高压变频散热及常见注意事项
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浅析高压变频器及其常见故障处理摘要:在实际工业生产应用中,高压变频器经常会出现一些故障。
为了使变频器能够安全稳定运行,有必要采取相应的防范措施。
本文分析了高压变频器的基本工作原理,结合实际应用对常见故障处理与防范措施进行探讨,以期达到更优的经济效益。
关键词:高压变频器原理故障分析防范措施1.高压变频器介绍高压变频器是近几年发展起来的一种应用广泛的变频器,它和过去传统的采用液力耦合或者串级调速方式是一样的,只是采用改变电机运行电源频率实现对电机调速的目的。
目前,高压变频器内部的结构都是相通的,主要包括三个部分:一是主电路接线端,包括接工频电网的输入端(R、S、T),接电动机的频率、电压连续可调的输出端(U、V、W);二是控制端子,包括外部信号控制端子、变频器工作状态指示端子、变频器与微机或其他变频器的通信接口;三是操作面板,包括液晶显示屏和键盘。
2.高压变频器基本工作原理高压变频器一般采用目前国际电源系列多级技术,系统采用高高结构。
高压直接输入逆变器不需要升压变压器等组件,因为在对逆变器的内部电源进行整流和逆变后直接向电机输出高压。
每个电源均为三相输入,单相输出脉宽调制低压变频器,技术可靠,结构和性能相同,大大提高了高压变频器的可靠性和可维护性。
变频器一般由制动单元、微处理单元、滤波回路、整流回路、检测单元和驱动单元组成。
它可以根据电机的具体需求提供必要的供电电压,从而实现调速和节能。
另外,大多数逆变器具有各种保护功能,如过载保护、过压保护和过流保护。
3.高压变频器的优点3.1 节能效果显著为有效地确保生产过程中的可靠性,各类用于生产的机械设备(风机、水泵)在设计配套动力驱动装置时,一般都会预留出一定的富余量。
如电机未在满负荷的条件下运行,除提供给动力驱动装置所需的动力外,部分多余的力矩会造成有功功率消耗的增加,导致电能浪费。
传统的调速方法,即通过对出入口位置挡板或阀门开度进行调节,来控制风量和供水量,不仅输入的功率较大,而且还有很大部分的能源消耗在挡板及阀门的截流过程中。
.高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟,大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备(如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等)转换成热能的形式,因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有:强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大,已逐步淘汰;空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用;热管散热因成本太高、效果不是很理想,基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备,对运行环境有一定要求,通常运行环境要求:+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露,无粉尘,所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内,以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散,热量就会在室内聚集造成室温升高,这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例,常用的方式有三种:①通风管道散热(强制空冷):通过管道把热空气直接排出室外,变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式:室内安装空调,通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式:室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换,然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图:室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空-水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示,从变频器出来的热风,经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中,散热器中通过温度低于33℃的冷水,热风经过散热片后,将热量传递给冷水,变成冷风从散热片吹出,热量被循环冷却水带走,保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
