高壓大功率變頻器常見故障處理

1、高壓大功率變頻器常見故障處理第1頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四輕故障與重故障輕故障：不影響變頻器運行的故障單元旁路、變壓器輕度過熱、柜門連鎖故障、單元柜風(fēng)機故障、環(huán)境溫度過熱、電機輕度過載、UPS輸入掉電、工控機故障等問題 重故障：出現(xiàn)后變頻器立即停機并切斷輸入側(cè)高壓的故障變頻器發(fā)生單元故障、變壓器嚴(yán)重過熱、控制器不就緒、設(shè)定禁止開門而柜門開啟、閉環(huán)運行時給定和反饋掉線 、變頻器過流等問題第2頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四輕故障匯總單元旁路（以下情況，功率單元可以旁路運行：功率單元輸入缺相、功率單元過熱、功率單元直流母線欠壓、功率單元驅(qū)動故障

2、、功率單元電源故障；）；控制電源掉電；變壓器輕度過熱120；在高壓就緒的情況下，風(fēng)機故障；電機120過載；DCS模擬給定掉線；環(huán)境溫度過于40運行中柜門打開（可設(shè)定為重故障）第3頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四重故障匯總變壓器嚴(yán)重過熱130；電機150過流；系統(tǒng)故障（以下情況，可以引起系統(tǒng)故障：高壓失電、旁路級數(shù)超過設(shè)定值、功率單元直流母線過壓、功率單元光纖故障）； 第4頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四保護定值 過載保護：電機額定電流的120，每十分鐘允許1分鐘（反時限特性），超過則保護停機。過流保護：電機額定電流的150，允許3秒鐘，超過則立即

3、保護停機。變頻器輸出電流超過電機額定電流的200，在10微秒內(nèi)保護停機。過壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，如果超過額定電壓的115，則變頻器停機。欠壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，如果低于設(shè)定的數(shù)值（65Un 15s，完全失電3s），則變頻器停機。 第5頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四變壓器部分過熱保護定值 a、變頻器柜體設(shè)置溫度檢測，當(dāng)環(huán)境溫度超過40時，發(fā)出報警信號。b、在主要發(fā)熱元件上設(shè)置溫度檢測，一旦超過設(shè)定跳機溫度85，則保護停機。c、對整流變壓器進行溫度保護，120時發(fā)出報警信號，變頻器可繼續(xù)運行；130時發(fā)出跳閘信號，變頻器停機。d、整流變

4、壓器溫控儀可以控制變壓器散熱風(fēng)機啟停，80時啟動風(fēng)機，75時停止風(fēng)機。 第6頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四輕故障出現(xiàn)時變頻器的處理輕故障發(fā)生時，變頻器給出間歇的“音響報警”和間斷的“故障指示”。報警狀態(tài)下，如果用戶發(fā)出“報警解除”指令，則系統(tǒng)撤消“音響報警”信號。對于輕故障的發(fā)生，變頻器不作記憶鎖存處理。故障存在時報警，如果故障自行消失，則報警自動取消。需要提醒用戶注意的是，雖然輕故障不會立即導(dǎo)致停機，但也應(yīng)及時采取處理措施，以免演變?yōu)橹毓收?。如UPS輸入掉電 第7頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四重故障出現(xiàn)時變頻器的處理重故障發(fā)生時，變頻器給出

5、連續(xù)的“音響報警”、“高壓急切”以及“緊急停機”指令。用戶可以用“報警解除”按鈕清除報警的音響信號，但變頻器保持“高壓急切”以及“緊急停機”指令。 重故障發(fā)生后，系統(tǒng)作記憶處理。故障一旦發(fā)生，變頻器報警并自動跳閘停機。如果故障自行消失，“高壓急切”以及“緊急停機”等指令也都一直保持，故障原因被記錄。只有故障徹底排除，并且用“系統(tǒng)復(fù)位”按鈕將系統(tǒng)復(fù)位后才能重新開機。 第8頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四保護定值：超過額定電壓的115直流母線過電壓 原因：高壓電源正向波動是否超過允許值；如果是減速時過電壓，請適當(dāng)加大變頻器的減速時間設(shè)定值。接線螺栓的松動和打火、單元控制板損

6、壞 第9頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四過電壓案例 某鋼鐵公司有我公司一臺6kV800kW變頻器，定貨時要求變頻器輸入電壓為6kV.設(shè)備交付用戶使用后，在白天運行正常，在夜間容易出現(xiàn)高電壓保護跳機。進入夏季后又恢復(fù)正常。第10頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四直流母線欠電壓保護定值：欠壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，如果低于設(shè)定的數(shù)值（65Un 15s，完全失電3s），則變頻器停機 負(fù)向波動是否超過該允許值高壓開關(guān)是否掉閘整流變壓器副邊是否短路接線螺栓是否緊固和斷裂檢查功率單元三相進線是否松動功率單元三相進線熔斷器是否完好。接線螺栓的松動和

