變頻器故障處理

1、第五章 變頻器故障的處理第五章 變頻器故障的處理第五章 變頻器故障的處理l 5.1.1 參數(shù)設置參數(shù)設置l 變頻器操作面板是最重要的人機操作界面，它不變頻器操作面板是最重要的人機操作界面，它不僅能夠實現(xiàn)參數(shù)的輸入功能，還能實現(xiàn)頻率、電僅能夠實現(xiàn)參數(shù)的輸入功能，還能實現(xiàn)頻率、電流、轉速、線速度、輸出功率、輸出轉矩、端子流、轉速、線速度、輸出功率、輸出轉矩、端子狀態(tài)、閉環(huán)參數(shù)、長度等物理量的監(jiān)控，以及對狀態(tài)、閉環(huán)參數(shù)、長度等物理量的監(jiān)控，以及對這些物理量進行存儲與修改。通過變頻器的故障這些物理量進行存儲與修改。通過變頻器的故障報警顯示，對上述物理量進行適當修改，排除變報警顯示，對上述物理量進行適當

2、修改，排除變頻器的有關故障。下圖所示為三菱和艾默生變頻頻器的有關故障。下圖所示為三菱和艾默生變頻器的操作面板。器的操作面板。第五章 變頻器故障的處理l 變頻器一旦檢測到故障信號，即進入故障報警顯示狀態(tài)，變頻器一旦檢測到故障信號，即進入故障報警顯示狀態(tài)，閃爍顯示故障代碼（如圖所示的閃爍顯示故障代碼（如圖所示的E.OC1加速過流故障和加速過流故障和E008輸入側缺相故障）。輸入側缺相故障）。 第五章 變頻器故障的處理艾默生操作面板艾默生操作面板 第五章：變頻器故障的處理第五章：變頻器故障的處理 1.過壓問題的提出過壓問題的提出 變頻器過壓是由電壓輸入端和電動機輸出端的外電壓超標變頻器過壓是由電壓輸

3、入端和電動機輸出端的外電壓超標造成的。電源超壓多以雷擊、電網故障、自備發(fā)電機電壓造成的。電源超壓多以雷擊、電網故障、自備發(fā)電機電壓超標等原因造成的超標等原因造成的。故障鑒定容易。故障鑒定容易。 回饋電能造成的超壓判斷較困難。回饋電能造成的超壓判斷較困難。第五章：變頻器故障的處理第五章：變頻器故障的處理 2.輸入端過壓輸入端過壓 輸入端過壓輕則跳閘，重則損壞變頻器內部電路。輸入端過壓輕則跳閘，重則損壞變頻器內部電路。第五章：變頻器故障的處理第五章：變頻器故障的處理 案例1：變頻器防雷 案例分析：雷擊分為直擊雷和感應雷。直擊雷是雷電直接落在雷擊物上，產生的破壞最大；感應雷是雷電產生的電磁波在導體上

4、產生的感應高壓，使連接到導體上的電器過壓而損壞。 在電網上，已經安裝了多級避雷器，但前級雷電的殘存電壓或變頻器附近的雷電感應電壓仍然會對變頻器造成破壞。 解決方案：在變頻器控制柜中安裝進線避雷器。第五章：變頻器故障的處理第五章：變頻器故障的處理 進線避雷器可采用電源防雷模塊，電源防雷模塊，滑道安裝，并聯(lián)接地。該滑道安裝，并聯(lián)接地。該避雷器模塊為間隙放電，避雷器模塊為間隙放電，沖擊放電電流沖擊放電電流15kA(10/350s15kA(10/350s) ，工作電壓工作電壓250V。也可以采用在電源線上并聯(lián)壓敏電阻防雷。也可以采用在電源線上并聯(lián)壓敏電阻防雷。第五章：變頻器故障的處理第五章 變頻器故障

5、的處理 由上圖分析可知：由上圖分析可知：只要是電動機的轉速大于變頻器的輸出轉只要是電動機的轉速大于變頻器的輸出轉速，電動機就產生發(fā)電效應，速，電動機就產生發(fā)電效應，給變頻器充電。給變頻器充電。 在工程上，變頻器過壓現(xiàn)象是復雜的，但我們循著電動機只在工程上，變頻器過壓現(xiàn)象是復雜的，但我們循著電動機只要出現(xiàn)了發(fā)電效應，必然受到了外界能量干擾，只要找出外要出現(xiàn)了發(fā)電效應，必然受到了外界能量干擾，只要找出外界對電動機的干擾，問題就解決了。界對電動機的干擾，問題就解決了。第五章 變頻器故障的處理 某茶葉廠使用兩臺三菱變頻器某茶葉廠使用兩臺三菱變頻器FR-E540-2.2K-CH（2.2KW）變頻器，控制

