Biến tần điều chỉnh tần số hầu như không bao giờ hỏng mà không có dấu hiệu báo trước. Phần lớn sự cố tích tụ chậm rãi, xuất phát từ bốn nguyên nhân mà mọi nhà máy đều có thể quan sát.
Biến tần điều chỉnh tần số là một cụm điện tử công suất sống trong môi trường công nghiệp. Nó chuyển đổi nguồn điện tần số cố định thành đầu ra tần số biến thiên, và trong quá trình đó nó tỏa nhiệt, đẩy không khí qua chính nó, và khiến các linh kiện chịu chu kỳ điện và nhiệt — mỗi giờ vận hành. Lão hóa không phải là một khuyết tật, mà là kết quả bình thường của công việc đó. Điều quan trọng là lão hóa được theo dõi và quản lý, hay bị bỏ mặc để rồi gây bất ngờ cho bạn.
Nhiệt
Chất bán dẫn công suất và tụ điện bus DC là những linh kiện nhạy cảm nhất với nhiệt độ. Đặc biệt, tụ điện phân lão hóa nhanh hơn khi hoạt động ở nhiệt độ cao: nhiệt độ tăng đẩy nhanh quá trình hao hụt chất điện phân, làm tăng điện trở nội, từ đó sinh ra nhiều nhiệt hơn — một vòng phản hồi âm thầm. Quạt làm mát là bộ phận hao mòn có ổ bi riêng; quạt quay chậm dần theo thời gian sẽ khiến các linh kiện phía sau luồng gió nóng lên.
Bụi và ô nhiễm
Bụi cản trở luồng không khí qua bộ tản nhiệt và bộ lọc, buộc các linh kiện phải vận hành ở nhiệt độ cao hơn. Bụi dẫn điện — muội than, bột kim loại, bụi than — còn tệ hơn: khi lắng đọng trên bo mạch và thanh cái, nó có thể tạo ra đường rò, và khi kết hợp với ẩm có thể sinh ra hiện tượng phóng điện bề mặt phát triển thành phóng điện đánh thủng. Ô nhiễm là một trong những lý do mạnh mẽ nhất để mở, kiểm tra và làm sạch biến tần theo lịch trình đã định, thay vì chờ đến khi có triệu chứng.
Ẩm và bầu không khí ăn mòn
Hơi ẩm ngưng tụ trên bo mạch trong lúc dừng máy và những đêm mát, và cùng với chất bẩn ăn mòn các đầu nối, đầu cắm và đường đồng. Trong môi trường ven biển hoặc nhà máy hóa chất, khí ăn mòn phá hủy kim loại phơi trần ngay cả trong tủ kín. Triệu chứng thấy được thường là sự đổi màu; phần không thấy được là điện trở tiếp xúc tăng dần tại các mối nối.
Chu kỳ điện và nhiệt
Mỗi lần khởi động, dừng và thay đổi tải khiến các mối hàn và dây liên kết uốn cong do giãn nở nhiệt. Qua nhiều năm, sự mỏi này có thể làm mối nối lỏng và mối hàn nứt. Đầu nối được siết đúng lúc lắp đặt có thể lỏng ra do rung động và chu kỳ vận hành — một lý do khiến việc kiểm tra mối nối theo định kỳ có mặt trong mọi chương trình bảo trì nghiêm túc.
Điều này có nghĩa gì trong thực tế
- —Lão hóa diễn ra tiệm tiến và phần lớn có thể quan sát được — xu hướng nhiệt độ, hoạt động của quạt, mức độ ô nhiễm và tình trạng mối nối đều có thể kiểm tra.
- —Các linh kiện lão hóa cùng nhau: biến tần đã phục vụ nhiều năm thường đạt ngưỡng lão hóa của tụ điện, quạt và bo mạch trong cùng một giai đoạn.
- —Kiểm tra theo kế hoạch trong cửa sổ dừng máy là thời điểm rẻ nhất để phát hiện những rủi ro này; một lần dừng máy ngoài kế hoạch là thời điểm đắt nhất.
Bài viết này là hướng dẫn chung và không thay thế sổ tay của nhà sản xuất hay quy trình bảo trì tại hiện trường của bạn. Công việc trên hệ thống biến tần chỉ nên do nhân sự đủ trình độ thực hiện.