7、打火單元控制板損壞也可能引起單元直流母線欠電壓。第11頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四變頻器過流 變頻器輸出電流霍爾檢測電流后送入控制器信號調(diào)整板轉(zhuǎn)換為010V的標(biāo)準(zhǔn)信號，通過硬件比較器和軟件綜合判斷是否過流。電流霍爾采樣信號調(diào)整板CPU板硬件比較器CPU采樣判斷基準(zhǔn)源過流系數(shù)是否過流保護定值：電機額定電流的150第12頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四過流故障實例分析現(xiàn)象：變頻器運行中突然跳閘，界面顯示變頻器過流。復(fù)位后故障顯示消失。送高壓后自檢正常，啟動變頻器報變頻器過流，反復(fù)數(shù)次均不能啟動。分析：是否真正過流？過流保護參數(shù)是否正確？控制器電源

8、板是否正常？故障點：第13頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四單元過熱 請檢查環(huán)境溫度是否超過允許值，單元柜風(fēng)機是否正常工作，進風(fēng)口和出風(fēng)口是否暢通，裝置是否長時間過載運行。最后檢查功率單元控制板和溫度繼電器是否正常。變頻器在塵土較大環(huán)境中運行時，請經(jīng)常清理柜門防塵罩灰塵。如果環(huán)境溫度超過允許值，用戶最好配置空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備。 第14頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四單元缺相 請檢查輸入的高壓開關(guān)是否掉閘，整流變壓器副邊是否短路，接線螺栓是否緊固或斷裂，檢查功率單元三相進線是否松動，功率單元三相進線熔斷器是否完好。有時變頻器在斷電時會報出缺相，屬正?，F(xiàn)象

9、，直接復(fù)位即可。 第15頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四光纖故障 請檢查功率單元控制電源是否正常（正常時，L1綠色指示燈發(fā)光），功率單元以及控制器的光纖連接頭是否脫落，光纖是否折斷。有時變頻器在斷電時會報出單元光纖通訊故障，屬正?，F(xiàn)象，直接復(fù)位即可。第16頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四控制器不就緒控制器自檢不能通過時報告該故障，可重新設(shè)定變頻器參數(shù)，再次復(fù)位系統(tǒng)嘗試；如果仍不能排除，檢查電路板之間的連接是否可靠，控制器到PLC的配線是否松動，或更換單片機控制板。正常情況下，控制器主控板的“RUN”指示等應(yīng)處于有規(guī)律的閃動狀態(tài)，如果常明或常暗，或

10、不規(guī)律閃動，則主控制板存在問題。在上高壓電的初始幾秒鐘或斷高壓電后的幾分鐘內(nèi)，由于控制器處于被復(fù)位的狀態(tài)，報告“控制器不就緒”為正?，F(xiàn)象，過這段時間后應(yīng)可以自行解除。 第17頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四旁路運行報警 個別功率單元出現(xiàn)故障時，變頻器可以將其用旁路電路短路，在不停機情況下使變頻器降額運行，這種情況下系統(tǒng)提供旁路運行報警。系統(tǒng)旁路運行后，用戶不能使用變頻器長期滿額運行為防止由于輸出電壓下降而造成的過流，變頻器具有限頻功能。 第18頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四柜門連鎖報警 變壓器柜、單元柜或者控制柜的柜門開啟時報告該故障。請檢查柜

11、門是否嚴(yán)密關(guān)閉，行程開關(guān)是否完好，配線是否脫落。 第19頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四單元柜風(fēng)機故障 表示單元柜的冷卻風(fēng)機有故障，請檢查風(fēng)機的電源及開關(guān)、啟動電容、風(fēng)量繼電器及風(fēng)管等附件。 注意三相風(fēng)機存在反轉(zhuǎn)問題第20頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四變壓器輕度過熱 整流變壓器輕度過熱節(jié)點閉合。請檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝置是否過載運行，環(huán)境溫度是否過高，變壓器的冷卻風(fēng)機是否正常，風(fēng)路是否通暢，溫度控制器功能是否完好，溫度控制器過熱報警參數(shù)是否設(shè)定合理，參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改，測溫探頭是否損壞。 第21頁，共31頁，2022

12、年，5月20日，20點5分，星期四變壓器嚴(yán)重過熱整流變壓器嚴(yán)重過熱節(jié)點閉合。請檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝置是否過載運行，環(huán)境溫度是否過高，變壓器的冷卻風(fēng)機是否正常，風(fēng)路是否通暢，溫度控制器功能是否完好，溫度控制器過熱保護參數(shù)是否設(shè)定合理，參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改，測溫探頭是否損壞。第22頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四UPS輸入掉電UPS輸入掉電，一般情況下意味著給系統(tǒng)提供的控制電源發(fā)生故障，系統(tǒng)在UPS的電池供電下繼續(xù)運行。用戶必須盡快查明控制電源掉電原因，恢復(fù)供電。 第23頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四有故障顯示無報警 戶

