低压ABB变频器的维护保养及常见故障诊断方法

天津泰达西区热电有限公司 齐书鹏

低压ABB变频器的维护保养及常见故障诊断方法

天津泰达西区热电有限公司 齐书鹏

【摘要】低压变频器作为成熟的变频控制技术，其优点众多，如：较宽的调速范围、较高的效率与精度、较快的动态响应等，因此，其应用十分广泛与普遍。本文主要以低压ABB变频器为研究对象，重点探讨了其维护保养及常见故障诊断方法，旨在为其发展提供可靠的理论支持。

【关键词】低压ABB变频器；维护保养；常见故障；诊断方法

引言

随着社会经济的发展，变频器的重要性愈加显著，其作为重要的节能降耗措施，提高了生产的自动化、现代化、先进性与高效性。近几年，人们对能源紧缺、环境污染等问题给予了高度关注，为了适应可持续发展的需要，各企业纷纷研发节能、环保生产工艺，其中最为关键的方法便是电机调速，特别是变频调速，其优势显著，如：技术性、高效性与简便性等。通过调查可知，低压变频器类型丰富、繁多，为了充分发挥其作用，本文对低压ABB变频器进行了简单的介绍，并着重探讨了其维护保养及故障诊断等。

1.低压ABB变频器的概况

变频器最为显著的特点便是节能降耗，在调节速度过程中最为重要的方法便是改变电动机电源频率，与其他调速手段相比，变频器的优点凸出，如：效率高、性能佳等。在先进技术支持下，低压ABB变频器随之出现，经不断发展，相关的控制技术愈加成熟，同时实践经验也日渐丰富。

在发展初期，低压变频器主要是借助U/F控制实现的，如：ACS510系列，由于其具有一定的局限性，即：低频启动转矩不足，因此，相关学者提出了矢量控制模式，其有效控制了电机的转矩与磁通，如：ACS550系列，但其可靠性相对较低。此后，ABB公司借助DTC控制模式，研制出了新型的低压ABB变频器，如：ACS600系列、ACS800系列等。

ABB变频器的电路主要分为5部分，分别为整流、中间直流储能、逆变、控制与制动等，第一部分细化为二极管整流、晶闸管反向并联整流及IGBT整流等；第二部分细化为电容储能及电感储能；第三部分主要是指IGBT，第四部分拥有的功能主要为控制、通讯、采集等，其构成单元主要有接口板、I/O板、主电路板、电源板、输入桥控制与保护板等。

2.低压ABB变频器的维护保养

2.1 安装与运行

变频器安装过程中应严格按照说明书，以此保证安装的规范性、科学性与合理性，实践中应尽量选择密闭，并按有空调环境，以此为变频器提供适合的运行环境。

运行过程中应全面考虑相关的影响因素，从运行时间角度出发，如果长期运行，则要关注温度、灰尘、腐蚀气体等，上述内容对变频器的运行有着直接的影响，如果维护保养缺少及时性与有效性，则会减少其使用时间。通常情况下，室内温度应＜40℃，如果超过此温度，则会增加各元件老化速度，如果温度变化幅度过大，则会引起结露问题，进而变频器的绝缘性能也将有所降低，严重情况下，甚至会造成短路故障。为了达到湿度要求，室内可放置干燥剂、除湿器等设备，在下雨时，应采取必要的措施，以此避免淋雨；同时，要关注室内的腐蚀性气体。

各企业应制定合理的检修方案，运行过程中给予有序与定期检查、维护。对于变频器而言，其工作中受整流、变频等因素的影响，会出现干扰电磁波，进而周围的仪表与仪器等均会受到不同程度的干扰，为了避免上述问题，各仪表与仪器应具备金属外壳，并借助屏蔽控制电缆，以此保证接地的可靠性。变频器电源及电动机电流应尽量选用对称屏蔽电缆，进而利于降低电磁辐射。一旦电磁干扰未能得到有效的处理，则会威胁系统运行，常见的问题有控制单元失灵、误动作等［1］。

2.2 接地与制动

变频器的接地是否可靠与正确直接影响系统的运行效果，在准确、可靠接地前提下，系统运行将更加稳定、可靠及节能、环保，特别是在抑制噪声方面，效果显著。通常情况下，变频器的接地电阻应尽量保持最小值，接地导线截面应控制在4mm以下，长度应控制在5m以下，同时接地与动力设备接地点应保持独立，再者，信号线的屏蔽层两端应分别处于浮空状态或者与变频器接地端连接。