6、兩臺變頻器，控制兩臺6CBC型八角炒干機（如圖所示），其中型八角炒干機（如圖所示），其中一臺變頻器一直運行良好，另一臺變頻器運行中偶爾出現(xiàn)一臺變頻器一直運行良好，另一臺變頻器運行中偶爾出現(xiàn)EOV2恒速過壓故障。后用戶將此變頻器功率換高一檔為恒速過壓故障。后用戶將此變頻器功率換高一檔為3.7KW，變頻器仍然會出現(xiàn)，變頻器仍然會出現(xiàn)EOV2故障。故障。第五章 變頻器故障的處理 由于變頻器能在復位后正常運行，所以應重點檢查變頻器由于變頻器能在復位后正常運行，所以應重點檢查變頻器在運行中的電壓變化情況。測量變頻器在運行中的電壓變化情況。測量變頻器FR-E540-2.2K-CH的直流母線電壓的直流母線電

7、壓UPN在恒速運行過程中電壓偶爾有上升在恒速運行過程中電壓偶爾有上升現(xiàn)象，當電壓達到現(xiàn)象，當電壓達到760V時變頻器報時變頻器報EOV2（恒速過壓故（恒速過壓故障），從此現(xiàn)象可以看出此臺八角炒干機在恒速運行過程障），從此現(xiàn)象可以看出此臺八角炒干機在恒速運行過程中，是由于機械部分重心不穩(wěn)而出現(xiàn)再生回饋。中，是由于機械部分重心不穩(wěn)而出現(xiàn)再生回饋。第五章 變頻器故障的處理 變頻器上電后，重新修改以下參數(shù)：變頻器上電后，重新修改以下參數(shù)： Pr.30: 再生功能選擇為再生功能選擇為“1”該參數(shù)根據實際情況進行設定，即該參數(shù)根據實際情況進行設定，即“0”為無能耗制動為無能耗制動組件或外接制動單元的方式進

8、行能耗制動，而組件或外接制動單元的方式進行能耗制動，而“1”為有能為有能耗制動組件。耗制動組件。 Pr.70:制動使用率為制動使用率為10制動使用率根據實際情況選擇為制動使用率根據實際情況選擇為10。當。當Pr.30為為“0”時，時，Pr.70沒有顯示，制動使用率固定在沒有顯示，制動使用率固定在3。另外，。另外，Pr.70必須設定在所使用的制動電阻發(fā)熱功率內，否則會必須設定在所使用的制動電阻發(fā)熱功率內，否則會有過熱的危險。有過熱的危險。第五章 變頻器故障的處理 案例案例3：工頻泵停機變頻泵過壓跳閘：工頻泵停機變頻泵過壓跳閘 某水務局一臺某水務局一臺100KW工頻泵和一臺工頻泵和一臺160KW變

9、頻泵并聯(lián)為變頻泵并聯(lián)為市區(qū)供水，當市區(qū)供水，當100KW工頻泵拉閘停機時，變頻泵報過壓工頻泵拉閘停機時，變頻泵報過壓跳閘。跳閘。第五章 變頻器故障的處理第五章 變頻器故障的處理 變頻器出現(xiàn)過流保護跳閘，是因為變頻器中電流的峰值變頻器出現(xiàn)過流保護跳閘，是因為變頻器中電流的峰值超過了過流檢測值超過了過流檢測值(約為額定電流的約為額定電流的150200，不同變，不同變頻器的保護值不一樣頻器的保護值不一樣)，變頻器則顯示，變頻器則顯示“OC”表示過流，表示過流，由于逆變器件的過載能力較差，所以變頻器的過流保護是由于逆變器件的過載能力較差，所以變頻器的過流保護是至關重要的一環(huán)。過流的主要原因有：至關重要

10、的一環(huán)。過流的主要原因有： 1.起動過程中引起過流跳閘起動過程中引起過流跳閘 因為負載的慣性較大，變頻器的加速時間設置的較短，引因為負載的慣性較大，變頻器的加速時間設置的較短，引起起動跳閘；負載的靜摩擦力較大，起動力矩大；其他原起起動跳閘；負載的靜摩擦力較大，起動力矩大；其他原因引起起動跳閘。因引起起動跳閘。起動過流跳閘的特征是起動過流跳閘的特征是：重新起動時并重新起動時并不立即跳閘，而是在加速時跳閘。不立即跳閘，而是在加速時跳閘。 第五章 變頻器故障的處理 起動過程中跳閘一般可以通過參數(shù)設置就可以解決。起動過程中跳閘一般可以通過參數(shù)設置就可以解決。 2.頻率上升到一定值過流跳閘頻率上升到一定

