變頻器跳閘原因和故障分析

變頻器在日常使用過程中,經常遇到各種原因導致的變頻器跳閘情況,總結主要有以下一些原因,我們可以根據這些原因來進行排查和處理。

過熱(OH)的跳閘原因

一、發熱方面的原因

1.環境溫度太高

環境溫度過高時,即使變頻器的輸出電流并未過載,逆變模塊的溫度也可能因超過允許值而跳閘。

2.運行中的過熱

(1)變頻器輕微過載

變頻器輕微過載時,不會引起過電流跳閘,但時間長了,如散熱又不很通暢的話,也可能導致過熱跳閘。

有的變頻器對整流模塊的過熱和逆變模塊的過熱是分開處理的。

(2)載波頻率高

載波頻率高,IGBT的開關次數多,開關損耗大,模塊的溫度容易升高,即使電流未超過額定電流,也可能引起逆變模塊的過熱。

(3)IGBT的驅動不足

如果IGBT的驅動電壓不足,容易使IGBT因進入放大狀態而過熱。

二、散熱方面的原因

1.風扇方面

主要原因有:

(1)濾網堵塞

變頻器的風扇上面裝有濾網,目的是防止異物進入。在灰塵較大的車間里,變頻器風扇上的濾網常常被灰塵堵塞,需要經常清理。

(2)風扇損壞

小容量變頻器所配置的風扇,使用壽命較短,容易損壞。當聽到風扇在運行中的響聲較大時,就應該更換。

(3)風扇電路故障

風扇的控制電路發生故障,也是常有的事。所以,當發現風扇不轉時,須判別是風扇本身的問題呢,還是控制電路的問題。

2.散熱板方面

整流模塊和逆變模塊都是裝在散熱板上面的,散熱板的背面有許多散熱槽。散熱槽也很容易被灰塵堵塞,導致模塊過熱。

3.控制柜通風不暢

多數變頻器是裝在控制柜里的,控制柜也存在著通風是否良好的問題。

控制電路的故障跳閘

外部輸入電路的故障

1.模擬量輸入電路

(1)代碼LOV

含義是電壓信號輸入電路發生了故障。在大多數情況下,外部的電壓信號都是通過電位器輸入的,在調速比較頻繁的機器上,電位器的滑動觸點很容易接觸不良。

(2)代碼LOI

含義是電流信號輸入電路發生了故障。

電流信號常常是從傳感器傳輸過來的,距離比較遠,線又比較細,容易因斷線而發生故障,也有時是傳感器本身的問題。

2.代碼EXT

含義是開關量輸入電路發生故障。如果其他的輸入信號都能起作用,只有一個不起作用,問題一定在不起作用那一路的輸入電路中;如果所有的輸入信號都不起作用的話,就需要檢查變頻器上的24V端子和10V端子是否正常。

欠電壓(LV)的跳閘原因

電源側的欠電壓原因

1.電源電壓不足

主要是電源變壓器的容量不夠大,負載一重,就容易發生因欠電壓而跳閘。

按照國家標準,進線電壓的下限值是380×0.9=342V,變頻器是在直流電路里進行電壓采樣的。則342V時的直流平均電壓是342×1.35=462V。但實際變頻器里的下限直流電壓常定為380V。這是因為欠電壓時,不會損壞主電路的器件。所以,只要電動機的電流在允許范圍內,拖動系統又能正常運行,就可以不跳閘。

2.進線的輸入端子松動

當電源進線的接線端子松動時,接線端子處的接觸電阻增大,電壓降也增大,實際輸入到變頻器的電壓就降低了,也可能引起欠電壓。

3.電源側缺相

電源側缺相后,變頻器進線處的三相全波整流變成了單相全波整流了,整流后的平均電壓只有進線電壓的0.9倍,即使電源電壓為上限值,整流后的平均電壓也只有:

UD=0.9US=380×0.9=378V

所以,也會導致欠電壓跳閘。

整流濾波電路引起的欠電壓

1.整流管損壞

三相全波整流橋中,如果有一個整流管損壞,整流后的平均電壓將下降,導致欠電壓跳閘。

2.限流電路故障

限流電路包括限流電阻和短路接觸器(或晶閘管)。如限流電阻損壞,則濾波電容器不能充電,導致欠電壓;此外,如短路接觸器損壞,則限流電阻也必損壞,最終也導致欠電壓。

3.濾波電容器老化

濾波電容器老化的結果,是電容量減小。如電容量低于標稱容量的85%,直流電壓將低于正常值。

4.熔斷器已斷

許多變頻器的直流電路里裝有熔斷器,如果熔斷器已經熔斷或接觸不良,也必然導致欠電壓跳閘。

其他常見故障

1.代碼DE

采用有反饋矢量控制方式時,因為編碼器是安裝在電動機的輸出軸上的,而輸出線要接到變頻器上,中間距離往往較長,且線徑又小,所以容易斷線,或連接線接觸不良,編碼器發生故障后,電動機的運行很不穩定,甚至反轉。

2.顯示屏損壞

這是不需要代碼的,反正顯示屏不顯示了。特點是電動機能夠運行,但顯示屏卻是黑屏,不得不更換。

3.代碼CCF

含義是鍵盤出錯。有關資料說明,在開機5s內,如CPU仍得不到鍵盤的信息,就認為鍵盤電路發生了故障。

3.接插件接觸不良

變頻器的控制板上,有許多接插件,這些接插件時有松動,必須經常檢查。

變頻器低電壓跳閘解決方法

解決變頻器低電壓跳閘問題要掌握好兩個關鍵點:

一是要選擇具備IGBT逆變器件的變頻器;

二是要選擇在大幅度失壓條件下仍能正常工作的變頻器。

電動機能夠旋轉,但運行電流超過了額定值,稱為過載。過載的基本反映是: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。

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