變頻器在應(yīng)用中的故障處理實(shí)例
發(fā)布時間：2019-07-31 11:21:36來源：
變頻器在應(yīng)用中的故障處理實(shí)例
因變頻器和交流電機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能，在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時，也會使我們在工作中遇到各種原因造成的故障，借助于變頻器完善的保護(hù)功能，并通過積累經(jīng)驗(yàn)來提高處理變頻器故障的能力，會明顯地縮短設(shè)備的熱停工時間并對在舊系統(tǒng)的改造、新項(xiàng)目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)提供有益的參考。(鄭州變頻器 網(wǎng)址：http://m.cntjjp.com.cn ; 手機(jī)：15515598858)
1 引言
因變頻器和交流電機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能，在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時，也會使我們在工作中遇到各種原因造成的故障，借助于變頻器完善的保護(hù)功能，并通過積累經(jīng)驗(yàn)來提高處理變頻器故障的能力，會明顯地縮短設(shè)備的熱停工時間并對在舊系統(tǒng)的改造、新項(xiàng)目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)提供有益的參考。下面對數(shù)例變頻器故障原因的分析僅代表個人意見，供大家參考。
2 變頻器故障實(shí)例的處理
(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動時直流回路過壓跳閘
這臺變頻器并非每次啟動都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒有合閘信號時，直流回路電壓即達(dá)360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺接觸器，在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路IGBT性能不良，斷開預(yù)充電回路IGBT，情況依舊。用萬用表檢查變頻器輸出端時其對地阻值很小，查至現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機(jī)接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。
由于電機(jī)接線盒被水淋濕,直流回路負(fù)極的對地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應(yīng)該為過流跳閘而實(shí)際為過壓跳閘。本人認(rèn)為，啟動時變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機(jī)被水淋濕后，會造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過壓。
(2) 控制輥道電機(jī)的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設(shè)定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):
a) 在軋鋼過程中不存在這種情況，當(dāng)鋼離開輥道后，才出現(xiàn)這種情況;
b) 當(dāng)速度反饋值大于速度設(shè)定值時，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過115%的極限設(shè)定值;
c) 變頻器的進(jìn)線電壓已超過上限;
在軋鋼過程中，該變頻器控制的輥道電機(jī)將升速，當(dāng)鋼離開輥道后輥道電機(jī)速度降至原來的速度，因這臺變頻器未裝設(shè)制動裝置，減速時是通過電壓調(diào)節(jié)器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設(shè)定值(缺省值)，因進(jìn)線電壓過高，直流回路電壓超過了設(shè)定的極限值，在減速時電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動電流很小，電機(jī)轉(zhuǎn)速降不下來，而在軋鋼時，電網(wǎng)的負(fù)載加重，直流回路電壓低于115%的極限設(shè)定值，制動功能恢復(fù)正常。在當(dāng)時無法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設(shè)定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進(jìn)線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。
(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘
查看變頻器菜單中的故障記錄時未發(fā)現(xiàn)有故障，而對操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常，用試電筆測變頻器的進(jìn)線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬用表測量三相結(jié)果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進(jìn)線端子排處接觸不良。
ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當(dāng)它不亮?xí)r可提示維護(hù)人員注意變頻器尚未就緒。此時在進(jìn)線電源不正常時變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設(shè)計(jì)有關(guān)。
(4) 調(diào)試過程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動后即過流跳閘
