Частотный преобразователь привода дверей лифта вышел из строя

Частотные преобразователи для лифтов: устройство и рекомендации по продлению срока службы

В электротехнике частотными преобразователями называют устройства, с помощью которых осуществляется преобразование тока с одним напряжением и частотой в ток, имеющий другое напряжение и другую частоту.

Схему преобразователя функционально можно разбить на две части:

Силовой блок обычно включает в себя электронные ключи, в качестве которых используются мощные транзисторы или тиристоры. Что касается управляющих блоков, то в настоящее время они построены на основе цифровых микропроцессоров, которые кроме того, что формируют сигналы управления силовыми ключами, также решают большое количество других задач, связанных с контролем, диагностикой и защитой от перегрузок частотных преобразователей.

Долгое время в преобразователях частоты для лифтов в основном использовались тиристоры GTO и их модификации. Но после появления транзисторов IGBT преобразователи, использующие эти полупроводниковые элементы, стали лидерами в области управления работой низковольтного привода.

1. Рекомендации по продлению срока службы преобразователя частоты для лифтовых приводов

Обеспечить долговременную и безотказную работу такого дорогостоящего оборудования, как частотные преобразователи, можно только соблюдением их условий эксплуатации согласно паспортным данным и своевременным проведением ТО. Опыт показывает, что очень часто владельцы такого оборудования, просто не знают, что преобразователям необходимо специальное техническое обслуживание. В результате резко возрастает вероятность выхода «частотников» из строя. Но если производится их правильное обслуживание, то преобразователи частоты могут исправно работать до 25 лет. Исключая случаи, когда недобросовестные изготовители закладывают в конструкцию этого оборудования дешевые некачественные комплектующие, сознательно ограничивая ресурс работы всего преобразователя.

Ниже приведены основные причины поломок частотных преобразователей, знание которых помогает понять, какие технологические операции должны проводиться при выполнении ТО «частотников».

А) Причиной поломки частотного преобразователя может стать нарушение в работе вентиляторов охлаждения (их замедление или полная остановка). Сломавшиеся вентиляторы, ценой не более полутора тысяч рублей, могут вывести из строя оборудование, стоящее во много раз больше, так как при отсутствии хорошей вентиляции силовая часть начинает перегреваться, вызывая пробой полупроводниковых элементов и перегорание электрических проводников.

Б) Высокая температура воздуха по месту установки частотного преобразователя (если она превышает 40 °C) также нарушает температурный режим его эксплуатации. Нередко «частотники» размещают в наглухо закрытых помещениях без притока свежего воздуха или таким образом, что на них могут падать лучи солнечного света.

В) Эксплуатация лифта с перегрузкой повышает нагрузку на электропривод, что ведет к увеличению токов внутри преобразователя частоты и опять же — к его перегреву.

Г) Несоответствие характеристик частотного преобразователя техническим параметрам двигателя лифта. Это бывает следствием:

• либо того, что при замене электродвигателя или частотного преобразователя, например, во время их ремонта, на новые, завод-изготовитель поставил не те, что нужно комплектующие;
• либо ошибок, допущенных при проектировании лифтового оборудования заводскими специалистами;
• либо того, что, желая снизить стоимость оборудования, предприятие-поставщик сознательно укомплектовало его маломощными (а, следовательно, и более дешевыми) агрегатами.

Д) Выход из строя электронных схем «частников» нередко происходит из-за старения электролитических конденсаторов, срок службы которых, как правило, не превышает семи лет. А после истечения этого времени их нужно заменять новыми. Но такую технологически сложную операцию могут выполнить только профессионалы, имеющие опыт подобных работ и хорошо разбирающиеся в электронике.

