变频器检修规程.docx
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变频器检修规程
CompanyDocumentnumber：
WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
变频器检修规程
变频器检修规程
1.总则
设备概述
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）。
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。
适用范围
清单见变频器台账。
设备主要技术性能、参数
详见变频器台账
变频器的基本构成
1——它与单相或三相交流电源相连，产生脉动的直流电压。
——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。
——产生电动机需要的电压频率。
——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。
主电路如下图所示：
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。
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。
三相电源输入
电动机
典型高压变频器拓扑（二期溶出隔膜泵）
变频器点检标准
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
1m
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
1m
测量
电源
电压
-10%～5%
24h
1m
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
1m
观察
变频器及附件
气味
无异味
24h
1m
鼻闻
变压器、风扇
振动
运行正常，无异常振动
24h
1m
观察
变压器、风扇
声音
无异常声音
24h
1m
耳听
变压器
温度
温升不超过80℃
24h
1m
看表
人机界面
显示
各界面显示应无异常
24h
1m
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
1m
观察
过滤网
积灰
无明显积灰（手拭无污物）
24h
1m
观察
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
1m
测量
工作环境
环境湿度
≤90%（20℃），无凝露
24h
1m
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
1m
测量
变频柜及附件
气味
无异味
24h
1m
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
1m
观察
操作面板
显示
各界面显示正常，无缺损、变浅或闪烁
24h
1m
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
1m
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
1m
观察
过滤网
积灰
无明显积灰（手拭无污物）
24h
1m
观察
设备完好标准
外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确齐全；
Ω）；
备件清单
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
1
变频器风扇
1-230V+15%50HZ1360/min14uF/400V
一期原磨泥浆泵矿浆泵
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。
日常维护保养
根据点检情况确定，一般每1-4个月一次。
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。
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。
每月一次。
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。
每月一次。
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。
定期维护保养
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）。
◆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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
/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）。
常见设备故障处理
过电流故障
跳闸原因：
过电流或主回路功率模块过热。
