來源:昌昇自動化時間:2025-01-17
變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障,如何去判斷是哪一部分問題,在這里略作介紹。
1、靜態(tài)測試
a.測試整流電路
找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端,將萬用表調(diào)到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,應該有大約幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復以上步驟,都應得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果,可以判定電路已出現(xiàn)異常,A.阻值三相不平衡,可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或起動電阻出現(xiàn)故障。
b.測試逆變電路
將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上,應該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同,反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復以上步驟應得到相同結(jié)果,否則可確定逆變模塊故障。
2、動態(tài)測試
在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后,才可進行動態(tài)測試,即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點:
a.上電之前,須確認輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機(炸電容、壓敏電阻、模塊等)。
b.檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導致變頻器出現(xiàn)故障,嚴重時會出現(xiàn)炸機等情況。
c.上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。
d.如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅(qū)動板等有故障。
e.在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載測試。測試時,zui好是滿負載測試。
3、故障判斷
a.整流模塊損壞
一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時,應重點檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機等對電網(wǎng)有污染的設備等。
b.逆變模塊損壞
一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復驅(qū)動電路之后,測驅(qū)動波形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場服務中更換驅(qū)動板之后,還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下,運行變頻器。
c.上電無顯示
一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動電阻損壞,也有可能是面板損壞。
d.上電后顯示過電壓或欠電壓
一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點,更換損壞的器件。
e.上電后顯示過電流或接地短路
一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。
f.啟動顯示過電流
一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。
g.空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流
該種情況一般是由于參數(shù)設置不當或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起。
五、冰箱抽空加制冷液方法
對于制冷設備的維修,抽空是一般故障的第二步驟檢修。第一是打壓(不包括換壓縮機或換管)。在確定管路不漏的情況下,下一步就是抽空。
常用方法有兩種:
1、用真空泵抽空。也可以用一個壓縮機來代替真空泵,只是抽空的時間要比用真空泵長一些,因為相對而然(言)壓縮機的排氣兩(量)要比真空泵小一些。在冰箱上的工藝管上接一個帶有壓力表的工作閥,一頭焊在壓縮機上,另一頭用一個加液管連接在真空泵上,打開表的法(閥)門,開動真空泵或外接的壓縮機,開始抽空,當真空泵上的排氣口沒有氣體排出時,抽空完畢。