Е) Наличие значительной запыленности по месту установки частотных преобразователей ведет к тому, что пыль проникает внутрь их корпусов и осаждается на радиоэлементах и проводниках. При этом если пыль является токопроводящей, то могут возникать вредные токи в электрических цепях, приводящие к перегоранию проводников и пробою микросхем и полупроводниковых элементов. Но в случае, если даже пыль состоит из диэлектрических материалов, то осаждаясь на поверхности радиоэлементов толстым слоем, она нарушает отведение от них тепла, что вызывает их перегорание и пробой. Поэтому необходимо хотя бы каждые три года очищать преобразователи от содержащейся в них пыли.

Ж) В случае, если питающая частотные преобразователи сеть низкого качества (то есть имеются скачки амплитуды переменного напряжения или существенные отклонения его частоты), то также может происходить нарушение нормальной работы этого оборудования и его выход из строя.

Таким образом, можно сказать, что затраты на ТО частотных преобразователей могут значительно сэкономить финансы, которые придется вложить в их ремонт или замену. Нельзя пренебрегать этим, если Вы хотите, чтобы Ваше лифтовое оборудование работало безотказно. А поэтому советуем нанять для проведения регулярного технического обслуживания частотных преобразователей квалифицированных специалистов, работающих в специализирующихся в этой области компаниях.

Источник

Частотный преобразователь привода дверей лифта вышел из строя

Группа: Участники форума
Сообщений: 148
Регистрация: 28.10.2010
Пользователь №: 78571

я сам проектирую, но спросить хочу.

Мерили ли напряжение на входе в ПЧ? Какое? Чем защищен ПЧ? и Что именно горит в нем? (конкретное звено или еще что)

я сам проектирую, но спросить хочу.

Мерили ли напряжение на входе в ПЧ? Какое? Чем защищен ПЧ? и Что именно горит в нем? (конкретное звено или еще что)

Напряжение мерили мультиметром, в принципе в норме — 378-382 в. В момент пуска проседало вольт на 5, но прибор этот нормально это не покажет. Внутри частотника стоит трехфазный фильтр, больше нет ничего, только автомат на входе.
Разбирали только один частотник. Диодный мост, IGBT модуль вроде целы. Точно пробиты диод Шоттки и супрессор в обвязке IGBT модуля, дальше пока не знаем. Схем нет.
Есть подозрение, что с заземлением в ТЦ не все нормально. Частотники стояли на разных лифтах. Один из них работал 3 года без проблем, второй один год. Там, в торговом центре, открылось много кафешек, после этого все и началось. Вероятно реактивные токи или гармоники.

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Группа: Участники форума
Сообщений: 148
Регистрация: 28.10.2010
Пользователь №: 78571

в одном зато убедились, что сеть нормальная на объекте в целом. Ну если другие ПЧ на тех же шинах.

Был на днях сервис инженер у меня из митсубиси, настоятельно мне рекомендовал защищать ПЧ быстродействующими предохранителями а не АВ. Думаю поменять проектное решение, пока ищу информацию и мнения. Все те же диоды в мосту выпрямительном защищать. Ну если силовой мост цел, то значит не в этом.

Нет приблуд типа рекуперации?
А заземление обязательно проверте!, но другие-то работают с заземлением.

в одном зато убедились, что сеть нормальная на объекте в целом. Ну если другие ПЧ на тех же шинах.

Был на днях сервис инженер у меня из митсубиси, настоятельно мне рекомендовал защищать ПЧ быстродействующими предохранителями а не АВ. Думаю поменять проектное решение, пока ищу информацию и мнения. Все те же диоды в мосту выпрямительном защищать. Ну если силовой мост цел, то значит не в этом.

Нет приблуд типа рекуперации?
А заземление обязательно проверте!, но другие-то работают с заземлением.

Группа: Участники форума
Сообщений: 104
Регистрация: 30.10.2009
Пользователь №: 40255

Ладно, все по порядку. Частотник выдает конкретно в нашем случае точно не три фазы по 380 в. Он меняет и напряжение и частоту. Номинал резистора штатный , лебедка заводская без «цирков». Я раньше писал, что вышли из строя 2 частотника. Лифты разной грузоподъемности, следовательно, разные резисторы и лебедки. Одинаковые только три вещи:
1. Установлены они в одном торговом центре
2. Одинаковые частотники (разные параметры в программе)
3. Вышли они из строя в одинаковый момент пуска, при одинаковых условиях (пустая кабина, старт с верхнего этажа)
Да, и еще: смонтировали и обслуживаем больше сотни таких лифтов за 5 лет и это первые случаи, на платах частотника куча дорожек сидит на «земле», как минимум для различных защит она используется.

