变频器允许使用条件：

环境温度在-10℃～40℃内；湿度在90%以下，不凝露；无灰尘、水汽、有害气体等；通风或换气装置完好。

2）检查电源电压、输出电压、直流电压是否正常。

用整流型电压表分别测量三相电源电压，正常情况下应该平衡，电压值在正常范围内，单相电源电压也在正常范围内。

3）检查键盘面板显示是否正常，有无缺少字符。

变频柜上各仪表指示是否正确。

4）检查滤波电容器有无漏液，安全阀是否突出，表面是否有膨胀现场；测量静电容应在定额容量的85%以上；电容与接地端子绝缘电阻不小于5MΩ。

5）检查变频器是否有异味、噪声、振动等异常情况。

6）检查变频器散热器温度是否正常，可用红外线测温仪测量。

检查冷却风扇是否转动正常，有无异常振动、声音。

7）检查变频器控制系统的各连接线及外围电器元件是否有松动、过热等异常现象。

2.1.2高压变频器

2.1.2.1日常维护周期：

每月一次。

2.1.2.1日常维护项目

1）确认安装环境：

确认温度、湿度、有无特殊气体、有无尘埃。

2）确认电抗器、变压器、冷却风扇等有无异常声音，有无振动。

3）确认有无异味、绝缘物的气味及各电路元件特有的气味。

4）确认空气滤清器脏污情况，根据脏污情况减少清洁周期。

对于以上项目，以目测检查为中心实施，有异常时应立即进行维修。

2.1.3西门子罗宾康高压变频器

2.1.3.1日常维护周期：

每月一次。

2.1.3.2日常维护项目：

1）经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不要超过40度。

2）室内保持清洁卫生。

3）经常检查变频器是否有异常声响，异味，柜体是否发热。

排风口是否有异味。

4）经常用一张A4纸检查变压器柜、功率柜进风口风量（A4纸应能被过滤网牢牢吸住，如有问题及时排除（更换或清洗过滤网或检查风扇是否有问题）。

5）建议变频器投入运行头一个月内，检查所有进出线电缆及功率单元之间连接电缆，若有松动现象，应将之紧固，以后每六个月定期检查紧固一遍（包括控制线）。

并用吸尘器将柜内灰尘清除干净。

注意：

不能碰到内部的光纤

6）经常记录变频器运行情况（运行模式、电压、电流、速度、功率等），发生跳闸时，要记录下故障情况（如上所示的查看故障方法），查明原因后方可再次送电。

7）打开柜门后，要等功率单元上所有的灯都熄灭后才能开始工作，否则有触电危险。

8）建议两次合分高压的时间间隔在30分钟以上，以减少对变压器的冲击。

9）除此特殊要求之外还应包括上面提到的常规检查项目。

2.2定期维护保养

2.2.1定期维护周期：

随机组检修周期进行。

定期维护间隔推荐为每半年一次（西门子罗宾康高压变频器）。

2.2.2定期维护项目：

2.2.2.1包含所有日常维护项目。

2.2.2.2变频器内部各部件变色、变形，漏液（电容器电阻电抗器变压器等）的确认。

2.2.2.3基板（电阻、电容器的变色、变形，基板的变色、变形、脏污、焊接的老化等）的确认和清洁；变频器主电路绝缘电阻测量。

2.2.2.4配线（有无因发热导致的变色、腐蚀）的确认。

2.2.2.5紧固部分（螺栓，螺帽，螺钉类的松动）的确认。

2.2.2.6高压变频器空气滤清器清理。

◆进行装置的主电路部分的检查时，应在断开（OFF）输入电源后，经过约5分钟以上，在验电后进行。

◆另外，为防止发生触电事故，在设备运转的状态下请不要打开门。

2.2.3定期维护内容

2.2.3.1变频器本体及柜内元器件、电路板、风道上、柜门防尘垫等的清扫。

2.2.3.2检查并紧固一遍所有电气连接螺栓，防止松动、虚接、接触不良，检查接线端子、铜排连接处等是否有变色、过热痕迹。

2.2.3.3检查电缆有无损伤，尤其是与金属表面接触的表皮是否有割伤的痕迹，检查电缆鼻子的绝缘包扎带是否已脱落。

2.2.3.4检查基板及基板上的元件如电阻、电容等是否变色、变形、脏污，焊接点是否可靠。

2.2.3.5检查冷却风扇叶片等是否有裂纹，开机时注意是否有异常声音、振动等。

2.2.3.6检查电解电容有无液体漏出，安全阀是否凸出；测量静电容应在定额容量的85%以上；电容与接地端子绝缘电阻不小于5MΩ。

2.2.3.7按照《DL/T596—1996电力设备预防性试验规程》要求测量电解电容的电容值及绝缘电阻、变压器绝缘电阻及耐压试验等。

2.2.3.8清扫工作：

过滤网、变压器柜，功率单元柜，控制柜，如发现过滤网积有灰尘，将之取下，换上干净的滤网，一定要保持滤网绝对干燥，否则会损害变频器，造成严重后果。

（西门子罗宾康高压变频器）

2.2.3.9紧固工作：

进出/线电缆，功率单元进/出线，控制柜端子排。

◆在维护的时候，不能碰到内部的任何电子线路板和光纤（西门子罗宾康高压变频器）。

2.3常见设备故障处理

2.3.1过电流故障

2.3.1.1跳闸原因：

过电流或主回路功率模块过热。

2.3.1.2故障诊断：

可能是短路、接地、过负载、负载突变、加/减速时间设定太短、转矩提升量设定不合理、变频器内部故障、或谐波干扰大等原因引起。

2.3.1.3故障诊断流程如下：

否

是

否

过电流故障停机

电动机连接线U、V、W电路是否有相间短路或对地短路

消除短路现象

电动机是否内部损坏

更换电动机

是

电动机

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