13、按了“報警解除”按鈕后，系統(tǒng)在原有故障下繼續(xù)運行時，將只有故障指示，而沒有音響報警。停機情況下，用戶可以用“系統(tǒng)復(fù)位”命令將系統(tǒng)整體復(fù)位，恢復(fù)系統(tǒng)的音響報警功能。聲光報警器損壞或為其供電的電源有問題，也會出現(xiàn)有故障無報警的現(xiàn)象。 第24頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四報警但界面沒有指示 控制系統(tǒng)上電后，PLC已正常工作，這時如果工控機沒有及時進入工作狀態(tài)，變頻器也將提供報警。請用戶檢查工控機電源線是否正常、工控機機箱電源開關(guān)是否合上、是否已經(jīng)正常進入控制界面、工控機是否死機。 第25頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四PLC無響應(yīng) 工控機試圖和PLC

14、建立通訊沒有成功，請檢查工控機和PLC的通訊電纜和接頭，確認(rèn)PLC是否處于RUN位置，檢查PLC是否完好，檢查工控機485卡是否損壞。 另外，為PLC供電的DC24V電源如果出現(xiàn)問題，也可以引起PLC無響應(yīng)。 第26頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四工控機死機 工控機死機后，控制系統(tǒng)自動對其復(fù)位，并且同時提供報警。如果工控機復(fù)位后正?；謴?fù)其監(jiān)控功能，報警也同時取消。 變頻器運行時如果工控機死機，不影響變頻器在原狀態(tài)下的繼續(xù)運行，但工控機失去監(jiān)控功能。在本機控制模式下，啟動、停機、頻率給定等功能失效。工控機死機不能恢復(fù)時，可以將變頻器切換成遠(yuǎn)程控制模式，變頻器將自動停機，然

15、后用戶可以改用遠(yuǎn)程操作命令控制變頻器運行。 第27頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四控制器無響應(yīng)控制器故障或者處于被復(fù)位狀態(tài)時，會出現(xiàn)控制器無響應(yīng)。請檢查所有控制板是否插裝到位，電源板所有指示燈是否全亮，主控板POWER指示燈是否發(fā)光，RUN指示等是否處于閃爍狀態(tài)，連接到主控板的RS485插頭是否松動或脫落。在變頻器上電開始的6秒鐘之內(nèi)，由于屏蔽故障需要，控制器處于被復(fù)位狀態(tài)，顯示“控制器無響應(yīng)”屬于正?，F(xiàn)象，但6秒之后，“控制器無響應(yīng)”應(yīng)消失。同樣，變頻器斷電后，由于屏蔽故障需要，在幾分鐘內(nèi)，控制器處于復(fù)位狀態(tài)，顯示“控制器無響應(yīng)”屬于正?，F(xiàn)象，但幾分鐘之后，“控制器無

16、響應(yīng)”應(yīng)消失。如果不是上電或斷電的初始時刻，出現(xiàn)主控板RUN指示燈長時間發(fā)光或長時間熄滅，或者不規(guī)律閃爍，則主控板存在問題。 第28頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四變頻器無法啟動 變頻器的開機必須在得到系統(tǒng)待機指示后才能進行。在控制器就緒、開機允許、遠(yuǎn)程和柜門急停按鈕釋放，同時還必須沒有任何重故障等條件都得到滿足的情況下，系統(tǒng)給出 “高壓合閘允許”。當(dāng)系統(tǒng)收到“高壓就緒”信號后，進入待機狀態(tài)。如果系統(tǒng)在不報任何故障的情況下不能開機,請檢查以上條件是否全部具備。在變頻器上電開始的6秒鐘之內(nèi)，由于屏蔽故障需要，控制器不接收啟動命令。變頻器上電6秒之后，才能啟動運行。同樣，變

17、頻器斷電后，由于屏蔽故障需要，在幾分鐘內(nèi)，控制器處于復(fù)位狀態(tài)，也不能立即開機，等復(fù)位結(jié)束后，方可重新開機。另外，如果是遠(yuǎn)控不能開機，請檢查“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)是否處于遠(yuǎn)控位置。如果是工控機界面不能開機，請檢查“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)是否處于本控位置。第29頁，共31頁，2022年，5月20日，20點5分，星期四不能調(diào)整運行頻率變頻器運行頻率給定方式由工控機界面設(shè)定。如果外部的模擬電位器無法改變變頻器運行頻率，很可能是工控機界面中將頻率給定設(shè)定為計算機給定方式；如果用工控機界面無法給定變頻器的運行頻率，則是因為工控機界面的功能設(shè)定中將頻率給定設(shè)為模擬給定方式。另外，如果工控機界面的功能設(shè)定中將變頻器設(shè)定為閉環(huán)運行模式，則變頻器運行頻率由PID調(diào)節(jié)器輸出，不由用戶直接給定，用戶通過外部的模擬電位器或工控機界面設(shè)定的只是被控工業(yè)變量的期望值。另外，