使用变频器的注意事项范文一、变频器的物理安装1、变频器安装应在电气控制柜内进行,远离高温、湿度、腐蚀性气氛、有尘、振动等环境。
2、变频器应安装在垂直的位置上,通风良好,避免阳光直射。
3、变频器的安装位置应远离磁场干扰源,如变压器、大电流电缆等。
二、变频器的电源接线1、变频器的电源输入线应符合相关国家或地区的电气标准,接线须正确,不得接错相。
2、接地线必须良好接地,防雷接地电阻应符合标准要求。
3、变频器的电源线和信号线要分隔布置,避免相互干扰。
三、变频器的通信接线1、变频器的通信电缆长度应控制在规定范围内,电缆应严格按照规范进行布线。
2、通信电缆应避免与电源线、高压电缆等同时走线,以免干扰通信信号。
四、变频器的散热与冷却1、变频器在使用过程中会发热,因此需要通过散热装置来保持正常工作温度。
2、变频器的散热装置应保持通畅,不得堵塞,否则会导致变频器过热而损坏。
3、变频器应避免长时间在高温环境下工作,必要时可以采取给变频器加风扇或降低负载的方式进行降温。
五、变频器的运行维护1、变频器在运行前应进行各项参数的设置,包括工作频率、额定电流等。
2、变频器的运行参数应定期检查,确保其工作在正常范围内。
3、如果变频器出现异常现象,应立即停机检修。
4、变频器在长时间不使用时,应进行防护措施,避免灰尘、潮湿等对其产生影响。
六、变频器的维修与保养1、变频器的维修应由专业人员进行,不得私自拆卸和更换内部元件。
2、变频器在停机维护时,应切断电源,进行必要的安全措施。
3、变频器的维修和保养应按照生产厂家的要求进行,以确保其正常工作。
4、变频器的维修和保养记录应及时做好,以便于后期查看和分析。
七、变频器的安全使用1、变频器在使用前应进行相关安全培训,熟悉操作方法和安全操作规程。
2、使用变频器时应注意观察其工作状态,如果发现异常,应立即停机检查。
3、使用变频器时应注意防止电源短路、漏电等事故发生。
4、使用变频器时应遵守相关规定,合理控制负载,避免超负荷工作。
高压变频器单元模块的故障和维修方法高压变频器单元模块的故障和维修方法一、引言在现代工业领域,高压变频器单元模块是一种常见的电力电子设备,用于控制和调节电动机的转速和运行状态。
然而,由于复杂的电路和高功率负载,高压变频器单元模块存在故障的风险。
本文旨在对高压变频器单元模块的故障类型、原因以及相应的维修方法进行全面评估,以帮助读者更深入地了解和解决这些问题。
二、常见故障类型及原因1. 电源故障:高压变频器单元模块需要稳定的电源供应才能正常运行。
常见的电源故障包括电源过压、欠压、不平衡等,这些问题可能导致电路电压异常,进而影响变频器模块的正常工作。
2. 散热问题:高压变频器单元模块的工作会产生大量的热量,若散热不良,可能导致芯片温度过高,进而影响系统的稳定性和寿命。
3. 控制电路故障:变频器单元模块中的控制电路是关键的部分,它负责对输入信号进行采集和处理,并输出相应的控制信号。
控制电路故障可能导致输出波形不稳定、闪烁等问题。
4. 故障保护功能:高压变频器单元模块通常具备过压、过流、过热等保护功能。
然而,这些保护功能本身也可能出现故障,导致误报故障,减弱了对真实故障的保护。
三、故障维修方法1. 检查电源:首先需要检查电源供应,确保电源工作稳定,并符合变频器单元模块的额定功率和电压范围。
如果发现电源问题,应及时修复或更换电源。
2. 散热处理:要确保变频器单元模块的散热正常,可以通过清洁散热风扇、检查散热风道、增加散热片等方式来提高散热效果。
当温度过高时,应及时停机并进行冷却,以防止损坏。
3. 检查控制电路:对于控制电路故障,可以通过检查电路连接、更换损坏的元件、重新校准电路参数等方式来解决。
使用专业的测试仪器可以帮助定位和诊断问题。
4. 保护功能故障处理:当保护功能出现故障时,可以参考变频器单元模块的用户手册,检查保护功能的设置和参数。
如果需要,可以重置保护功能或恢复出厂设置。
四、个人观点和理解作为一名高压变频器单元模块的维修人员,我认为故障排除的关键在于全面的故障诊断和维修方法的熟练掌握。
高压变频器的通风与散热设计摘要:在石油、化工、电力、煤矿等工业生产领域对变频器的可靠性要求极高。
影响变频器可靠性的因素很多,通风散热是重要因素之一。
因此,解决好变频器设计过程中的散热与通风是一个至关重要的环节。
散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响输出转距能力,为此就要优化散热与通风方案,进行合理设计,实现设备的高效散热,这对提高设备的可靠性是很重要的。