2、用自身的壓縮機來自身抽空。這個方法很適合外出修理,不用帶真空泵。方法是:如果原機上的過濾器是雙尾的,打開工作口(原來是焊死的),開動壓縮機,會有很多空氣從這個口排出,當這個口沒有氣體排出時,用手堵住這個口,拔掉電源。(一定要注意安全)打開加液法門,向系統(tǒng)充如制冷液,當過濾器的工作口有氣體排出時,用鉗子夾死這個口,后用氣焊封死這個口。
加制冷液:制冷液加液管表閥都連接好后,打開加液法門,段開(擰松)加液管的一頭,當管頭處有制冷液排出時,擰緊法蘭。打開壓縮機上的表閥,zui好把制冷液鋼瓶倒過來加液態(tài)的。當表壓顯示4公斤壓力時,關(guān)閉加液閥。給冰箱通電,這時表的壓力隨著機器的工作而下降。當表針穩(wěn)定時看一下壓力,一般在零點三到零點8之間都屬于正常壓力。靜態(tài)加4公斤的依據(jù)是冰箱的低壓壓力靜止時的壓力是工作時的4倍。隨著冰箱的工作時間增加,箱內(nèi)的溫度一直往下降,正常的充注量時,運轉(zhuǎn)一段時間后回氣管上應該接結(jié)露,過濾器的溫度和環(huán)境溫度差不多或手摸比較熱為正好。如果回氣管上結(jié)霜說明制冷液加多了,打開加液閥放掉一些,要慢些,邊放邊觀察回氣管,看到霜化了就關(guān)加液閥。如果運轉(zhuǎn)很長時間回氣管上溫度還是不涼或無
露,打開加液閥,補充一些制冷液。
六、低壓電動機熔斷器的選擇與維護
實踐證明,熔斷器對于低壓電動機的相間短路、單相短路故障和過載是簡單而有效的保護裝置。但如果熔斷器的型式和參數(shù)選擇不當或使用維護不利,同樣達不到預期的保護。
七、實用經(jīng)驗公式
掌握實用的計算公式是電氣工作者應具備的能力,但公式繁多應用時查找不方便,下面將整理和收集的一些常用的實用公式和口訣整理出來,并用實例說明和解釋。
1、照明電路電流計算及熔絲刀閘的選擇
口訣:白熾燈算電流,可用功率除壓求;
日光燈算電流,功率除壓及功率因數(shù)求(節(jié)能日光燈除外);
刀閘保險也好求,一點五倍額定流;
說明:照明電路中的白熾燈為電阻性負荷,功率因數(shù)cosΦ=1,用功率P單位瓦除以電壓等于其額定電流。日光燈為電感性負荷,其功率因數(shù)cosΦ為0.4-0.6(一般取0.5),即P/U/cosΦ=I。
例1:有一照明線路,額定電壓為220V,白熾燈總功率為2200W,求總電流選刀閘熔絲。
解:已知 U=220V,總功率=2200W
總電流I=P/U=2200/220=10A
選刀閘:QS=I×(1.1~1.5)=15A
選熔絲:IR=I×(1.1~1.5)=10×1.1=11A
(取系數(shù)1.1)
QS--------刀閘
IR---------熔絲
答:電路的電流為10安培,刀閘選用15安培,熔絲選用11安培。
例2:有一照明電路,額定電壓為220V,接有日光燈440W,求總電流選刀閘熔絲。(cosΦ=0.5)
解:已知U=220V, cosΦ=0.5,總功率=440W
總電流I=P/U/ cosΦ=440/220/0.5=4A
選刀閘:QS=I×(1.1~1.5)=4×1.5=6A
選熔絲:IR=I×(1.1~1.5)= 4×1.5=6A
答:電路的總電流為4A,刀閘選用6A,熔絲選用6A。
2 、380V/220V常用負荷計算
口訣:三相千瓦兩倍安,熱,伏安,一千乏為一點五
單相二二乘四五,若是三八兩倍半。
說明:三相千瓦兩倍安是指三相電動機容量1千瓦,電流2安培,熱,伏安,一千乏一點五是指三相電熱器,變壓器,電容器容量1千瓦,1千伏安,1千乏電容電流為1.5安培,單相二二乘四五,若是三八兩倍半是指單相220V容量1千瓦,電流為4.5安,380V單相電焊機1千伏安為2.5安培。
例1:有一臺三相異步電動機,額定電壓為380V,容量為14千瓦,功率因數(shù)為0.85,效率為0.95,計算電流?
解:已知 U=380V cosΦ=0.85 n=0.95 P=14千瓦
電流I=P/(×U×cosΦ×n)=P/(1.73×380×0.85×0.95)=28(安)
答:電流為28安培。
例2:有一臺三相380伏、容量為10千瓦加熱器,求電流?
解:已知 U=380V P=10千瓦
電流I=P/(×U)=10/(1.73×0.38)=15.21(安)
答:電流為15安。
例3:有一臺380伏的三相變壓器,容量20千伏安,求電流?
解:已知 U=380V S=20KWA
電流 I=S/(×U)=20/(1.73×0.38)=30.45(安)
答:電流為30安培。
例4:有一臺BW0.4-12-3電容器,求電流?
解:已知 U=0.4千伏 Q=12 KVAR
電流I=Q/(×U)=12/(1.73×0.4)=17.3(安)
答:電流為17.3安培。
例5:有一臺單相220V,容量1千瓦電烙鐵,求電流?
解:已知 U=220V P=1000瓦
電流I=P/U=1000/220=4.5(安)
答:電流為4.5安培。
例6:有一臺單相電焊機,額定電壓為380V,容量為28千伏安,求電流?