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。
故障诊断流程如下：
过电压故障
跳闸原因：
直流母线产生过电压
故障诊断：
电源电压过高、制动力矩不足、中间回路直流电压过高、加/减速时间设定太短、电动机突然甩负载、负载惯性大、载波频率设定不合适等。
故障诊断流程图如下：
欠电压故障
交流电源欠电压、缺相、瞬时断电。
故障诊断：
电源电压偏低、电源缺相、在同一电源系统中有大起动电流的负载起动、变频器内部故障等。
故障诊断流程如下：
变频器过热故障
故障原因：
散热器过热。
故障诊断：
负载过大、环境温度高、散热片吸附灰尘太多、冷却风扇工作不正常或散热片堵塞、变频器内部故障等。
电动机不能起动
主回路检查。
电源电压检测，充电指示灯是否亮，LCD是否显示报警画面，电动机与变频器的连接是否正确。
输入信号检查。
是否输入起动信号和FWD、REV信号，是否已设定频率或上限频率过低。
功能设定检查。
各种功能代码设置是否正确。
负载检查。
负载是否太大或机械系统有堵转现象。
在变频器和电动机之间装有热继电器，热继电器动作后未能复位。
电动机不能调速。
可能是由于最高频率设定值太低，频率上、下限设定不当，程序运行设定值不正确，加/减速时间设置过大等原因引起。
电动机加速过程中失速。
可能由于加速设定时间过短或负载过大，转矩提升量不够而引起。
电动机异常发热。
可能是由于负载过大、连续低速运行、设定的转矩提升不合适、谐波分量过大、变频器输出三相电压不平衡等原因引起。
不明原因的故障
变频器周围存在严重干扰源，通过辐射或传导侵入变频器内部，引起故障。
变频器周围环境潮湿、腐蚀性气体、油腻及尘埃等造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低等。
变频器周围存在较严重的振动，使变频器内部器件造成机械损伤、插件松动等情况。
变频器周围温度过高或过低，影响电子器件寿命及可靠性。
如半导体器件结温临近或超过规定值将引发变频器故障；微处理器在温度过低时不能正常工作。
部分高压变频器功率单元更换步骤
更换故障单元步骤（山东新风光变频器）：
第一步使用停机或急停按钮使变频器退出运行状态；
第二步切断输入高压电，等5分钟后关掉UPS和控制柜内的断路器；
第三步断掉控制电后拆下故障单元端子排的连线；
第四步拔掉故障单元上的四根光纤头；
第五步用扳手卸下故障单元的三根输入两根输出铜排；
第六步拆下故障单元与轨道的固定螺丝；
第七步将故障单元沿轨道拔出，注意轻拿轻放；
第八步按与上述拆卸相反的顺序将备用单元装上并接线；
第九步系统重新上电投入运行；
第十步与厂家联系维修故障单元。
更换故障单元步骤（利德华福变频器）：
第一步使用停机或急停按钮使变频器退出运行状态；
第二步切断输入高压电；
第三步打开单元柜门，等所有单元的L1、L2指示灯熄灭；
第四步拔掉故障单元的J1、J2两根光纤头；
第五步用扳手卸下故障单元的R、S、T、U、V五根连线；
第六步拆下故障单元与轨道的固定螺丝；
第七步将故障单元沿轨道拔出，注意轻拿轻放；
第八步按与上述拆卸相反的顺序将备用单元装上并接线；
第九步系统重新上电投入运行；
第十步与厂家联系维修故障单元。
长期没有运行的变频器或变频器备用功率单元应每6个月至少通电一次，通电时间至少5小时，输入电压必须用调压器缓慢升至额定电压，以激活电解电容。
3．检修作业程序及标准
检修前的准备
查阅变频器运行中存在的缺陷和异常情况。
编制并在检修前落实检修项目计划、备品备件计划、工器具计划等。
履行工作许可手续，办理好电气第一或二种工作票。
设备检修
→主电路电源OFF→控制电源OFF→确认主电路电源放电→验电→挂接地线→打开柜门或者拆开变频器盖板清理检查→关闭柜门或者回装变频器盖板复原→送电→试车。
第一步停止装置a.使装置停止，确认电动机完全停止。
b.按下操作面板的联锁开关，使其点亮（禁止操作）。
第二步切断主电源a.使外部主电源（10kV开关）断开。
应进行充分的安全处理，以保证确实断开，并且不会发生误投入。
b.检查高压带电指示灯灯熄灭。
第三步切断控制电源：
使控制电源断开。
第四步放电a.等待5分钟以上。
b.开启变压器柜的门锁。
c.移开变压器柜的门的螺栓，打开楔子。
d.在主电路输入端子验电，保证主电路已停电。
e.当打开变频单元柜的门时，确认所有单元变频器的LED关闭（OFF）。
f.检查用于连接控制柜的外部电缆终端没有电压。
g.检查控制电源输入端，确保控制电源电压在安全水平。
第五步打上接地线接地：
在主电路输入端使三相输入电源接地。
第六步检修开始检查和维护。
第七步复原步骤：
首先拆除接地：
将主电路的接地线去掉。
然后关门a.关上门，必须加上防盗锁（挂锁）和门锁。
如果与主电路有关的柜的门打开，则不能运转。
b.锁紧变压器门和变频器柜的螺栓c.锁好变压器和变频器柜的挂锁d.接通控制电源
第八步接通主电源使外部主电源（10kV）接通，外部主电源投入时必须确认控制盘面的高压带电指示装置指示灯点亮。
没有点亮时，可能是保险丝或指示灯等断线，请将外部主电源及控制电源断开，验电后更换部件。
第九步装置的运转准备进行安全确认，直至操作面板的各种报警指示灯全部熄灭，作好运转准备。
变频器断电后，主电路滤波电容器放电5~10分钟，等充电指示灯熄灭，并用电压表测试确认充电电压低于DC25V以下后才能开始作业。
