Os fornecedores de equipamentos de suporte para conversores de frequência alertam que, antes de ligar o conversor, é fundamental verificar a temperatura e a umidade do ambiente. Temperaturas muito altas podem causar superaquecimento e acionar alarmes. Em casos graves, podem danificar os componentes de potência e provocar curtos-circuitos. Umidade excessiva também pode causar curtos-circuitos internos. Durante o funcionamento do conversor, é importante verificar se o sistema de refrigeração está funcionando corretamente, observando se a saída de ar está desobstruída e se o ventilador emite ruídos anormais. Geralmente, conversores com níveis de proteção mais altos, como IP20 ou superior, podem ser instalados diretamente em locais abertos, enquanto os com IP20 ou inferior devem ser instalados em um gabinete. Portanto, a dissipação de calor do gabinete do conversor afetará diretamente seu funcionamento.
Na manutenção diária do conversor de frequência, também é necessário seguir as normas. Se for detectada uma falha e o conversor de frequência desligar, não o ligue imediatamente para reparo, pois mesmo que o conversor não esteja em operação ou a alimentação tenha sido cortada, ainda pode haver tensão na linha de entrada de energia, no terminal CC e no terminal do motor do conversor devido à presença de capacitores. Após desligar a chave, é necessário aguardar alguns minutos para que os capacitores internos do conversor descarreguem antes de iniciar o trabalho. Quando o conversor de frequência desligar e parar, utilize imediatamente um medidor de resistência de isolamento para testar o isolamento do motor acionado pelo conversor, a fim de determinar se o motor está com defeito. Este método é muito perigoso e pode facilmente causar a queima do conversor de frequência. Portanto, antes de desconectar o cabo entre o motor e o conversor de frequência, o teste de isolamento não deve ser realizado no motor, nem no cabo já conectado ao conversor.
No uso diário, um ciclo e sistema de manutenção adequados devem ser desenvolvidos com base no ambiente de uso real e nas características de carga do conversor de frequência. Após cada ciclo de uso, o conversor de frequência deve ser desmontado, inspecionado, medido e submetido a uma manutenção completa para detectar e solucionar possíveis falhas em estágios iniciais. Cada conversor de frequência precisa ser limpo e receber manutenção trimestralmente. Durante a manutenção, a poeira e a sujeira do interior do conversor de frequência e do duto de ar devem ser removidas, e a superfície do conversor de frequência deve ser limpa; a superfície do conversor de frequência deve ser mantida limpa e brilhante; durante a manutenção, inspecione cuidadosamente o conversor de frequência para verificar se há áreas aquecidas ou descoloridas internamente, se há rachaduras no resistor de frenagem, se há expansão, vazamento ou furos salientes à prova de explosão no capacitor eletrolítico, se há anormalidades na placa de circuito impresso e se há áreas aquecidas ou amareladas. Após a manutenção, os parâmetros e a fiação do conversor de frequência devem ser restaurados. Após ligar a alimentação, o conversor de frequência com o motor deve ser iniciado e operado em baixa frequência de 3 Hz por cerca de 1 minuto para garantir o funcionamento normal do conversor de frequência.
1. Antes de ligar o conversor de frequência
Primeiramente, deve-se verificar a temperatura e a umidade do ambiente. Temperaturas excessivas podem causar o superaquecimento do inversor e acionar um alarme. Em casos graves, isso pode levar diretamente a danos nos componentes de potência do inversor e curtos-circuitos no circuito. Umidade excessiva no ar pode causar um curto-circuito direto dentro do conversor de frequência. Quando o conversor de frequência estiver em funcionamento, deve-se observar se o sistema de refrigeração está operando corretamente, verificando se a exaustão do duto de ar está suave e se o ventilador emite ruídos anormais. Geralmente, conversores de frequência com níveis de proteção mais altos, como IP20 ou superior, podem ser instalados diretamente ao ar livre, enquanto os com IP20 ou inferior devem ser instalados em gabinetes. Portanto, a dissipação de calor do gabinete do conversor de frequência afetará diretamente o seu funcionamento normal. O sistema de exaustão do conversor de frequência, verificando se o ventilador gira suavemente e se há poeira ou obstruções na entrada de ar, são aspectos importantes que não podem ser ignorados nas inspeções diárias. Verifique também se o motor elétrico, o reator, o transformador, etc., estão superaquecidos e se há algum odor. Há algum ruído anormal proveniente do conversor de frequência e do motor? A corrente exibida no painel do conversor de frequência está muito alta ou a amplitude da variação de corrente é muito grande? A tensão e a corrente trifásicas de saída UVW estão equilibradas?