解:已知 U=380V S=28千伏安
電流I=S/U=28/0.38=73.6(安)
答:電流為73.6安培。
說明:以上計算單相設備電壓為220V,功率因數(shù)cosΦ=1,電流為容量的4.5倍,單相設備電壓為380V,如電焊機和行燈變壓器之類
負載,其電流為容量的2,5倍。
3、配電電力變壓器的選擇
口訣:電力變壓器選容量,
總用電設備承同時率。
再除功率因數(shù)和效率。
說明:總用電設備是指工廠所有設備功率之和,同時率是指同時間投入運行的設備實際容量與用電設備容量的比值,一般選約為0.7
功率因數(shù):一般選0.8-0.9
效率:一般為0.85-0.9
電力變壓器容量=用電設備總?cè)萘俊镣瑫r率/用電設備的功率因數(shù)×用電設備效率
例:有一工廠用電設備總?cè)萘?00千VA,實際用量為600千VA,求用電變壓器的容量。
同時率600千VA÷700千VA=0.86
電力變壓器容量=(700×0.86)/(cosΦ=0.85×0.85)
=600/0.722=830千VA
注:如功率因數(shù)為0.95,效率為0.9,其容量為:
電力變壓器容量=(700×0.7)/(cosΦ=0.95×n=0.9)
=490/0.855=576千VA
如:功率因數(shù)=0.7 ,n=0.9 同時率為0.75,求容量。
電力變壓器容量=(700千VA×0.75)/(0.7×0.9)
=525/0.63=833千VA
綜合上述分析功率因數(shù)越低電力變壓器選用越大,反之越小,總結(jié)必須提高功率因數(shù)才能達到節(jié)能降耗目的。
4、功率因數(shù)的計算
口訣:功率因數(shù)怎么求,
可看有功和無功電表求,
計算當月用電量,
即可算出功率因數(shù)。
說明:有的企業(yè)忽視了功率因數(shù)的高低,功率因數(shù)低可導致企業(yè)用電的成本增加,為了減少用電成本,功率因數(shù)必須達到0.9,關(guān)于功率因數(shù)的如何提高,將在下一節(jié)如何計算補償功率因數(shù)的提高論述。
口訣中:功率因數(shù)怎樣求,可看有功和無功電表求,計算當月用電量即可求出功率因數(shù)來,有的企業(yè)工廠配電系統(tǒng)未裝功率因數(shù)表,功率表,沒有無功補償設備,只是配裝了電壓表、電流表、有功電度表、無功電度表,所以計算功率因數(shù)較為困難,可通過有功電度表當月的用電量千瓦/時和無功電度表Kvar/時,計算當月的功率因數(shù)。
例:當月有功電度用1000千瓦/時,無功電表用300Kvar/時,求當月的功率因數(shù)cosΦ。
解:cosΦ=有功/=1000/
=1000/1044=0.957
若有功電度用1000千瓦/時,無功電表用750Kvar/時,求當月的功率因數(shù)cosΦ。
cosΦ=有功/=1000/
=1/1.22=0.81
注:企業(yè)無功補償?shù)墓β室驍?shù)一般在0.7-0.85,有的在0.65以下,電動機功率越小,功率因數(shù)降低,大馬拉小車,功率因數(shù)低,一般感應電機所占cosΦ70%,電力變壓器占20%,導線占10%。
如配電屏上有功率因數(shù)表可以直接看出,或由配電屏上得電壓表,電流表和功力表的指示數(shù)計算出瞬時功率因數(shù)
即:cosΦ= P/(×U×I)
式中P為功率表(千瓦),U為電壓指示數(shù)(千伏 0.38KV),I為
電流表指示數(shù)(安)。
5、 電動機接觸器熱元件選擇
口訣:電動機選接流,兩倍額定電流求,
電動機求電流,一千瓦等于一個流。
電動機選熱元件,一點二倍額流算,
一倍額流來整定,過載保護有保證。
說明:交流接觸器是接通和斷開電動機負載電流的一種控制電器,一般交流接觸器的額定電流按電動機額定電流的1.3-2倍選擇,口訣中,電動機選接流,兩倍額定電流求,是指電動機選擇交流接觸器的額定電流按電動機額定電流的2倍。選擇口訣中的電動機,選熱元件,一點二倍額流算,一倍額流來整定,過載保護有保證,是指電動機熱元件其額定電流按電動機額定電流的1.2倍選擇,按電動機1倍額定電流整定是電路的過載保護。