高压变频器工作时的热量主要来源于隔离变压器、电抗器、功率单元和控制系统等,其中功率器件、功率单元及功率柜的散热与通风设计最为重要。
关键词:高压变频器;散热与通风;设计一、功率单元散热功率单元中的元器件主要包括整流二极管、IBGT模块、电容、快速熔断器、母线开关器件驱动电路以及其它一些保护电路等。
除二极管整流模块与IGBT模块外,其余元器件由于在功率单元中通过支架等方式安装,在保证足够的空间距离与必要轻微空气的对流的条件下,已能满足其散热要求。
因此功率单元的散热设计主要考虑二极管整流模块与IGBT模块的散热要求即可。
功率器件的损耗功率所产生的温升需由散热器来降低,通过散热器增加功率器件的导热和辐射面积、扩张热流以及缓冲导热过渡过程,直接传导或借助于导热介质将热量传递到冷却介质中,如空气、水或水的混合液等。
目前在高压变频器中主要用到的冷却方式为强制空气冷却、循环水冷却和热管散热器冷却。
由于空气冷却比较简单,不存在热管散热的复杂性及水冷的凝露问题,所以在通常情况下大多都会首先选择空气冷却。
空气冷却用的散热器通常是一块带有很多叶片的良导热体,散热器热阻估算公式如下:式中:k为散热器热导率;d和A分别为散热器的厚度和面积,分别以cm和cm2表示;C为一个与散热器表面和安装角度有关的修正因子。
此式在空气温度不超过45℃时成立,通常利用式(1)估算散热器的散热能力。
二、散热器的选择及注意事项功率器件是大多数电子设备中的关键器件,其工作状态直接影响到整机的可靠性及稳定性。
高压变频器的操作维护及常见故障处理分析高压变频器是一种用于驱动高功率电机的电子设备,它通过调整输入的电压频率来实现电机的速度调节和转矩控制。
在工业生产中,高压变频器被广泛应用于各种场合,如风电、水泵、风机、压缩机和输送带等。
本文将详细介绍高压变频器的操作维护和常见故障处理分析。
一、操作维护1.启动前检查在启动高压变频器前,需要检查以下几个方面:(1)电气系统:检查电源电压是否正常,输入输出线路是否接好,以及各路接线是否紧固。
(2)机械系统:检查电机的转子和轴承是否灵活,是否存在异响和震动,以及变频器和电机之间是否连接牢固。
(3)程序设置:检查系统的参数和控制逻辑是否正确,如输出频率的设定、过载保护、电流限制等。
2.正常运行(1)温度控制:设备工作时会产生一定量的热量,因此需要注意设备的散热问题,一般来说,设备工作温度应该在 0-40℃ 范围内。
(2)维护保养:定期对设备进行检查和维护,如清洁设备、检查连线、紧固螺栓等。
(3)电气故障:在设备正常运行时,如果出现电气故障,应立即停机检查,以免引起更严重的事故。
3.停机前操作在停机前,需要注意以下几点:(1)关闭电源:先关闭高压变频器的输出,待电机转速降至零后,再关闭电源。
(2)减少反向运转:在启动和停机时,应尽量减少电机的反向运转,以避免对设备和电源的损害。
(3)记录数据:在停机前,应记录设备运行数据和故障信息,以便后续分析和处理。
二、常见故障处理分析1.过流保护高压变频器在过载或短路时,会自动触发过流保护,此时设备会停机保护。
解决方法如下:(1)检查负载:检查设备的负载情况,如是否产生堵塞、转子卡死等情况。
(2)检查电机:检查电机状态,如是否存在断相、绕组短路等问题。
(3)检查电源:检查输入电源的电压和电流,如是否稳定,是否超载。
(1)降低输入电压:针对过压情况,可以通过降低输入电压来解决,如通过接入变压器等方式。
(1)检查散热:检查设备散热系统的状态,如是否存在阻塞、风扇失效等问题。
变频器在高温下的注意事项变频器常见问题解决方法1、认真监视并记录上的各显示参数,发觉异常应即时反映。
2、认真监视并记录变频室的环境温度,环境温度应在—5℃~40℃之间。
移相变压器的温升不能超过1301、认真监视并记录上的各显示参数,发觉异常应即时反映。
2、认真监视并记录变频室的环境温度,环境温度应在—5℃~40℃之间。
移相变压器的温升不能超过130℃。
3、夏季温度较高时,应加强变频器安装场地的通风散热。
确保四周空气中不含有过量的尘埃,酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体。
4、夏季是多雨季节,应防止雨水进入变频器内部(例如雨水顺风道出风口进入)。
5、变频器柜门上的过滤网通常每周应清扫一次;如工作环境灰尘较多,清扫间隔还应依据实际情况缩短。
6、变频器正常运行中,一张标准厚度的A4纸应能坚固的吸附在柜门进风口过滤网上。
7、变频室必需保持干净乾净,应依据现场实际情况随时清扫。
8、变频室的通风、照明必需良好,通风散热设备(空调、通风扇等)能够正常运转。