11、值過流跳閘 1）變頻器啟動負載重）變頻器啟動負載重 設置低頻轉矩補償，提高設置低頻轉矩補償，提高 啟動轉矩啟動轉矩 2）電動機匝間短路。）電動機匝間短路。 根據具體情況進行區(qū)分，根據具體情況進行區(qū)分， 如電動機在啟動中沒有如電動機在啟動中沒有 過載情況，就要考慮電過載情況，就要考慮電 動機是否有問題。動機是否有問題。第五章 變頻器故障的處理3.正常工作中負載引起過流跳閘正常工作中負載引起過流跳閘 當正常工作中變頻器經常過流跳閘，一般為負載不穩(wěn)定。當正常工作中變頻器經常過流跳閘，一般為負載不穩(wěn)定。不管是沖擊負載還是非沖擊負載，只要是過流跳閘，首先不管是沖擊負載還是非沖擊負載，只要是過流跳閘，首先

12、要檢查變頻器的過流值是否達到了變頻器的容限電流，如要檢查變頻器的過流值是否達到了變頻器的容限電流，如果達到了容限電流，就要考慮更換高一級的變頻器。果達到了容限電流，就要考慮更換高一級的變頻器。4.外電路短路造成過流跳閘外電路短路造成過流跳閘 電動機繞組短路、接線短路、接線端子短路等引起的過流，電動機繞組短路、接線短路、接線端子短路等引起的過流，是最危險的一種過流，因為電流的陡度大，極易造成功率是最危險的一種過流，因為電流的陡度大，極易造成功率模塊的損壞。模塊的損壞。該種過流的特征是該種過流的特征是：變頻器運行就跳閘，不：變頻器運行就跳閘，不能工作。遇此情況，不能屢試，要認真檢查外電路是否有能工

13、作。遇此情況，不能屢試，要認真檢查外電路是否有短路故障短路故障。5.內部電路損壞過流跳閘內部電路損壞過流跳閘特征為：一上電就跳閘，一般不能復位。特征為：一上電就跳閘，一般不能復位。主要原因是模塊壞、主要原因是模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。驅動電路壞、電流檢測電路壞。第五章 變頻器故障的處理 5.4.2 故障案例故障案例 案例案例4：變頻器過流跳閘：變頻器過流跳閘 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：一金屬加工企業(yè)變頻器改造項目，用一臺一金屬加工企業(yè)變頻器改造項目，用一臺75KW變頻器拖動一臺變頻器拖動一臺75KW電動機。電動機。變頻器一運行就跳變頻器一運行就跳“OC”，不能工作。，不能工作。 故障檢查：

14、故障檢查：根據變頻器跳根據變頻器跳OC現(xiàn)象分析，因為是空載起動，現(xiàn)象分析，因為是空載起動，不像是起動過電流，懷疑電動機有問題。將電動機接線斷不像是起動過電流，懷疑電動機有問題。將電動機接線斷開，重新起動，變頻器工作正常。測量電動機繞組電阻，開，重新起動，變頻器工作正常。測量電動機繞組電阻，沒有短路現(xiàn)象。將電動機接到工頻電路，工作正常。后將沒有短路現(xiàn)象。將電動機接到工頻電路，工作正常。后將電動機又接回變頻器，仍然跳電動機又接回變頻器，仍然跳OC。第五章 變頻器故障的處理 故障原因分析：故障原因分析：將電動機分解，發(fā)現(xiàn)電動機繞組有短路燒將電動機分解，發(fā)現(xiàn)電動機繞組有短路燒痕，判斷為電動機匝間短路。

15、痕，判斷為電動機匝間短路。因為電動機為工作多年的老因為電動機為工作多年的老電機，絕緣程度大大下降，變頻器的輸出波形又為電機，絕緣程度大大下降，變頻器的輸出波形又為PWM波，造成電動機匝間局部短路。重新?lián)Q一臺電動機，故障波，造成電動機匝間局部短路。重新?lián)Q一臺電動機，故障排除。排除。 在設備改造時在設備改造時，要注意老電動機的絕緣是否下降，如不能，要注意老電動機的絕緣是否下降，如不能適應變頻器的要求，就要采用變頻器專用電動機或新電機。適應變頻器的要求，就要采用變頻器專用電動機或新電機。第五章 變頻器故障的處理 案例案例5：電動機過流電動機過流 案例現(xiàn)象：案例現(xiàn)象：某水務局一臺變頻水泵，當變頻器輸出