變頻器供貨方與被控設(shè)備的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機(jī)功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機(jī)參數(shù)時，變頻器自動將電機(jī)的額定電流60A限定在45A，電機(jī)銘牌上無功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊的要求，將其設(shè)定為0，在作自動辨識(P088=1)后啟動電機(jī)時，變頻器過流跳閘。考慮到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機(jī)參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。
因容量不匹配，變頻器依據(jù)輸入的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，在遇到這種情況而暫時無法解決匹配問題時，一定要在自動辨識后檢查是否存在不合適的參數(shù)。
(5) 西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”
出現(xiàn)這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關(guān)的介紹，在檢查外接DC24V電源時，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。
變頻器操作手冊上的故障對策表中介紹的皆為較常見的故障，在出現(xiàn)未涉及的一些的代碼時應(yīng)對變頻器作全面檢查。
(6) 西門子MM420/MM440變頻器的AOP面板僅能存儲一組參數(shù)
變頻器選型手冊中介紹AOP面板中能存儲10組參數(shù)，但在用AOP面板作第二臺變頻器參數(shù)的備份時，顯“存儲容量不足”。解決辦法如下:
a) 在菜單中選擇“語言”項(xiàng);
b) 在“語言”項(xiàng)中選擇一種不使用的語言;
c) 按Fn+Δ鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P鍵確認(rèn);
這樣，AOP面板就可存儲10組參數(shù)。造成這種現(xiàn)象的原因可能是設(shè)計(jì)時AOP面板中的內(nèi)存不夠。
(7) ABB ACS600變頻器在運(yùn)行時直流回路過壓跳閘
該變頻器配置有制動斬波器和制動電阻，但外方調(diào)試人員在調(diào)試時將電壓控制器選擇為ON而未使用制動斬波器和制動電阻。在直流回路過壓跳閘后將斬波器和制動電阻投入，結(jié)果跳閘更加頻繁。變頻器操作手冊上對直流回路過壓原因的解釋通常有2點(diǎn):
a) 進(jìn)線電壓過高;
b) 減速時間太短;
因該變頻器已投入運(yùn)行2個月，且跳閘時進(jìn)線電壓在允許的范圍之內(nèi)，其它變頻器工作正常，結(jié)合以前處理變頻器故障時對直流回路過壓的認(rèn)識，認(rèn)為在使用電壓控制器調(diào)節(jié)回饋電流防止直流回路過壓的情況下，負(fù)載電流的變化率過大是引起過壓的一個重要原因，到現(xiàn)場查看被控設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)有一塊物料卡在傳送帶的間隙中，清除后，變頻器工作正常。拆開變頻器外殼檢查，發(fā)現(xiàn)制動斬波器上設(shè)有三檔進(jìn)線電壓選擇裝置(400V、500V、690V)以適應(yīng)不同的進(jìn)線電壓，其中短接環(huán)插在690V檔上，這樣就造成制動斬波器和制動電阻投入工作的門檻值過高而在進(jìn)線電壓為400V的ACS600變頻器中未起作用，將短接環(huán)移至400V檔，通過減少減速時間試驗(yàn)，制動斬波器和制動電阻工作正常。
3 結(jié)束語
在變頻器的常見故障中，由其外圍電路引起的故障所占比例較大，在日常維護(hù)時，應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理比較大限度地降低變頻器的故障率。 (鄭州變頻器 網(wǎng)址：http://m.cntjjp.com.cn ; 手機(jī)：15515598858)
1 引言
因變頻器和交流電機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能，在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時，也會使我們在工作中遇到各種原因造成的故障，借助于變頻器完善的保護(hù)功能，并通過積累經(jīng)驗(yàn)來提高處理變頻器故障的能力，會明顯地縮短設(shè)備的熱停工時間并對在舊系統(tǒng)的改造、新項(xiàng)目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)提供有益的參考。下面對數(shù)例變頻器故障原因的分析僅代表個人意見，供大家參考。
2 變頻器故障實(shí)例的處理
(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動時直流回路過壓跳閘
這臺變頻器并非每次啟動都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒有合閘信號時，直流回路電壓即達(dá)360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺接觸器，在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路IGBT性能不良，斷開預(yù)充電回路IGBT，情況依舊。用萬用表檢查變頻器輸出端時其對地阻值很小，查至現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機(jī)接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。
由于電機(jī)接線盒被水淋濕,直流回路負(fù)極的對地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應(yīng)該為過流跳閘而實(shí)際為過壓跳閘。本人認(rèn)為，啟動時變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機(jī)被水淋濕后，會造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過壓。
(2) 控制輥道電機(jī)的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設(shè)定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):
a) 在軋鋼過程中不存在這種情況，當(dāng)鋼離開輥道后，才出現(xiàn)這種情況;
b) 當(dāng)速度反饋值大于速度設(shè)定值時，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過115%的極限設(shè)定值;
