变频器属于精密电子设备,使用不当、受外围环境影响或元器件老化等都会造成变频器无法正常使用,进而导致所控制的三相交流电动机无法正常运转。因此,掌握变频器的检测方法是电气技术人员应具备的重要操作技能。 1.变频器的检测 当变频器出现故障后,需要进行检测,并通过分析检测数据判断故障原因。目前,变频器的检测方法主要有静态检测方法和动态检测方法。 (1)静态检测方法 静态检测方法是在变频器断电的情况下,使用万用表检测各种电子元器件、电气部件、各端子之间的阻值或变频器的绝缘阻值等是否正常。 以检测启动按钮为例,检测方法如图15-23所示。图15-23 启动按钮的检测方法 资料与提示 图15-23中,若测得的阻值为无穷大,则说明启动按钮已经损坏,应更换。同理,在断开启动按钮的情况下,其两端的阻值应为无穷大,若趋于零,则说明启动按钮已经损坏。 当怀疑变频器存在漏电情况时,可借助兆欧表对变频器进行绝缘测试,如图15-24所示。 图15-24 对变频器进行绝缘测试 (2)动态检测方法 静态检测正常后才能进行动态检测,即上电检测,检测变频器通电后的输入/输出电压、电流、功率等是否正常。 图15-25为变频器的动态检测方法。 图15-25 变频器的动态检测方法 资料与提示 变频器启动运行时,其输入、输出电压、电流均含有谐波,实测时,不同测量仪表的测量结果不同。 变频器输入、输出电流一般采用动铁式交流电流表进行检测,如图15-26所示。动铁式交流电流表测量的是电流的有效值,通电后,两铁块产生磁性,相互吸引,使指针转动,指示电流值,具有灵敏度和精度高的特点。 图15-26 变频器输入、输出电流的检测方法 资料与提示 在变频器的操作显示面板上通常能够即时显示变频器的输入、输出电流,即使变频器的输出频率发生变化也能够显示正确的数值,因此通过变频器操作显示面板获取变频器输入、输出电流是一种比较简单、有效的方法。 变频器输入、输出电压的检测方法如图15-27所示。 图15-27 变频器输入、输出电压的检测方法 资料与提示 变频器的操作显示面板上通常能够即时显示变频器的输入,输出电压,即使变频器的输出频率发生变化也能够显示正确的数值,因此通过变频器操作显示面板获取变频器输入、输出电压是一种比较简单有效的方法。 在采用一般的万用表检测输出电压时可能会受到干扰,所测数据会不准确,一般数据会偏大,只能作为参考。 变频器输入、输出功率的检测方法如图15-28所示。 图15-28 变频器输入、输出功率的检测方法 资料与提示 根据实测的变频器输入、输出电流、电压及功率,可以计算出变频器输入、输出的功率因数,计算公式为 图15-29为变频器输入、输出电流、电压的关系。 图15-29 变频器输入、输出电流、电压的关系 2.变频器的代换 (1)电子元器件的代换 下面以损坏频率最高的冷却风扇和平滑滤波电容为例介绍代换方法。 冷却风扇主要用于变频器的散热冷却,在使用一定年限(约为10年)后会出现异常声响、振动等,此时需要更换。 更换冷却风扇时,应先切断变频器的电源(由于变频器内部仍存有余电,因此容易引发触电,不要轻易触碰电路),并应注意冷却风扇的旋转风向,若风向错误,会缩短变频器的使用寿命。 变频器主电路使用了大容量的平滑滤波电容,由于脉动电流等的影响,平滑滤波电容的特性会变差,因此在变频器使用一定年限(约为10年)后需要将其更换,以确保变频器运行稳定。 图15-30为变频器平滑滤波电容的代换方法。 图15-30 变频器平滑滤波电容的代换方法 (2)变频器的整体代换 若经检测,变频器损坏严重,无法修复,或者已经达到使用年限,则需进行整体代换。代换时,应在切断变频器电源10min后,且使用万用表测量无电压时才能操作。 三菱FR-A700型变频器的整体代换方法如图15-31所示。 图15-31 三菱FR-A700型变频器的整体代换方法 |
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