16、頻率達某水務局一臺變頻水泵，當變頻器輸出頻率達到到16Hz時變頻器過流跳閘。時變頻器過流跳閘。 案例分析：案例分析：因為變頻器驅動的是水泵，水泵按平方率特性因為變頻器驅動的是水泵，水泵按平方率特性曲線輸出，不會在某頻率出現(xiàn)過載情況。那么變頻器過流曲線輸出，不會在某頻率出現(xiàn)過載情況。那么變頻器過流另有原因。斷開電動機，空載運行正常（該變頻器可以空另有原因。斷開電動機，空載運行正常（該變頻器可以空載運行），再接入電動機，仍然在載運行），再接入電動機，仍然在16Hz左右出現(xiàn)過流跳左右出現(xiàn)過流跳閘。換一臺電動機，運行正常，說明過流是電動機故障。閘。換一臺電動機，運行正常，說明過流是電動機故障。 案例處

17、理：案例處理：分解電動機，發(fā)現(xiàn)電動機繞組有短路現(xiàn)象。原分解電動機，發(fā)現(xiàn)電動機繞組有短路現(xiàn)象。原來變頻器的輸出頻率上升時，電壓也在上升，當來變頻器的輸出頻率上升時，電壓也在上升，當電壓上升電壓上升到匝間擊穿電壓時，變頻器過流跳閘到匝間擊穿電壓時，變頻器過流跳閘。第五章 變頻器故障的處理 某用戶用一臺西門子某用戶用一臺西門子MM440系列系列22KW變頻器來控制紡織變頻器來控制紡織車間集中供熱換熱系統(tǒng)（如圖所示），在停機加泵時總是車間集中供熱換熱系統(tǒng)（如圖所示），在停機加泵時總是出現(xiàn)出現(xiàn)F001過流故障。過流故障。第五章 變頻器故障的處理 用戶現(xiàn)場檢查參數(shù)發(fā)現(xiàn)，變頻器的停車方式用戶現(xiàn)場檢查參數(shù)發(fā)現(xiàn)

18、，變頻器的停車方式為為OFF1（即變頻器按照選定的斜坡下降速率減速并停（即變頻器按照選定的斜坡下降速率減速并停止），這也就意味著變頻器在從運行頻率減速到止），這也就意味著變頻器在從運行頻率減速到0Hz過程過程中，始終是有電流輸出的，并因負載過重而過流跳閘。中，始終是有電流輸出的，并因負載過重而過流跳閘。第五章 變頻器故障的處理自自由停車。本例為將變頻器修改為自由停車。由停車。本例為將變頻器修改為自由停車。 將命令數(shù)據組參數(shù)將命令數(shù)據組參數(shù) P0701=1修改為修改為P0701=3，當停車命，當停車命令到來，變頻器輸出為零，令到來，變頻器輸出為零，電動機自由停車。電動機自由停車。第五章 變頻器故

19、障的處理 電動機在運行中，運行電流超過了額定值但又小于過流限定值，運行時間又較長，稱為過載。過載的基本特征是：電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流（否則就變成過流故障），過載的另一個顯著特征是有一個時間的積累過程，當積累時間達到時才報過載故障。第五章 變頻器故障的處理 過載發(fā)生的主要原因有以下幾點：過載發(fā)生的主要原因有以下幾點： 1. 機械負荷過重機械負荷過重 其主要特征是電動機發(fā)熱，用手觸及電動機的外殼，明顯其主要特征是電動機發(fā)熱，用手觸及電動機的外殼，明顯發(fā)燙；也可從變頻器顯示屏上讀取運行電流，與電動機的發(fā)燙；也可從變頻器顯示屏上讀取運行電流，與電動機的額定電

20、流進行比較，判斷過載情況。額定電流進行比較，判斷過載情況。 2. 三相電壓不平衡三相電壓不平衡 引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動機發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發(fā)現(xiàn)機發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發(fā)現(xiàn)(因很多變頻器顯示屏只顯示一相電流因很多變頻器顯示屏只顯示一相電流)；有效的方法是用；有效的方法是用電壓表測量變頻器的三相輸出電壓，以判斷變頻器是否缺電壓表測量變頻器的三相輸出電壓，以判斷變頻器是否缺相或電壓不平衡。相或電壓不平衡。第五章 變頻器故障的處理 3. 誤動作誤動作 變頻器內部的電流檢測部分發(fā)