2. Manutenção regular
Remova regularmente a poeira e verifique se a entrada do ventilador está bloqueada, e limpe o duto de ar de refrigeração e a poeira interna do filtro de ar mensalmente.
Uma inspeção regular deve ser realizada anualmente: verifique se parafusos, porcas e buchas estão soltos e se há curto-circuito no terra e resistência entre fases dos reatores de entrada e saída. Normalmente, essa resistência deve ser superior a dezenas de megaohms. Verifique se há corrosão nos condutores e isolantes e, em caso afirmativo, limpe-os com álcool imediatamente. Meça a estabilidade da tensão de saída de cada circuito na fonte de alimentação chaveada, como 5V, 12V, 15V, 24V, etc. Verifique se há marcas de ignição nos contatos do contator e, se forem graves, substitua-o por um novo contator do mesmo modelo ou com capacidade superior à original; confirme a correção da tensão de controle e realize um teste de ação sequencial da proteção; confirme se não há anormalidades no circuito de proteção; confirme o equilíbrio da tensão de saída do conversor de frequência quando operando de forma independente.
Realizar com cuidado a manutenção diária e os reparos no conversor de frequência, incluindo principalmente:
1. Limpe regularmente o conversor de frequência, com foco no gabinete do retificador, no gabinete do inversor e no gabinete de controle. Se necessário, as placas de circuito dentro do módulo retificador, do módulo inversor e do gabinete de controle podem ser removidas para a limpeza. Verifique se as entradas de ar inferior e superior do conversor de frequência estão com acúmulo de poeira ou obstruídas devido ao acúmulo excessivo de poeira. O conversor de frequência requer bastante ventilação para sua dissipação de calor, portanto, após um certo período de funcionamento, o acúmulo de poeira na superfície torna-se muito significativo, sendo necessária a limpeza e remoção regulares da poeira.
2. Abra as portas dianteira e traseira do conversor de frequência, inspecione cuidadosamente as barras de distribuição CA e CC quanto a deformações, corrosão e oxidação, verifique se há parafusos soltos nas conexões das barras, verifique se há parafusos soltos em cada ponto de fixação da instalação e verifique se há sinais de envelhecimento, rachaduras ou deformações nas placas ou colunas de isolamento utilizadas para fixação. Caso encontre algum problema, substitua-os e aperte-os novamente o mais breve possível. Corrija e reinstale as barras de distribuição deformadas.
3. Após a remoção da poeira das placas de circuito impresso, barramentos, etc., deve-se realizar o tratamento anticorrosivo necessário, aplicar tinta isolante e remover as rebarbas dos barramentos com descarga parcial ou arco voltaico antes do tratamento. Para placas isolantes que apresentem falhas de isolamento, as partes danificadas devem ser removidas e placas isolantes com o mesmo nível de isolamento devem ser utilizadas para isolá-las. O isolamento deve ser apertado, testado e considerado adequado antes de ser colocado em uso.
4. Verifique se os ventiladores no gabinete do retificador e no gabinete do inversor estão funcionando e girando normalmente. Ao parar, gire-os manualmente para observar se os rolamentos estão travados ou fazendo barulho. Se necessário, substitua ou repare os rolamentos.
5. Realize uma inspeção completa da entrada, retificação e inversão, e verifique se há derretimento rápido na entrada CC, substituindo-os imediatamente caso estejam queimados.