例如:有一臺三相異步電動機額定電壓為380伏,容量為10千瓦,
功率因數(shù)為0.85,效率為0.95,求電動機電流,并選擇交流接觸熱元件及整定值。
解:(1)經(jīng)驗口訣公式:10千瓦×2=20(安)
(2)已知 U=380V P=10千瓦 cosΦ=0.85 n=0.95
電流I= P/(×U×cosΦ×n)
=10/(1.73×0.38×0.85×0.95)=20(安)
選擇交流接觸器:KM=Ke×(1.3-2)=20×2=40(安)
選 CJ10--40
選熱元件:FR=Ic×(1.1~1.25)=20×1.25=25(安)
選 JR16—20/30,JR按20安整定
答:電動機電流為20安培,選40安接觸器,熱元件額定電流為25安,整定到20安。
6、 絕緣導線的安全電流計算
口訣(一):十下五,百上二,二五三五四三界,七零、九五兩倍半,裸線加一半,銅線升級算,穿管溫度八、九折。
說明:十下五是指導線截面在10平方毫米以下,每平方毫米的安全電流為5安培;百上二是指導線截面在100平方毫米以上,每一平方毫米安全電流為2安培;二五三五四三界是指導線截面在16平方毫米、25平方毫米,每1平方毫米安全電流為4安培,導線截面在35平方毫米和50平方毫米,每1平方毫米安全電流為3安培;七零、九五兩倍半是指每1平方毫米的安全電流為2.5安培;裸線加一半,銅線升級算是指截面的裸導線,可按絕緣導線乘以1.5倍計算安全電流,同截面的銅導線按鋁導線大一線號等級計算安全電流;穿管溫度八、九折是指導線穿管乘系數(shù)0.8,高溫場所實用乘以系數(shù)0.9。
口訣二:二點五下整九倍,升級減一順序?qū)Γ寰€乘以三點五,雙雙成組減半倍,高溫九折,銅線升級,裸線加一半,導線穿管二、三、四、八、七、六折勿忘記。
說明:口訣中的二點五下整九倍,升級減一順序?qū)κ侵笇Ь€截面在2.5平方毫米,每1平方毫米的安全電流為9安培,導線截面從2.5平方毫米以上,即4平方毫米開始線號每增大一等級,其安全電流減小1安培,直至2.5平方毫米為止;三十五線乘以三點五,雙雙成組減半倍是指導線截面35平方毫米每1平方毫米安全截流量為3.5安培,35平方毫米以上的導線,兩個等級的線號為一組,安全電流減0.5安培,依次往上推算;高溫九折,銅線升級,裸線加一半,導線穿管二、三、四、八、七、六折勿忘記是指導線穿管兩條線應乘系數(shù)0.8,導線穿管三條線乘以系數(shù)0.7,導線穿管4條線乘以系數(shù)0.6。
注意:以上口訣(一)、(二)是以鋁絕緣導線,溫度25度為準??谠E(一)導線截面安全電流系數(shù)表:
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口訣(二)導線截面安全電流系數(shù)表:
7、 380V三相電動機導線截面選擇計算
口訣:電動機選導線,截面系數(shù)加減算,二點五,二、四為三,六上均五,往上算,百二返百,升級減,線大容小一級選。
說明:380V三相異步電動機選擇導線截面是電工工作中經(jīng)常遇到的問題,可根據(jù)此口訣選擇導線截面??谠E是以鋁絕緣導線為準,使用銅絕緣導線時可按同截面的鋁導線小一線號的截面為銅導線的載流量,考慮導線穿管及高溫場所的使用。
二點五,二是指2.5平方毫米導線加上系數(shù)2為電動機容量,即2.5+2=4.5(千瓦),2.5平方毫米的絕緣鋁導線可供4.5千瓦及以下的電動機使用。若使用銅絕緣導線時可選1.5平方毫米的銅絕緣導線;四二為三是指4平方毫米的導線加系數(shù)3為電動機容量,即4+3=7(千瓦),可供7千瓦電動機使用;六上均五,是指6平方毫米以上的截面導線加系數(shù)均為5。
