西门子大功率变频器维保案例
玻璃生产企业钢化科风机房使用的12台大功率变频器(4台西门子G150 400KW变频器,4台西门子MM430250KW变频器,4台G120250KW变频器)使用时间均已超过8年,现场环境因素引起氧化以及内部元件老化,导致变频器不定时的出现各种报警,严重影响生产效率,可能增加维修成本。本次保养工程利用生产间隙时间和五一节假日,通过批量检测、深度维护,以提高使用寿命,降低停机损失。
保养过程
1、拆卸
2、拆卸下的状况
3、风机除尘、检测
4、电容检测
5、保养中:功率单元深度拆卸除尘保养、更换新电容
6、保养完成,试机运行
变频器保养的好处
变频器内部积尘过多造成的影响
1.时好时坏 潮湿天气,积尘部位处于信号控制或者信号反馈部位时,致使变频器产生故障不能运行,当天气干燥时,积尘导致的电阻网络消失,变频器又可正常运行。
2.变频器内部元件烧坏 积尘可能造成打火拉弧,从而导致变频器内部的电子元器件烧坏。
3.变频器元件引脚腐蚀 当积尘过多围绕着电子元件时,会出现电子元器件因腐蚀引发变频器故障。
4.过热 当积尘过多时,会导致电子元器件散热不良,从而引发变频器故障。
变频器散热不好的影响
很多变频器外围长期处于高温环境,或者风道堵塞、风机老化,前期还能正常运行,使用一段时间后,会出现各种各样的问题,主要影响如下:
1、散热不好可导致电容短时间内漏液甚至爆炸
以普通常规电容为例,2000小时85℃的电容,在85℃使用环境,理论寿命仅为2000小时,当电容周身温度每下降10℃,理论使用寿命翻一倍,即75℃=4000小时,65℃=8000小时……,电容损坏轻则导致变频器电压波动带载能力差,重则报警甚至炸机。
2、散热不好对半导体器件的影响
半导体模块整体性能和可靠性都受温度影响。设计规则组件在65℃以上的环境下工作时,温度每上升10℃,故障率便增加一倍。以英飞凌50A的IGBT模块为例,当模块温度在80摄氏度时,耐电流为50A,而当模块温度在25摄氏度时,耐电流为75A,仅使用温度这一指标,提升了IGBT接近一半的性能,更理想的温度,具备更强的过载能力,散热对变频器的重要性。
(下图是检测风机转速不够)
3、温度影响变频器整体带载能力
以防护等级IP55为例,额定值适用40度使用环境,40-45度,降容1%/1度,从45-55度时,降容为2.5%/1度。
当变频器使用一段时间后,变频器内会有不同程度的积尘和老化腐蚀情况,影响变频器的使用温度,直接影响变频器的带载能力、故障率和使用寿命的,通过定期的维保,能大大的延长设备使用寿命,降低停机维修带来的损失。