21、生故障，檢測出的電流信號變頻器內部的電流檢測部分發(fā)生故障，檢測出的電流信號偏大，導致過載跳閘。偏大，導致過載跳閘。 1. 檢查電動機是否發(fā)熱檢查電動機是否發(fā)熱 如果電動機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱如果電動機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬電子熱保護功能的預置值。電子熱保護功能的預置值。 如果電動機的溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，如果電動機的溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說明是電動機的負荷過重。這時，應考慮能否適當加大則說明是電動機的負荷過重。這時，應考慮能

22、否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。傳動比。如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。第五章 變頻器故障的處理 2. 檢查電動機側三相電壓是否平衡檢查電動機側三相電壓是否平衡 如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內部。如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電部。如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電

23、動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其它電器，則緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其它電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接觸狀況是否良好等。觸狀況是否良好等。第五章 變頻器故障的處理 第五章 變頻器故障的處理 故障分析：故障分析：變頻器的頻率偏置設定如圖，屬于正偏置，當變頻器的頻率偏置設定如圖，屬于正偏置，當給變頻器加上運行信號，控制信號還沒有加上時，變頻器給變頻器加上運行信號，控制信號還沒有加上時，變頻器輸出輸出3H

24、z頻率頻率( 額定轉速額定轉速960r/min，轉速差為，轉速差為40r/min),此時電動機沒有起動，實際轉速差為此時電動機沒有起動，實際轉速差為360=180r/min，說明電動機的起動頻率偏高，電動機，說明電動機的起動頻率偏高，電動機還沒有起動時已經形成過流。該變頻器還沒有起動時已經形成過流。該變頻器 的頻率偏置參數(shù)應設的頻率偏置參數(shù)應設 置在置在1Hz以下以下(低于額低于額 定轉速差定轉速差40r/min)。 該變頻器沒有報過流該變頻器沒有報過流 的原因是因為變頻器的的原因是因為變頻器的 容量比電動機的大。容量比電動機的大。第五章 變頻器故障的處理 某供水單位使用艾默生某供水單位使用艾

25、默生TD2000-4T0300P (30KW)變頻器變頻器拖動水泵負載，使用過程中變頻器經常報拖動水泵負載，使用過程中變頻器經常報E013故障故障(過載過載)，檢查故障電流記錄檢查故障電流記錄58A(變頻器額定電流變頻器額定電流60A)，經查說明，經查說明書：風機、水泵變頻器過載能力為：書：風機、水泵變頻器過載能力為：110 額定電流額定電流1分分鐘，為鐘，為 什么該變什么該變 頻器工作電流小于額頻器工作電流小于額 定電流就報過載呢？定電流就報過載呢？第五章 變頻器故障的處理經現(xiàn)場了解和查看，發(fā)現(xiàn)水泵負載長期工作在經現(xiàn)場了解和查看，發(fā)現(xiàn)水泵負載長期工作在48Hz，電流長期在，電流長期在58A左

26、右，報左右，報E013的原因為變頻器帶的原因為變頻器帶載能力不夠，需要更換更高一級的變頻器，即更換為載能力不夠，需要更換更高一級的變頻器，即更換為TD2000-4T0370P或或EV2000-4T0370P（37KW） 為什么會做出變頻器帶載能力不夠的結論呢？原來變頻器為什么會做出變頻器帶載能力不夠的結論呢？原來變頻器的過載保護按反時限曲線不同分為的過載保護按反時限曲線不同分為G型和型和P型。型。 本例機型本例機型為為P型機，其型機，其P型機反時限曲線如下圖，當變頻器輸出電型機反時限曲線如下圖，當變頻器輸出電流達到流達到95持續(xù)時間達到持續(xù)時間達到1小時時，即報小時時，即報“E013”。當變。

27、當變頻器輸出電流達到頻器輸出電流達到110、持續(xù)時間達到、持續(xù)時間達到1分鐘也同樣報分鐘也同樣報E013。第五章 變頻器故障的處理 第五章 變頻器故障的處理 5.6.1 變頻器有單相變頻器有單相220V和三相和三相380V之分，輸入缺相只存在于之分，輸入缺相只存在于三相產品中。圖所示為變頻器主電路，三相產品中。圖所示為變頻器主電路，R、S、T為三相交為三相交流輸入，當其中的一相因為熔斷器或斷路器的故障而斷開流輸入，當其中的一相因為熔斷器或斷路器的故障而斷開時，便發(fā)生了缺相故障。時，便發(fā)生了缺相故障。第五章 變頻器故障的處理 1. 正常情況正常情況 當變頻器正常工作時，直流母線上的電壓當變頻器正