6. Os capacitores no circuito CC intermediário devem ser verificados quanto a vazamentos, expansão, bolhas ou deformações da carcaça, e se a válvula de segurança está danificada. Se as condições permitirem, a capacitância, a corrente de fuga e a tensão suportável dos capacitores podem ser testadas. Os capacitores que não atenderem aos requisitos devem ser substituídos. Para capacitores novos ou que não tenham sido usados por um longo período, é necessário passivá-los antes da substituição. A vida útil dos capacitores de filtro é geralmente de 5 anos. Para capacitores que foram usados por mais de 5 anos e que apresentem desvios significativos dos padrões de detecção em termos de capacitância, corrente de fuga, tensão suportável, etc., a substituição parcial ou total deve ser realizada, conforme apropriado.
7. Realize testes elétricos nos diodos e GTOs das seções retificadora e inversora, meça seus valores de resistência direta e reversa e registre-os cuidadosamente em uma tabela previamente preparada para verificar se os valores de resistência entre cada polo estão normais e se a consistência dos dispositivos do mesmo modelo é adequada. Substitua-os, se necessário.
8. Inspecione os contatores principais e outros contatores auxiliares dentro dos painéis de entrada A1 e A2, observando cuidadosamente se os contatos dinâmicos e estáticos de cada contator apresentam arcos elétricos, rebarbas, oxidação superficial e irregularidades. Caso sejam encontrados esses problemas, substitua os contatos dinâmicos e estáticos correspondentes para garantir um contato seguro e confiável.
9. Inspecione cuidadosamente o bloco de terminais quanto a sinais de envelhecimento, folgas, falhas ocultas como curtos-circuitos, conexões seguras de todos os fios, isolamento dos fios danificado e conexões seguras dos plugues de todas as placas de circuito. Verifique se a conexão da linha de alimentação principal é confiável, se há aquecimento ou oxidação na conexão e se o aterramento está adequado.
10. Há algum ruído anormal, vibração ou cheiro de queimado no reator?
Além disso, se as condições permitirem, a forma de onda CC filtrada, a forma de onda de saída do inversor e os componentes harmônicos da potência de entrada podem ser medidos.
3. Substituição de peças sobressalentes
Um conversor de frequência é composto por vários componentes, alguns dos quais podem apresentar queda gradual de desempenho e desgaste após longo período de operação, sendo essa a principal causa de falhas no equipamento. Para garantir o funcionamento normal e prolongado do conversor, os seguintes componentes devem ser substituídos regularmente:
1. Ventoinha de refrigeração
O módulo de potência de um conversor de frequência é um dispositivo que gera calor intenso, e o calor gerado por sua operação contínua deve ser dissipado em tempo hábil. A vida útil de um ventilador típico é de aproximadamente 10.000 a 40.000 km. Dependendo do uso contínuo do conversor de frequência, o ventilador precisa ser substituído a cada 2 a 3 anos. Existem dois tipos de ventiladores de resfriamento direto: de dois fios e de três fios. Um dos fios do ventilador de dois fios é o positivo e o outro é o negativo. Ao substituir o ventilador, tome cuidado para não conectá-lo incorretamente. Além dos polos positivo e negativo, o ventilador de três fios também possui um fio de detecção. Tenha cuidado ao substituí-lo, caso contrário, o conversor de frequência pode superaquecer e disparar um alarme. Os ventiladores CA geralmente são divididos em 220 V e 380 V, portanto, não confunda a tensão ao substituí-los.
2. Capacitor de filtro
Capacitor de filtragem do circuito CC intermediário: também conhecido como capacitor eletrolítico, sua principal função é suavizar a tensão CC e absorver harmônicos de baixa frequência. O calor gerado por sua operação contínua, combinado com o calor gerado pelo próprio conversor de frequência, acelera a secagem do eletrólito, afetando diretamente sua capacitância. Em condições normais, a vida útil dos capacitores é de cerca de 5 anos. Recomenda-se verificar a capacitância anualmente. Geralmente, se a capacitância diminuir em mais de 20%, um novo capacitor de filtragem deve ser substituído.