例如:6平方毫米加系數(shù)5=6+5=11(千瓦),10平方毫米+5=15(千瓦),16平方毫米+5=21(千瓦),25平方毫米+5=30(千瓦),35平方毫米+5=40(千瓦),50平方毫米+5=55(千瓦),70平方毫米+5=75(千瓦),95平方毫米+5=100(千瓦)。
百二返百,升級減,線大容小一級選是指導線截面120平方毫米可供100千瓦三相380伏供電電動機使用,導線截面在120平方毫米以上,按線號截面小一等級計算電動機容量。
例如:120平方毫米絕緣鋁導線可供100千瓦電動機容量;150平方毫米絕緣鋁導線可供120千瓦電動機容量;185平方毫米絕緣鋁導線可供150千瓦電動機容量;240平方毫米絕緣鋁導線可供185千瓦電動機容量使用;由于電動機集膚效應,導線截面越大,其電流系數(shù)越小。
8、 低壓380V/220V三相四線架空導線截面選擇計算
口訣:架空線路選截面,荷距系數(shù)相乘算, 三相荷距系乘四,單相荷距二十四, 得數(shù)除以1.7,即得銅線截面積。
說明:低壓架空線路安裝選擇導線截面是電工工作中經(jīng)常遇到的實際問題,導線截面選擇大了造成浪費,投資高,導線截面選小了,不能滿足于供電安全和供電電壓質(zhì)量要求,導線截面按口訣選擇能滿足于電壓損失5%的供電安全要求。
口訣中,架空線路選截面,荷距系數(shù)相乘算是指導線截面,求出送電員荷距,再乘以系數(shù)即為應選擇的導線;三相荷距系乘四,單相荷距二十四是指三相四線制供電,三相380伏,求出員荷距再乘以系數(shù)4為應選擇的導線截面,單相220伏供電,求出員荷距再乘以系數(shù)24為應選擇的導線截面,選用銅線時,可按求出的導線截面除以1.7即為銅線截面。
例1:有一三相四線制供電,380伏架空線,長度200米,輸電功率為30千瓦,允許電壓損失5%,求導線截面?
解:三相四線制供電
S=P×系數(shù)×M
=30×4×0.2
=24平方毫米
銅線S=鋁線S/1.7=24/1.7=16平方毫米
S——導線截面
M——員荷距(千瓦/公里)
答:導線截面選用鋁導線25平方毫米,選銅導線為16平方毫米。
例2:三相四線制供電,380伏架空線,長度350米,輸送功率為30千瓦,求導線截面?
解:S=4
S=4×40×0.35
S=56平方毫米,整定為70平方毫米
銅線=70/1.7=41.1平方毫米,整定為50平方毫米
答:選70平方毫米鋁導線或50平方毫米銅線
例3:有單相220V照明電路長100米,輸送功率20千瓦,電壓允許損失5%,選擇導線截面?
解:S=系數(shù)×P×M
S=24×20×0.1
S=48平方毫米,整定為50平方毫米
銅線=50/1.7=29.4平方毫米,整定為35平方毫米
注:根據(jù)上述經(jīng)驗口訣,基本符合,按導線選擇原則的按電壓損失系數(shù),按經(jīng)濟密度選擇系數(shù)基本達到供電技術(shù)的要求,要達到完整理想選擇,請查閱有關(guān)資料。
根據(jù)不同的額定電壓推薦不同的輸出容量輸電距離:
(表三)
鋁芯紙絕緣、聚氯乙烯絕緣鎧裝電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜
在空氣中(25℃)長期允許載流量
(表四)
注:
1、銅芯電纜的載流量為表中數(shù)值乘以系數(shù)1.3倍;
2、本表格載流量為單根電纜容量;
3、單芯塑料電纜為三角形排列,中心距等于電纜外徑。
電纜長期允許載流量及其校正系數(shù)鋁芯絕緣、聚氯乙烯絕緣、鎧裝電纜和交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜長期允許載流量直接埋在地下時(25℃)土壤熱阻系數(shù)為80℃ cm/w
注:
1、銅芯電纜的載流量為表中數(shù)值乘以系數(shù)1.3倍;
2、本表格載流量為單根電纜容量;
3、單芯塑料電纜為三角形排列,中心距等于電纜外徑。
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