28、常工作時，直流母線上的電壓 如圖所示，一如圖所示，一個工頻周期內將有個工頻周期內將有6個波頭，此時直流電壓個波頭，此時直流電壓 的最大值為的最大值為537V，平均值為平均值為515V，最小值，最小值465V。對于一個。對于一個7.5KW的的變頻器，其濾波電容容量一般為變頻器，其濾波電容容量一般為900 ，當滿載運行時，當滿載運行時，電壓降落大約為電壓降落大約為40V，即，即 平均電壓為平均電壓為500V左右。當左右。當 濾波電容容量下降，滿載濾波電容容量下降，滿載 時平均電壓會低于時平均電壓會低于500V。FPNUPNU第五章 變頻器故障的處理 2. 缺相情況缺相情況 當輸入缺相時，一個周期內

29、只有當輸入缺相時，一個周期內只有2個電壓波頭，且整流電壓個電壓波頭，且整流電壓最低值為零。此時最低值為零。此時電壓的平均值為電壓的平均值為342V，比正常情況低了，比正常情況低了170V。但當空載時，因為有濾波電容，仍可使直流母線上。但當空載時，因為有濾波電容，仍可使直流母線上電壓達到電壓達到500V以上。當以上。當 變頻器一帶載，電壓隨變頻器一帶載，電壓隨 負載的增加迅速下降，當負載的增加迅速下降，當 頻率上升到十幾頻率上升到十幾Hz，電壓，電壓 下降到下降到400V以下。最好的以下。最好的 判斷方法是判斷方法是用電壓表測量用電壓表測量 開機時直流母線電壓的下開機時直流母線電壓的下 降情況。

30、降情況。第五章 變頻器故障的處理 變頻器缺相，分為外電路缺相和內電路缺相。外電路缺相變頻器缺相，分為外電路缺相和內電路缺相。外電路缺相一般電工就可以處理，內電路缺相就要進行解體維修，技一般電工就可以處理，內電路缺相就要進行解體維修，技術難度較大。正確判斷變頻器內部缺相或外部缺相是一項術難度較大。正確判斷變頻器內部缺相或外部缺相是一項重要的工作，他可以區(qū)分缺相故障由誰來處理。重要的工作，他可以區(qū)分缺相故障由誰來處理。 判斷缺相最簡單的方法就是進行交流輸入端子電壓的測量判斷缺相最簡單的方法就是進行交流輸入端子電壓的測量（測量方法第七章介紹）。（測量方法第七章介紹）。第五章 變頻器故障的處理變頻器起

31、動后跳變頻器起動后跳“LU” 案例現(xiàn)象案例現(xiàn)象：一臺富士：一臺富士FRN11G11S變頻器在變頻器在頻率上升到頻率上升到15Hz以上時以上時，“LU”欠電壓保護動作。欠電壓保護動作。 案例分析：變頻器欠壓故障是在使用中經常碰到的問題，案例分析：變頻器欠壓故障是在使用中經常碰到的問題，主要是因為主回路電壓太低主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于系列低于200V，380V系列低于系列低于350V)或變頻器自身原因。變頻器自身的主要原或變頻器自身原因。變頻器自身的主要原因有：整流模塊某一路損壞、濾波電容容量不足；其次是因有：整流模塊某一路損壞、濾波電容容量不足；其次是主回路接觸器損壞，導致直流

32、母線電壓損耗在充電電阻上主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上而導致欠壓；再有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓而導致欠壓；再有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。問題。第五章 變頻器故障的處理 案例檢查案例檢查：首先檢查輸入側電壓是否有問：首先檢查輸入側電壓是否有問題，然后檢查電壓檢測電路。從整流部分題，然后檢查電壓檢測電路。從整流部分向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入側缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，側缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側電源缺相。輸入端缺相后，

33、由于變頻入側電源缺相。輸入端缺相后，由于變頻器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)，因充電器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)，因充電電容的作用還可調頻，但在頻率調至一定電容的作用還可調頻，但在頻率調至一定值后，整流電壓下降較快、造成變頻器值后，整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。跳閘。 接通斷相電路，試機正常。接通斷相電路，試機正常。第五章 變頻器故障的處理 案例案例10：某塑料擠出機，采用艾默生某塑料擠出機，采用艾默生TD2000-4T0550G變變頻器作為主驅動，在運行過程中，聽見變頻器內有異響，頻器作為主驅動，在運行過程中，聽見變頻器內有異響，但變頻器能繼續(xù)運行。懷疑變頻器有問題，但無任何故障但變

