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壇
中礦傳動(dòng)技術(shù)交流
設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)
2021年第001期
2021年4月6日發(fā)布
變頻器故障率與使用時(shí)間關(guān)系
稿件來源:工程技術(shù)部
摘要:變頻器的故障率與使用時(shí)間存在一定的正相關(guān)關(guān)系,在使用的不同階段,存在不同的設(shè)備故障率,其具體設(shè)備故障的表現(xiàn)形式也是不同的。
變頻器基本構(gòu)造
變頻器是由眾多的半導(dǎo)體電子元件、電力電子元件和電器元件組成的復(fù)雜裝置,其結(jié)構(gòu)多采用單元化或模塊化設(shè)計(jì)。由主回路、邏輯控制回路、電源回路、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成。由于變頻器電路板多采用SMT表面貼裝技術(shù),在變頻器故障診斷中,因檢測(cè)儀器、技術(shù)資料及技術(shù)水平等因素,在工程上一般只限于根據(jù)故障情況找出故障的單元或模塊,即只做單元級(jí)或板級(jí)檢查維修。
盡管變頻器已采用多種新型部件和優(yōu)化結(jié)構(gòu),但從目前的元件技術(shù)水平,還不排除零部件受到安裝環(huán)境的影響,其壽命可能比預(yù)期的10年以上要短。變頻器的可靠性遵循著“浴盆曲線”特性。圖1為變頻器的故障率與使用時(shí)間的關(guān)系曲線。
圖1:變頻器的故障率與使用時(shí)間的關(guān)系曲線
變頻器在使用各個(gè)階段故障率特點(diǎn)
初期故障是指變頻器在安裝調(diào)試和初期運(yùn)行階段,由于元器件的某種缺陷或某種外部原因而發(fā)生的故障。變頻器所用的元器件經(jīng)過器件制造廠家的出廠檢測(cè),變頻器生產(chǎn)廠家進(jìn)廠入庫(kù)前的抽樣檢測(cè),以及變頻器出廠前的嚴(yán)格的整機(jī)檢測(cè)后,能將變頻器的故障率降低到最低程度。但由于個(gè)別元器件存在隱患,以及現(xiàn)場(chǎng)安裝和初期運(yùn)行時(shí)的誤操作,致使這一期間變頻器的故障率較高。
當(dāng)變頻器投入正常使用后,在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的情況明顯減少,這時(shí)的故障可能有變頻器內(nèi)部某個(gè)器件發(fā)生突發(fā)性故障,也可能是由于使用環(huán)境差,使變頻器內(nèi)部進(jìn)水或金屬屑及灰塵、潮濕引起的故障。由于這類故障的偶然性強(qiáng)、較難預(yù)料,故稱為偶發(fā)故障一般來說,在開發(fā)設(shè)計(jì)階段有針對(duì)性地增加零部件的額定余量,在使用階段加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)是解決偶發(fā)故障的主要手段。
磨損故障是臨近使用壽命后期發(fā)生的故障,其主要特征是隨著時(shí)間的推移故障率明顯增加。為了延長(zhǎng)變頻器的使用壽命,需要對(duì)變頻器進(jìn)行定期的檢查和保養(yǎng),在預(yù)計(jì)零部件即將到達(dá)使用壽命時(shí)進(jìn)行更換,做到有備無(wú)患。
變頻器在實(shí)際使用中注意事項(xiàng)
變頻器實(shí)際應(yīng)用中,由于國(guó)內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機(jī)房外,大多為降低成本,將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。工作現(xiàn)場(chǎng)一般是灰塵大、溫度高,在南方還有濕度大的問題。對(duì)于線纜行業(yè)還有金屬灰塵,在陶瓷、印染等行業(yè)還有腐蝕性氣體和粉塵,在煤礦等場(chǎng)合,還有防爆的要求等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出相應(yīng)的對(duì)策。
多數(shù)變頻器內(nèi)部的印制電路板和金屬結(jié)構(gòu)件均未進(jìn)行防潮防塵等的特殊處理,如果變頻器長(zhǎng)期處于這種狀態(tài),金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕,對(duì)于導(dǎo)電銅排在高溫運(yùn)行情況下,更加劇了銹蝕的過程。對(duì)于微機(jī)控制板和驅(qū)動(dòng)電源板上的細(xì)小銅質(zhì)導(dǎo)線,由于銹蝕將造成損壞。因此,對(duì)于應(yīng)用于潮濕和含有腐蝕性氣體的場(chǎng)合,必須積極采取有效合理的措施。
變頻器是由多種部件組成的,其中一些部件長(zhǎng)期工作后的性能會(huì)逐漸降低、老化,這也是變頻器發(fā)生故障的主要原因。為了保證設(shè)備的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)易損件超出使用周期后,必須對(duì)其進(jìn)行更換。更換易損件時(shí)主要依據(jù)的是變頻器的使用年限及日常檢查的結(jié)果。
另外,如果使用方法不正確或參數(shù)設(shè)置不合理,將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障,或者無(wú)法滿足預(yù)期的運(yùn)行效果。當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí),應(yīng)對(duì)故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析,并在排除變頻器外圍電路和機(jī)械部分的故障后,針對(duì)變頻器的電路結(jié)構(gòu),結(jié)合故障現(xiàn)象和變頻器的硬件回路框圖,按單元電路對(duì)故障進(jìn)行分析和診斷。
(本稿件由中礦傳動(dòng)市場(chǎng)部編輯排版,經(jīng)中礦傳動(dòng)技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)審核授權(quán)發(fā)布?。?/span>
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