Может все-таки про прибор — анализатор качества электроэнергии Hioki 3197, кто-нибудь что-нибудь скажет?

Источник

Причины выхода из строя преобразователей частоты.

Преобразователь частоты (ПЧ) является сложным электротехническим устройством. Выход из строя возможен на любом этапе жизненного цикла. По статистике интенсивность отказов неравномерна и представляется кривой (рис. 1).

Рис.1. Интенсивность отказов электротехнических устройств

Чтобы лучше понимать, как избежать выхода из строя преобразователя частоты, нужно представлять причины по которым эти отказы происходят. Условно все отказы можно разделить на следующие категории:

В конце статьи мы рассмотрим необходимые операции по обслуживанию ПЧ, для того, чтобы своим действием или бездействием не сократить срок службы устройства:

Производственный брак

Как правило, проявляется на первом году работы оборудования. Брак преобразователей частоты достаточно редкое явление, и у ведущих производителей составляет не более 1% от всей произведенной продукции. Гарантийный срок составляет от 12 до 18 месяцев, что защищает потребителя от таких проблем. Конечно, вы в любом случае потеряете время на диагностику оборудования и его ремонт или замену. Чтобы сократить время простоя, необходимо иметь ЗИП или пользоваться услугой подмены ПЧ на время ремонта.

Неправильный монтаж

Намного чаще ПЧ выходит из строя при первом его включении из-за неправильного подключения силовых цепей. Около 80% всех обращений в сервисный центр относится к таким отказам. Очень часто производят подключение сетевого кабеля к выходным клеммам ПЧ. Что приводит к немедленному выходу из строя, при попытке включить. Плохо затянутые винты силовых клемм приводят к плохому контакту. В местах плохого контакта происходит увеличение нагрева, что может привести к оплавлению изоляции, и, как следствие,к короткому замыканию. Избежать таких явлений можно доверяя монтажные и пуско-наладочные работы только квалифицированному и обученному персоналу или подрядной организации.

Неправильная эксплуатация

При эксплуатации могут возникать различные факторы, которые приводят к выходу из строя преобразователя частоты. Это, например, такие факторы как: перегрузка ПЧ по току, перегрев, превышение напряжения в звене постоянного тока из-за генераторного режима. В большинстве случаев у ПЧ есть диагностика и защита от таких режимов. В случае обнаружения недопустимых изменений в режиме работы, ПЧ отключится с индикацией кода ошибки. Но бездумные действия оператора или технического специалиста, сбрасывающие аварии, надеясь на то, что механизм продолжит работу, в конечном счете, приведет к неисправности. Правильное проектное решение, грамотная настройка и эксплуатация в соответствии с режимами описанными в техническом задании не обеспечит работы без простоев, если обслуживанием линии будут заниматься неквалифицированные сотрудники.

Аварийные режимы

Аварийные режимы возникают в большинстве случаев, хотя и не всегда, не из-за действия обслуживающего персонала, а из-за внешних факторов, например: короткое замыкание на выходе ПЧ (т.е. в двигателе или кабеле), перекос сетевых напряжений, просадка или превышение сетевого напряжения. И здесь современные ПЧ предлагают ряд защит, которые спасут от опасных последствий, но не всегда. Например, если КЗ случилось при остановленном двигателе, когда ток статора равен нулю, то при пуске ПЧ определит авария короткого замыкания двигателя. Но если КЗ случилось во время работы, то это приведет к почти 100% выходу из строя ПЧ. Просадка напряжения вызовет уменьшение момента двигателя и как следствие увеличение тока, что приведет к перегрузке и перегреву ПЧ, в результате ПЧ диагностирует аварию, как и при обычной эксплуатации. При превышение сетевого напряжения ПЧ диагностирует аварию и выключит двигатель из работы.