34、頻器能繼續(xù)運行。懷疑變頻器有問題，但無任何故障代碼，停機后仍能繼續(xù)運行。用鉗型電流表檢查輸入進線代碼，停機后仍能繼續(xù)運行。用鉗型電流表檢查輸入進線電流，發(fā)現(xiàn)其中一相基本無電流，但變頻器未報電流，發(fā)現(xiàn)其中一相基本無電流，但變頻器未報E008輸輸入缺相故障。入缺相故障。第五章 變頻器故障的處理檢查變頻器檢查變頻器的所有故障代碼，均無的所有故障代碼，均無輸入缺相輸入缺相E008故障。故障。 檢測變頻器主回路，發(fā)檢測變頻器主回路，發(fā)現(xiàn)其中一個整流橋有炸現(xiàn)其中一個整流橋有炸裂痕跡，用萬用表檢測裂痕跡，用萬用表檢測D2/D5，發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)“二極管二極管正向不導通，反向也不正向不導通，反向也不導通導通”，即變

35、頻器缺相。，即變頻器缺相。第五章 變頻器故障的處理第五章 變頻器故障的處理 5.8 其他故障的排除其他故障的排除 5.8.1 電磁干擾故障的排除電磁干擾故障的排除 1.變頻器干擾分析變頻器干擾分析 變頻器的干擾問題一般分為：變頻器自身干擾；外界設變頻器的干擾問題一般分為：變頻器自身干擾；外界設備產生的電磁波對變頻器干擾；變頻器對其它弱電設備干備產生的電磁波對變頻器干擾；變頻器對其它弱電設備干擾擾3種情況。種情況。 變頻器的干擾途徑為：傳導干擾、電磁波輻射干擾和磁變頻器的干擾途徑為：傳導干擾、電磁波輻射干擾和磁場耦合干擾。在變頻器的外部控制設備上和控制信號線上場耦合干擾。在變頻器的外部控制設備上

36、和控制信號線上產生干擾信號，產生干擾信號，這個干擾信號和控制信號相疊加，進行變這個干擾信號和控制信號相疊加，進行變頻器的控制。因此，電磁干擾多反映在變頻器的運行控制頻器的控制。因此，電磁干擾多反映在變頻器的運行控制上。上。如電動機在運行過程中突然停機，電動機運行時快時如電動機在運行過程中突然停機，電動機運行時快時慢，運行速度不穩(wěn)定，電動機停不下來，按鈕不起作用等慢，運行速度不穩(wěn)定，電動機停不下來，按鈕不起作用等等，這些都是變頻器可能受到干擾的具體體現(xiàn)。等，這些都是變頻器可能受到干擾的具體體現(xiàn)。 第五章 變頻器故障的處理 干擾途徑干擾途徑第五章 變頻器故障的處理 變頻器受到電磁變頻器受到電磁 干

37、擾的主要原因是變頻器的屏蔽不良。干擾的主要原因是變頻器的屏蔽不良。一一是是電源線屏蔽不良，電源線屏蔽不良，PWM波輻射嚴重；波輻射嚴重；二是二是控制設備、信控制設備、信號線屏蔽不良，感應進了干擾信號；號線屏蔽不良，感應進了干擾信號；三是三是沒有合理的接地，沒有合理的接地，四是四是工頻電源的干擾諧波傳入了控制設備。從發(fā)生的電磁干工頻電源的干擾諧波傳入了控制設備。從發(fā)生的電磁干擾案例分析，問題主要出現(xiàn)在上述四個方面。擾案例分析，問題主要出現(xiàn)在上述四個方面。 當判斷變頻器為電磁干擾，首先檢查變頻器的接地情況，信當判斷變頻器為電磁干擾，首先檢查變頻器的接地情況，信號線的屏蔽情況和走向，電源線是否進行了

38、屏蔽，是否套入號線的屏蔽情況和走向，電源線是否進行了屏蔽，是否套入共軛磁環(huán)，是否接入濾波器等?？捎檬静ㄆ鬟M行控制信號的共軛磁環(huán)，是否接入濾波器等?？捎檬静ㄆ鬟M行控制信號的觀察，從而發(fā)現(xiàn)干擾途徑。觀察，從而發(fā)現(xiàn)干擾途徑。 第五章 變頻器故障的處理 案例案例11：變頻器儀表干擾不能正常工作：變頻器儀表干擾不能正常工作 案例現(xiàn)象：案例現(xiàn)象：某公司進行水泵節(jié)能改造項目，安裝了某公司進行水泵節(jié)能改造項目，安裝了9臺臺ABB ACS系列變頻器，其中系列變頻器，其中8 臺變頻器是臺變頻器是ACS-510系列，功率系列，功率范圍為范圍為45110 kW；另外一臺變頻器是；另外一臺變頻器是ACS-800 系列，

