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丹佛斯 VLT2800型变频器常见故障处理
作者：李鹏
来源：《科学与财富》2014年第06期
摘 要：变频器由于集成度高、功能强大，故障的排除有一定程度的复杂性，本文结合工作实践，介绍首都机场T2航站楼导入装置所使用的丹佛斯 VLT2800型变频器几个较为常见的故障及维护维修实例，这些案例具有较大的实际指导作用。 关键词：变频器；常见的故障；维护维修
Abstract： Since frequency converter is highly integrated， powerful troubleshooting a certain degree of complexity， work practice， introduced the Capital Airport Terminal2 introduction device used Danfoss VLT2800 inverter few of the more common faults and maintenance and repair examples of these cases has great practical guidance.
Keywords： frequency converter； common faults； maintenance and repair 1. 前言
1.1 变频器的工作原理
变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源的电能控制装置。 1.2 丹佛斯VLT2800的性能
VLT 2800 系列变频器是专门为低功率市场而开发的产品，适用功率范围0.37-18.5 kW。变频器结构十分紧凑，可以并列安装。由于采用模块化的设计理念，它包括功率模块和控制模块。
其中控制模块的VLT2800通常配有集成控制单元，所有的显示以6位数字LED的形式显示，以能够在正常操作时连续显示一条操作数据。作为显示的补充有三个指示灯，分别为电压ON、警告WARNING和警报ALARM。大部分的变频器的参数设置可通过集成控制面板立即改变。
这个通过插头连到变频器前面的LCP控制面板是可选择的LCP控制面板，可安装到远离至变频器的3米处。如借助随带的安装工具，在前面板上所有数字的显示可通过一个4线字母顺序的显示。它在正常操作下能够可连续显示3个操作数据条和3个操作模式。通过编程所有需要的、迅速高效的变频器信息，都可显示出。
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1.3 丹佛斯VLT2800的特点和应用领域
丹佛斯VLT2800操作灵活、结构紧凑、快速设定菜单，满足市场的应用要求。串行通讯功能，并列式安装方式，现场总线选件，宽范围配接电机功率，全面的用户支持，经久耐用，使用灵活。丹佛斯变频器从进入中国市场以来已被广大用户所接受，并被广泛应用于纺织、印染、灌装生产线、烟机、楼宇、机场物流以及供水等行业。 1.4 丹佛斯VLT2800系列变频器维修内部系统
VLT2800采用了交-直-交工作原理，即先将三相交流电经整流部分变换成直流，经滤波后通过IGBT或其它电子器件逆变成频率和电压均可变的三相交流电供电机使用。其中包括以下几部分：
（1） 整流器： 它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。
（2） 中间电路，有三种类型： a将整流电压变换成直流电流。b使脉动的直流电压变得稳定和平滑，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。 （3） 逆变器：产生电动机的电压和频率。
（4） 控制回路：将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。变频器都是由控制电路利用信号来开关逆变器的半导体器件，这是所有变频器的共同点。控制回路是变频器的第四个主要部分，它是变频器的大脑，由运算电路、监测电路、 控制信号的输入、输出电路和驱动电路等构成。其主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等。 2. 变频器常见故障及维护方法 2.1 环境造成的故障及维护方法
如果变频器周围存在干扰源，其将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制同路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要，但由于受装置成本限制，故在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行的具体方法：变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，如RC吸收器，尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主线路分离；指定采用屏蔽线回路，须按规定进行，若线路较长，应采用合理的中继方式；变频器接地端子应按规定进行，不能同电焊、动力接地混用；变频器输入端安装噪声滤波器，避免由电源进线引入干扰[1]。
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变频器外部环境温度、湿度、粉尘会影响电子元件的散热，从而导致电子元件的损坏。首都机场T2航站楼内部灰尘多、空气潮湿、油污多等不利环境，将会损伤变频器电路板上电子元件。针对环境影响，主要解决电路板散热问题，维护对策如下：
（1） 温度。温度对变频器的使用寿命致关重要，根据Arrhenius定律，变频器周围温度上升10℃，变频器寿命则减半。变频器运行时，周围环境温度应不低于-l0℃，不高于50℃。预防高温的措施有：配电柜周围空气流通，变频器安装正确，通风路径宽敞；变频器附近无热源，包括光照、热辐射等；安装空调降温；采用强通风冷却措施。预防低温的措施有：在配电柜内安装加热器；不关闭变频器，只关闭其启动信号。
（2） 湿度。湿度过高，会使绝缘性降低，并发生金属腐蚀；湿度太低，会使绝缘崩溃。变频器周围湿度最好保持在45%-90%。对湿度大的环境的预防措施是：应用防污结构的配电柜，并在其内放置吸收剂；向配电柜内吹人干燥空气；在配电柜内安装加热器。变频器在低湿度环境下运行时，应向柜内吹入干燥空气[2]。
（3） 粉尘环境。由于粉尘在设备内部的堆积会直接影响电路板散热，因而，平时变频器维护中应注意棉絮和灰尘的过滤和清理，对散热风扇和过滤网时常进行清洁，以免吸入设备内部。
（4） 其他。每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。另外，测量变频器（含电机）绝缘时，应当使用500V兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后，将主回路端子全部用导线短接起来试验，如果兆欧表指示在5兆欧以上，说明是正常的。这样做的目的是减少摇测次数。再有将每次故障跳闸情况详细记录，避免此类故障再次发生[3]。 2.2 变频器alarm7与alarm5故障分析
变频器在工作中主面板跳alarm7，意为“过电压”，变频器停机。有时也跳alarm5，高电压警告，实测三相供电为380V，在额定范围以内。用操作面板上的+键调出Ud（主回路直流电压）值，当高于600V 时，出现跳闸停机。
说明书注明该机型直流回路欠压370V 以下时欠压跳闸动作；400V 时给出低电压警告，但尚可运行；不高于665V 时，给出高电压报警，但尚可运行；高于665V-820V时延时跳闸停机，电压保护范围可谓极宽。上电检查，电机的Ud 显示值不稳，可能为检测回路有电阻变值现象。判断为Ud 检测电路异常。查Ud采样电路为8 只820k电阻与两只13k电阻串联组成，将其分压值作为Ud信号。将8 只820k 电阻回路再串入一只330k电阻后，上电试机，当输入三相交流电压为440V（调压器供给）时，也不再跳alarm7，故障消除。 2.3 变频器alarm 37故障分析