电动机常出现紧急停车的现象，此时对于变频器而言，不仅要拥有停车功能，还应具备刹车制动电阻，在双重保障作用下，故障率将大幅度降低。

2.3 清灰与更换

变频器使用过程中受灰尘及潮湿的影响较为严重，特别是处于停机状态下，电路板上附着的尘埃将出现返潮现象，在此情况下，如果送电，则会因打火，而增加烧坏发生几率。同时，对于热电企业而言，如：燃煤电厂，其变频器内将聚集大量的煤粉尘，电路板受其影响，则极易出现短路、烧坏等问题，而频繁的变频器故障，将影响企业生产及效益。因此，停运后，应结合具体的情况，对变频器进行定期检查，通常情况下为6个月或12个月/次，同时也要配合不定期检查，必要时可对变频器内部元器件进行拆卸，以便于有效清洁电路板及散热器，如果未拆卸，保养过程中应利用电吹风对停机变频器的电路板进行彻底与全面吹灰，也可以采用红外线灯泡对变频器进行烘烤，以此减少潮气对即将运行变频器的不利影响［2］。

例如：ACS800系列，其散热器上安装着功率模块，经长期运行或停放后，散热器上将布满灰尘或者飞虫，严重情况下，将出现堵塞问题，进而变频器将处于高温或超高温运行，而经超温保护作用后，则会停运。因此，保养实践中应加强清灰的定期性与全面性，特别是要注重其温度，如果IGBT接近80℃，则会影响正常运行。

在清灰过程中要关注散热风扇，如果其冷却风扇出现了异音问题，则要给予及时检查，必要时应对其进行更换。当变频器出现故障后，经检查后，如果为功率模块或整流模块问题，则要选用原厂原型号进行替换，在操作时，应注重安装顺序与位置，一旦安装失误，各模块的作用则难以有效发挥，甚至会出现烧毁［3］。

3.低压ABB变频器的常见故障诊断方法

3.1 诊断方法

3.1.1 静态测试

一是，整流电路，利用万用表，将其调至到二极管档，测试变频器的电压值，如果其处于平衡状态，则便是整流桥正常；如果不平衡，则存在整流桥故障，因此，应对其进行更换。二是，逆变电路，利用万用表笔，测试各相阻值，如果基本相同，则便是正常。

3.1.2 动态测试

静态测试结束后，开展动态测试，俗称上电试机，此时应注重以下问题：其一，上电前，输入电压和变频器应保持一致，通常情况下，低压ABB变频器的电压等级分为690V、500V、400V与230V等，如果电压差异，则会造成炸机问题；同时，对变频器的各接口均要进行全面的检查，保证其连接准确与稳固，如果出现松动、错误等问题，则会造成变频器故障。其二，上电后，如果有故障显示记录，则要结合故障代码，对故障类型、成因等进行判断；如果无记录，则要对变频器相关参数进行检查；同时给予带负荷测试机满负载测试［4］。

3.2 故障判断

变频器常见的故障有整流及逆流模块损坏、上电无显示以及上电后显示问题等。通常情况下，电网电压、内部短路等均会引起整流模块损坏，因此，实践中应对电网展开检查，或者对整流桥进行更换［5］。

4.总结

综上所述，低压ABB变频器是企业安全、高效生产运行的保障，同时也利于达成节能环保目标，为了充分发挥其作用，应加强维护保养，并且要对其各类故障进行及时的诊断与处理。

参考文献

［1］罗秀红.低压ABB变频器的维护保养及常见故障诊断［J］.热电技术，2013（4）∶45-48.

［2］禹利华.ABBACS800变频器在低压变频电机和永磁风力发电机试验台上的应用［J］.中国新技术新产品，2016（4）∶15.

［3］王云鹏.西门子变频器在华营销策略研究［D］.中国地质大学（北京），2014.

［4］曾辉.低压电网的谐波分析及初步治理方案的研究［D］.华南理工大学，2012.

［5］李云超，靳立开.能量回馈型低压变频器在黄骅港三期皮带机控制系统中的应用［J］.中国港湾建设，2013（S1）∶35-41.