c) 變頻器的進(jìn)線電壓已超過上限;
在軋鋼過程中，該變頻器控制的輥道電機(jī)將升速，當(dāng)鋼離開輥道后輥道電機(jī)速度降至原來的速度，因這臺變頻器未裝設(shè)制動裝置，減速時是通過電壓調(diào)節(jié)器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設(shè)定值(缺省值)，因進(jìn)線電壓過高，直流回路電壓超過了設(shè)定的極限值，在減速時電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動電流很小，電機(jī)轉(zhuǎn)速降不下來，而在軋鋼時，電網(wǎng)的負(fù)載加重，直流回路電壓低于115%的極限設(shè)定值，制動功能恢復(fù)正常。在當(dāng)時無法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設(shè)定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進(jìn)線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。
(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘
查看變頻器菜單中的故障記錄時未發(fā)現(xiàn)有故障，而對操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常，用試電筆測變頻器的進(jìn)線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬用表測量三相結(jié)果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進(jìn)線端子排處接觸不良。
ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當(dāng)它不亮?xí)r可提示維護(hù)人員注意變頻器尚未就緒。此時在進(jìn)線電源不正常時變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設(shè)計(jì)有關(guān)。
(4) 調(diào)試過程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動后即過流跳閘
變頻器供貨方與被控設(shè)備的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機(jī)功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機(jī)參數(shù)時，變頻器自動將電機(jī)的額定電流60A限定在45A，電機(jī)銘牌上無功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊的要求，將其設(shè)定為0，在作自動辨識(P088=1)后啟動電機(jī)時，變頻器過流跳閘。考慮到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機(jī)參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。
因容量不匹配，變頻器依據(jù)輸入的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，在遇到這種情況而暫時無法解決匹配問題時，一定要在自動辨識后檢查是否存在不合適的參數(shù)。
(5) 西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”
出現(xiàn)這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關(guān)的介紹，在檢查外接DC24V電源時，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。
變頻器操作手冊上的故障對策表中介紹的皆為較常見的故障，在出現(xiàn)未涉及的一些的代碼時應(yīng)對變頻器作全面檢查。
(6) 西門子MM420/MM440變頻器的AOP面板僅能存儲一組參數(shù)
變頻器選型手冊中介紹AOP面板中能存儲10組參數(shù)，但在用AOP面板作第二臺變頻器參數(shù)的備份時，顯“存儲容量不足”。解決辦法如下:
a) 在菜單中選擇“語言”項(xiàng);
b) 在“語言”項(xiàng)中選擇一種不使用的語言;
c) 按Fn+Δ鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P鍵確認(rèn);
這樣，AOP面板就可存儲10組參數(shù)。造成這種現(xiàn)象的原因可能是設(shè)計(jì)時AOP面板中的內(nèi)存不夠。
(7) ABB ACS600變頻器在運(yùn)行時直流回路過壓跳閘
該變頻器配置有制動斬波器和制動電阻，但外方調(diào)試人員在調(diào)試時將電壓控制器選擇為ON而未使用制動斬波器和制動電阻。在直流回路過壓跳閘后將斬波器和制動電阻投入，結(jié)果跳閘更加頻繁。變頻器操作手冊上對直流回路過壓原因的解釋通常有2點(diǎn):
a) 進(jìn)線電壓過高;
b) 減速時間太短;
因該變頻器已投入運(yùn)行2個月，且跳閘時進(jìn)線電壓在允許的范圍之內(nèi)，其它變頻器工作正常，結(jié)合以前處理變頻器故障時對直流回路過壓的認(rèn)識，認(rèn)為在使用電壓控制器調(diào)節(jié)回饋電流防止直流回路過壓的情況下，負(fù)載電流的變化率過大是引起過壓的一個重要原因，到現(xiàn)場查看被控設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)有一塊物料卡在傳送帶的間隙中，清除后，變頻器工作正常。拆開變頻器外殼檢查，發(fā)現(xiàn)制動斬波器上設(shè)有三檔進(jìn)線電壓選擇裝置(400V、500V、690V)以適應(yīng)不同的進(jìn)線電壓，其中短接環(huán)插在690V檔上，這樣就造成制動斬波器和制動電阻投入工作的門檻值過高而在進(jìn)線電壓為400V的ACS600變頻器中未起作用，將短接環(huán)移至400V檔，通過減少減速時間試驗(yàn)，制動斬波器和制動電阻工作正常。
3 結(jié)束語
在變頻器的常見故障中，由其外圍電路引起的故障所占比例較大，在日常維護(hù)時，應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理比較大限度地降低變頻器的故障率。 (鄭州變頻器 網(wǎng)址：http://m.cntjjp.com.cn ; 手機(jī)：15515598858)