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在实际的运用中我们发觉,常见的故障可分为掌控通道异常、IGBT过流,过电压故障等等。
高压具有高度智能化运算水平和完善的故障检测电路,并能对全部的故障供应精准明确的定位,在主控界面上做出明确的指示。
这里就常见的高压变频器故障及产生的原因和高压变频器维护和修理方法进行分析。
一、掌控通这异常故障掌控通道异常故障通常由子PWM板与功率单元板之间的造成的,一般由以下几种情况:1、光纤连接部位接触不良或光纤头脱落;2、光纤信号发送/接收器内部进积灰生;3、光纤折断;4、光纤通信掌控振损坏;在显现光纤故障的情况下,首先需要判定是功率单元故障还是掌控器侧显现故障,可以通过对调光纤的方法进行判定。
变频器的安全事项及检修变频器(Inverter)是一种将直流电转换为交流电的电子设备,常用于控制三相电动机的速度和转向。
它在工业领域中应用广泛,但由于其高压高频的特性,使用和维护时需要注意安全事项。
下面将介绍变频器的安全事项及检修方法。
一、安全事项1. 机箱接地:变频器机箱需要接地,确保设备的可靠接地,减少静电累积,避免电刑。
2. 高压注意事项:变频器输出端的交流电压一般较高,操作人员需佩戴防静电手套、穿着无静电服,确保人身安全。
3. 高频干扰:变频器工作时产生的高频干扰可能会对其他电子设备产生干扰,应注意与其他设备之间的电磁兼容性。
4. 冷却系统:变频器在工作时会产生较高的热量,需要有良好的散热系统,保持适当的温度,避免过热引起故障。
5. 维护操作:维修或保养变频器时,务必先将设备断开电源,避免电击。
工作时应佩戴绝缘手套和工作服,并按照相关操作规程进行操作。
二、变频器检修方法1. 外观检查:检查变频器外壳是否有裂纹、变形等异常情况,检查风扇是否正常运转。
2. 连接检查:检查电源线和控制线的连接是否牢固,电源接线盒是否有松动、断线等情况。
3. 风扇清洁:检查变频器的风扇是否受灰尘或杂物影响,如有需要,应清洁风扇以确保散热效果。
4. 电容检查:对于有电容的变频器,检查其外观是否有泄漏、扩大等异常情况。
5. 寿命检查:根据变频器的使用时间和工作环境,判断其寿命是否已达到或接近规定的使用寿命。
6. 芯片检查:检查变频器的电子元件是否有焊接松动、氧化等情况,如有需要,应进行适当的更换。
在检修过程中,需要注意以下事项:1. 断电检修:在进行任何检修工作之前,务必先将设备断开电源,防止电击事故发生。
2. 用工具检修:在检修时,应使用专用工具,避免使用金属工具直接接触电路,防止短路和触电。
3. A、B、C相检测:在检修变频器时,应检查A、B、C相的接线是否正确,避免接线错误导致设备损坏。
4. 变频器参数备份:在检修之前,应备份变频器的参数设置,以防止检修过程中参数丢失。
高压变频器冷却方式介绍及对比摘要高压变频器主要由变压器、功率单元和控制系统组成。
功率单元和控制系统内置很多发热电子元器件,而变压器本身更是发热设备。
高压变频器的故障中,因过热导致的占总故障的30%左右。
所以解决高压变频器冷却方式。
本文通过介绍高压变频器的原理及常见的散热方式,并把几种冷却方式在不同的维度进行对比,最终得出结论:在什么情况下应该选用哪种冷却方式。
关键词:冷却;高压变频器;散热;第1章高压变频器各种冷却方式简述1.1 强迫风冷变频器运行时,变压器和功率单元要产生大约输出功率 3%~5% 的热量,为了顺利带走变频器产生的热量,在变压器柜和单元柜上安装冷却风机。
变频器柜顶风机大量抽风,把变频器产生的热风通过管道排出室外,在变频器室进风口处形成强力负压,使室外的冷风大量进入变频器室内,以达到冷却效果。
为了保证散热,在变频器安装时周围需要留出距离,以保证冷却风路的畅通。
变频器安装时,后面与墙间隔不小于1.2米,左右和顶部与墙间隔不小于0.8米,变频器正面与墙间隔不小于1.5米(操作液晶屏安装于控制柜正面,考虑操作上的安全和方便)。
强迫风冷具有以下特点:投资成本低运行成本低节约变频器室空间防尘效果差1.2 空水冷系统1.2.1空-水冷却系统冷却原理空-水冷却系统冷却原理见图1-1 风路循环图和图1-2 水循环图:图1-1风路循环图图1-2水循环图1.2.2空-水冷却系统主要特点冷却效果好密闭性强价格适中技术成熟1.3空调冷却该方式主要是根据需要散热的高压变频器的总发热量和房间面积算出所采用的空调匹数及数量,然后配置相应的空调。
为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的变频器室[1]。
空调冷却具有以下特点:高效制冷室温均匀舒适独立除湿低温、低电压启动室外机耐高温运转室内密闭冷却防尘效果好运行成本高1.4纯水冷(设备本体水冷却)现阶段,对纯水冷高压变频器介绍的内容并不多。
只有少数技术水平领先的公司有此设备。