39、功系列，功率為率為200 kW，此臺變頻器和另外一臺，此臺變頻器和另外一臺45 k變頻器安裝在一變頻器安裝在一臺臺1 000 kVA車間變壓器供電的車間變壓器供電的380 V母線上。變頻器的母線上。變頻器的420 mA 調速信號均來自調速信號均來自PLC 控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)。第五章變頻器故障的處理 案例調試：案例調試：在調試中在調試中ACS-510 系列變頻器運轉正常，但系列變頻器運轉正常，但ACS-800變頻器運轉時出現(xiàn)了兩個問題。變頻器運轉時出現(xiàn)了兩個問題。1）兩線制儀表信號受到干擾，測量值出現(xiàn)波動。波動比）兩線制儀表信號受到干擾，測量值出現(xiàn)波動。波動比較嚴重時，控制系統(tǒng)發(fā)出壓力高或者壓力

40、低的信號，控制較嚴重時，控制系統(tǒng)發(fā)出壓力高或者壓力低的信號，控制系統(tǒng)均誤認為是壓力過低，而自動關閉一些閥門。下圖系統(tǒng)均誤認為是壓力過低，而自動關閉一些閥門。下圖 曲線為變頻器工作和停止時儀表的記錄曲線，由圖可見，曲線為變頻器工作和停止時儀表的記錄曲線，由圖可見，變頻器工作時儀表中感應了較強的干擾信號。變頻器工作時儀表中感應了較強的干擾信號。但是，除了但是，除了兩線制以外的儀表，均正常工作，沒有受到干擾。兩線制以外的儀表，均正常工作，沒有受到干擾。第五章 變頻器故障的處理 2）變頻器運行后，車間變壓器保護裝置誤動作，經常發(fā)）變頻器運行后，車間變壓器保護裝置誤動作，經常發(fā)出過負荷報警，甚至發(fā)生誤動

41、作跳閘，而變壓器實際負荷出過負荷報警，甚至發(fā)生誤動作跳閘，而變壓器實際負荷才才500 kW，并沒有出現(xiàn)過負荷。，并沒有出現(xiàn)過負荷。 故障分析：故障分析：初步判斷是因為變頻器功率比較大，產生的電初步判斷是因為變頻器功率比較大，產生的電磁干擾也比較強烈，并且由于控制線與動力線距離比較近磁干擾也比較強烈，并且由于控制線與動力線距離比較近造成的。其造成的。其420 mA 調速信號電纜采用的是屏蔽雙絞線，調速信號電纜采用的是屏蔽雙絞線，穿鍍鋅鋼管后沿電纜橋架敷設，鋼管與電纜橋架的距離約穿鍍鋅鋼管后沿電纜橋架敷設，鋼管與電纜橋架的距離約為為5 cm。第五章 變頻器故障的處理 故障處理：故障處理：將控制電纜

42、和動力電纜之間的距離調整到將控制電纜和動力電纜之間的距離調整到30 cm 以上再次試驗，發(fā)現(xiàn)干擾現(xiàn)象仍然存在；為了再次確以上再次試驗，發(fā)現(xiàn)干擾現(xiàn)象仍然存在；為了再次確認是否是電磁干擾沿控制線路引入認是否是電磁干擾沿控制線路引入PLC控制系統(tǒng)，將控制控制系統(tǒng)，將控制電纜從電纜從PLC 控制柜去除，變頻器控制柜現(xiàn)場手動調速，控制柜去除，變頻器控制柜現(xiàn)場手動調速，發(fā)現(xiàn)兩線制儀表信號受到的干擾現(xiàn)象仍然存在，所以基本發(fā)現(xiàn)兩線制儀表信號受到的干擾現(xiàn)象仍然存在，所以基本排除了是電磁干擾信號沿控制線路引入排除了是電磁干擾信號沿控制線路引入PLC 控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。隨后采用專用電能質量測試儀對變頻器隨后采用專用電能質量測試儀對變頻器供電回路進行諧波供電回路進行諧波測試測試。測試諧波數(shù)據如表。測試諧波數(shù)據如表2 所列，諧波電流波形和諧波含所列，諧波電流波形和諧波含量如圖量如圖3、圖、圖4 所示。所示。第五章 變頻器故障的處理 變頻器諧波測量數(shù)據第五章 變頻器故障的處理 從測試的諧波數(shù)據可知，變頻器產生了大量諧波，主要以從測試的諧波數(shù)據可知，變頻器產生了大量諧波，主要以5次、次、7 次、次、11 次諧波居多。次諧波居多。從變頻器電壓曲線可