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. Это приводит к в лучшем случае автоматическому отключению преобразователя, но бездумные действия оператора или технического специалиста, сбрасывающего аварии, надеясь на то, что механизм продолжит работу, в конечном счете могут привести к неисправности и повреждениям аппарата.
Аварийные режимы.
Аварийные режимы возникают в большинстве случаев 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 короткое замыкание произойдёт в случае работы двигателя с подключенным преобразователем, то скорее всего произойдёт выход из стоя ПЧ.
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,
Окружающая среда.
Неблагоприятные условия окружающей среды, такие как пыль, грязь, температура, влажность, вибрация, не приводят к немедленному выходу из строя, но существенно сокращают срок службы ПЧ. 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.
Узнав у оператора при каких обстоятельствах произошла причина отказа можно определить примерную причину отказа и приступить к определению элемента, подвергнувшегося негативному воздействию
2.2 Определение подвергаемых диагностике элементов
Диагностика преобразователя частоты включает в себя оценку его технического состояния и определение неисправных сменных частей (блоков, плат, узлов и деталей).
Современные преобразователи частоты имеют функцию ведения журнала событий и самодиагностики. При возникновении неисправностей на дисплее устройства отображается код ошибки. Сбой в работе или поломка автоматически вносится во встроенную память ПЧ. Перед тем как приступить к ремонту, необходимо извлечь информацию об неисправностях и определить ее характер по коду. Как правило последняя ошибка и является причиной возникновения неисправности. Такой метод не гарантирует выявление причины поломки, однако существенно упрощает определение характера поломки.
Информация о неисправности в памяти ПЧ носит обобщенный характер. Для точной диагностики необходимо спецоборудование и детальная проверка всех элементов ПЧ.
Алгоритм диагностики преобразователя частоты состоит в проверке отдельных его частей таких как:
- механически повреждённые элементы. Визуальный осмотр наличия повреждённых частей;
- проверка состояния контактных соединений силовой и управляющей цепей. Неплотный контакт может вызвать перегрев и отключение преобразователя с индикацией соответствующего кода неисправности;
- диагностика программного обеспечения. Программы для поиска ошибок и тестирования ПО поставляются в комплекте большинства ПЧ. Для выявления и устранения ошибок, преобразователь подключают к устройству, где инсталлированы программы производителя, и проводят тестирование. При обнаружении некорректно работающего ПО, его переустанавливают;
- разборка корпуса и диагностика элементов преобразователя. Если ошибок программ не выявлено, преобразователь разбирают, удаляют пыль, попавшую внутрь корпуса, проводят диагностику аппаратной базы. При обнаружении неисправностей делают замену поврежденных модулей, перепаивают схемы;
- ревизия состояния системы охлаждения. После проведения ремонта оценивают состояние встроенной системы охлаждения, производят чистку, заменяют теплопроводящую пасту транзисторных и диодных плат;
- сборка частотного преобразователя, проверка его работоспособности без подключения нагрузки. Практически во всех ПЧ имеется тестовый режим, который позволяет проверить его исправность;
- подключение отремонтированного частотного регулятора к электродвигателю, повторная настройка и проверка его работоспособности в реальных условиях.
2.3 Описание производимых операций
Внешний осмотр преобразователей производят на предмет наличия видимых повреждений, постороннего шума, треска, разрядов в шкафах преобразователя, а также визуальный осмотр всех электронных компонентов и печатных проводников.
В случае обнаружения поврежденных элементов соответствующие составные части подлежат замене.