Выработка ресурса элементов

ПЧ как любое другое электротехническое изделие имеет свой срок службы. Этот срок определяется для каждого отдельного вида продукции и для ПЧ обычно имеет длительность от 7 до 10 лет при наработке 6000 часов в год. При этом отдельные элементы ПЧ необходимо менять раньше. Например, охлаждающий вентилятор, без которого невозможно обеспечить нормальный тепловой режим ПЧ, требует замены через 1 – 3 года, предохранители (если такие есть) – раз в 10 лет, электролитические конденсаторы – раз в 5 — 10 лет. При этом встречаются ПЧ отработавшие безаварийно 20 лет, но проверку элементов необходимо проводить регулярно, чтобы выход из строя не произошел неожиданно, а вы успели подготовиться к замене ПЧ или его компонентов во время регламентного останова линии.

Окружающая среда

Неблагоприятные условия окружающей среды, не приводит к немедленному выходу из строя, но существенно сокращает срок службы ПЧ. К негативным факторам окружающей среды относят:

• Температура;
• Пыль и грязь;
• Влажность;
• Агрессивные среды;
• Вибрации;

Рис.2. Пыль на платах преобразователя частоты

В неблагоприятных условиях ПЧ может оказаться из-за ошибок проектирования. Но даже когда спроектировано всё правильно, условия могут поменяться. Температура в помещении может увеличиться, дверь электротехнического шкафа может остаться открытой, а пыль и влага беспрепятственно попадет в ПЧ. Конденсат может образоваться при нахождении при отрицательных температурах с последующим включением оборудования. Поэтому условия необходимо проверять регулярно. Повышенная температура – это враг номер 1 для любого ПЧ. Срок службы электролитических конденсаторов уменьшается примерно в 2 раза при увеличении температуры на 10°С. Страдают также и другие элементы. Любая пыль ухудшает теплоотвод и приводит к перегреву. Кроме того пыль гигроскопична, а значит при достаточном её накоплении приведет к пробою. Пыль накапливается на ребрах радиатора, крыльчатке вентилятора, в местах повышенной напряженности электромагнитного поля (рис. 2). Такие места надо регулярно проверять и отчищать от пыли.

При достаточной степени защиты кожухов пыль и влага не будет проникать в опасные места ПЧ. Повышенные вибрации приводит к расшатыванию винтовых и прочих электрических соединений. Результат таких разбалтываний одинаковый.

Порядок эксплуатации и обслуживания ПЧ

• Перед первым включением ПЧ необходимо убедиться, что силовая часть исправна. Для этого нужно провести, так называемый статический тест преобразователя, т.е. прозвонить каждый диод входного моста и обратные диоды выходного моста ПЧ (рис.3);

Рис.3. Схема силовой части преобразователя частоты

• После ввода в эксплуатацию ПЧ, необходимо составить программу обслуживания установки, в которую будут входить все проверки, чистки и замены. Это обеспечит своевременную диагностику, продлит время службы ПЧ и даст время подготовится к плановой его замене;
• После настройки ПЧ, необходимо сохранить все настройки в панели, либо с помощью программного обеспечения на персональном компьютере. Это позволит сократить время простоя, в случае выхода из строя ПЧ и его замены на аналогичный;

Не реже 1 раза в год производить:

• чистку ПЧ от пыли. В условиях сильной запыленности помещения установки, сократить время между чистками. Чистку нужно производить только при отключенном питании ПЧ;
• проверку работоспособности вентиляторов;
• проверку теплового режима ПЧ внутри электротехнического шкафа или помещения, контролировать температуру радиатора;
• протяжку силовых клемм;
• проверку журнала ошибок на наличие критических аварий и частоту их появления;

Источник