每次维护完毕后，要认真检查有无遗漏工具、螺钉及导线等金属物在内。
变频器内部进行吹灰清扫后5分钟内不得送电。
用吸尘器吸取内部尘埃，吸不掉的东西用绸布擦拭，清扫应自上而下进行。
主回路元件的引线、绝缘端子以及电容器的端部应该用软布小心地擦拭。
冷却风扇系统及通风道部分应仔细清扫，保持变频器内部的清洁及风道的畅通。
故障维修前的清扫，应一边吸尘一边观察可疑的故障部位，对于可疑的故障点应做好标记，保留故障印迹，以便一部判断故障，有利于维修。
检查各个接线端子有无松动，并紧固。
对于有锡焊的部分、压接端子处应检查有无脱落、松弛、断线、腐蚀等现象。
检查变频器框架结构件无松动，连接导体、电线无移位，电线表皮有无破损、劣化、裂缝等。
检查各零部件有无过热迹象。
检查电容器有无漏液，电容量是否降低。
电容量应大于初始电容量的85％，否则应予更换。
部分变频器带有自动指示滤波电容容量的功能，可通过面板查看，变频器无该功能时应使用电容测试仪测量。
浪涌吸收回路的浪涌吸收电容器、电阻器应检查有无异常，二极管限幅器、非线性电阻等有无变色、变形等。
控制电路板检查。
检查连接有无松动、电容器有无漏液、板上线条有无锈蚀、断裂等。
测量主回路绝缘电阻前应保证断开主电源，并将全部主回路端子，包括进线端（R、S、T或L1、L2、L3）和出线端（U、V、W）及外接电阻端子短路，以防高压进入控制电路。
测量时用500V摇表测量公共端对地绝缘电阻应大于5MΩ。
测量电动机电缆绝缘电阻时应将电动机从变频器的U、V、W端子和电动机上拆下再测量。
测量控制电路绝缘电阻。
为防止高压损坏电子元件不能用绝缘电阻表或其他高电压的仪器进行测量，用万用表的高阻档测量控制回路的绝缘电阻，测量值大于1MΩ为正常。
检查继电器、接触器等动作时是否有异常声音，动静触头是否有氧化、粗糙、接触不良等现象
检查限流电阻的绝缘层是否损坏，有无断线，颜色是否变黄、变黑。
测量电阻值应在标称阻值的10%以内，有异常时及时更换。
顺序作各种保护动作试验，显示，判断保护回路是否异常。
模拟故障，观察或测量变频器保护回路输出状态，应显示正确、动作正确。
用万用表电阻档检测整流模块中六个整流二极管的正反相电阻值是否在正常值范围内。
①万用表置×10KΩ档，负表笔置P端，正表笔分别测R、S、T；正表笔置N端，负表笔测R、S、T，其值应接近于∝。
②万用表值×10Ω档，负表笔置N端，正表笔分别测R、S、T；正表笔置P端，负表笔分别测R、S、T，其值应该几十欧姆的数值。
③若测量中有某一个数值远离要求值，说明整流模块有部分二极管已损坏或老化，需更换整流模块。
逆变模块的测量。
①万用表置×10KΩ档，负表笔置P端，正表笔分别测U、V、W；正表笔置N端，负表笔分别测U、V、W，其值应接近于∝。
②万用表置×10Ω档，负表笔置N端，正表笔分别测U、V、W；正表笔置P端，负表笔分别测U、V、W，其值应该是几十欧姆的数值。
③万用表置×10KΩ档，拔掉驱动插件，三个上桥臂IGBT的G极分别对U、V、W端的电阻值应该接近∝；三个下桥臂IGBT的G极对N端电阻应该接近∝。
④在三种测试情况中，只要有一个数值远离参考值，需更换逆变模块。
冷却风扇有无异常振动、声音，接线有无松动，清扫积灰。
必要时拆下清扫。
存放时间超过一年的变频器应按下图要求对变频器电容进行加压处理：
检修电机或变频器都需要将变频器的上级开关置于检修位置
①由于变频器是高压设备，并且变频器内的功率元件有容量较大的电容，因此高压停止后要检修设备时，要等半小时后才可打开柜门检修，设备在受电的情况下严禁打开柜门。
.②控制柜上有紧停按钮，若控制电源380V存在时，按急停按钮是分闸指令，即会跳上级的用户高压开关。
③当变频器需要长时间停用时，先断掉高压，再停掉控制电源。
④当需要检修电机设备时，在变频状态下，一定要将高压电源停掉以后才能检修相应的电机。
①将柜MAINCIRCUITSMITCH总电源向下打到送电（I）位置。
②将柜红色开关把手打到送电位置（给控制回路送电）。
③以上两步完成后，有可能里的-2Q1开关跳闸（该开关与其相应用电设备的配合有问题），跳闸的反应是：
柜门上的控制屏、温度控制器无任何显示。
此时将-2Q1重新合闸。
④以上步骤完成后，控制部分进行初始化，初始化完成后，可能有故障报警（通讯在断的状态再次送电时有报警），按复位键（柜门上的reset键）就可消除报警。
⑤将柜门上的转换开关打到“S”位，给柜（整流）和柜（逆变）送电（有接触器吸合的声音）
⑥此时在现场等待现场的触摸屏初始化完成后就可进行操作了。
⑦为变频器输出柜（到电机）。
⑧断电的顺序与送电顺序相反。
⑨喇叭为24V，当接线的屏蔽不好时，喇叭会在不该响时轻响。
试车验收
Ω。
①负荷试验在空载试验良好的基础上进行。
②断开电源，连接调节器与电视的接线。
③接通电源，调节面板频率，检查电机旋转方向应正确。
④调节外部控制信号，观察指示系统。
⑤测量输出负荷电流、电压及转速记录，与空载试验进行比较。
可参照所列项目进行
4.检修质量标准
外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确齐全；
所有接线应无松动，各主回
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