變頻器過流過載故障的維修

變頻器過流過載故障的維修第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.1變頻器故障的4個(gè)階段5.1安裝時(shí)或負(fù)載變動(dòng)變頻器在做工程時(shí)或工作中更換了負(fù)載，出現(xiàn)了問題，主要出在電路連接錯(cuò)誤、變頻器和電動(dòng)機(jī)的容量選擇錯(cuò)誤、變頻器參數(shù)的設(shè)置不正確（不要懷疑變頻器和電動(dòng)機(jī)質(zhì)量問題，因?yàn)樽冾l器和電動(dòng)機(jī)均為成熟的工業(yè)電器）。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變動(dòng)時(shí)，變頻器的參數(shù)沒有更改，變頻器不能正常工作。例如，一臺(tái)富士變頻器，安裝后調(diào)試時(shí)，變頻器通電就報(bào)過熱，后經(jīng)檢查，是調(diào)速電位器的阻值應(yīng)為5000Ω，錯(cuò)選為50Ω。變頻器安裝后起動(dòng)就報(bào)過載，原來是頻率偏置參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2變頻器交付使用后頻繁出問題因?yàn)樽冾l器剛剛投入使用，老化問題不存在，頻繁出問題主要是變頻器和電動(dòng)機(jī)不匹配、參數(shù)設(shè)置不正確，有些問題沒有考慮到。例如：變頻器安裝后較頻繁的跳過流或過載，是變頻器的電流容量選的小，或電動(dòng)機(jī)電子熱繼電器參數(shù)設(shè)置的偏小，或使用問題（人為故障）；變頻器工作中經(jīng)常的跳過壓，是變頻器應(yīng)該安裝制動(dòng)電阻或著要優(yōu)化變頻器的參數(shù)設(shè)置。一軋鋼機(jī)4個(gè)月壞了4次，一是使用中過載，二是應(yīng)該安裝制動(dòng)電阻。第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.3變頻器已經(jīng)正常工作了一段時(shí)間變頻器已經(jīng)正常工作了一段時(shí)間，各方面均良好，突然出現(xiàn)了跳閘現(xiàn)象，是電動(dòng)機(jī)或負(fù)載出現(xiàn)了問題，重點(diǎn)檢查電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的外負(fù)載。例如：工程做完后系統(tǒng)工作良好，突然一天變頻器過流跳閘，檢查后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)繞組短路；污水泵連續(xù)工作了半年一切正常，突然一天過流跳閘，原來是污水含沙量增加，造成變頻器工作電流大.第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.1.4變頻器已經(jīng)應(yīng)用了幾年之后變頻器、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的外負(fù)載，都會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，出現(xiàn)了故障報(bào)警，故障的排序?yàn)?/p>

負(fù)載→電動(dòng)機(jī)→變頻器。例如，變頻器應(yīng)用了兩年之后，出現(xiàn)了過載跳閘，結(jié)果是傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載老化；變頻器工作了4年后，起動(dòng)時(shí)頻率上升到15Hz過流跳閘，結(jié)果是電動(dòng)機(jī)匝間短路；變頻器工作中突然爆模塊，結(jié)果是輸出電纜接頭包扎處強(qiáng)度不夠，天車移動(dòng)時(shí)天長(zhǎng)日久接頭短路；變頻器工作了5年后，輸出頻率震蕩，結(jié)果是電流取樣電路阻值變大。第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修1.變頻器跳閘電流值變頻器根據(jù)不同的機(jī)型，有不同的過流值。風(fēng)機(jī)和泵類變頻器一般為110~120%；基本U/F控制為150%，矢量控制為150~200%。當(dāng)變頻器電流達(dá)到過流限定值，便報(bào)警跳閘保護(hù)。顯示“OC”過流故障。第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修4.1.2變頻器啟動(dòng)過流跳閘1.負(fù)載慣性大引起過流跳閘風(fēng)機(jī)、帶慣性輪的機(jī)械系統(tǒng)、圓盤形負(fù)載等，均屬于大慣性負(fù)載。因?yàn)樨?fù)載的慣性較大，變頻器的加速時(shí)間設(shè)置的較短，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速跟不上變頻器的輸出頻率，造成△n增大過流跳閘。解決方法增加變頻器的加速時(shí)間（見下圖）。也可以設(shè)為轉(zhuǎn)矩自動(dòng)功能。第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.負(fù)載重引起過流跳閘（1）帶載起動(dòng)的設(shè)備，如電梯、吊車、礦井絞車等，在啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)變頻器的輸出頻率上升到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速差△n時(shí)，因電動(dòng)機(jī)負(fù)載重不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則

Δn↑→T↑→I1↑→I1≥IM（過流值)跳閘。解決方法進(jìn)行轉(zhuǎn)矩提升。第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修（2）頻率上升到一定值過流跳閘因?yàn)樨?fù)載偏心和有降速裝置，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)到偏心造成的附加轉(zhuǎn)矩最大時(shí)，變頻器的輸出頻率上升到一定值，變頻器過流跳閘。解決方法仍然為：設(shè)置低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修說明：

1）變頻器起動(dòng)過流一般是變頻器安裝完畢、調(diào)機(jī)時(shí)發(fā)生的。因?yàn)檎{(diào)機(jī)時(shí)該問題已經(jīng)解決，在投入正常運(yùn)行后該故障一般不會(huì)再發(fā)生。如果在正常運(yùn)行后出現(xiàn)了起動(dòng)過流，要考慮其它原因，特別警惕負(fù)載短路。

2）為了防止變頻器啟動(dòng)過流跳閘，可以選用矢量變頻器，因?yàn)槭噶孔冾l器有更強(qiáng)的過載能力（在啟動(dòng)時(shí)就有200%的輸出轉(zhuǎn)矩）。第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.1.3正常工作中負(fù)載引起過流跳閘1.沖擊負(fù)載負(fù)載忽大忽小，即沖擊性負(fù)載。當(dāng)負(fù)載大于了變頻器的容限過載電流，變頻器過流跳閘。故障排除：當(dāng)變頻器跳閘達(dá)到了容限電流（150~200%IN），電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速又較低時(shí)，可以考慮增加一級(jí)減速器，利用提高轉(zhuǎn)速的方法減小電動(dòng)機(jī)電流；如果沒法增加減速器，就要考慮更換高一級(jí)功率檔次的變頻器。第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或失控過流過流現(xiàn)象：變頻器U/F線設(shè)置不當(dāng)、變頻器PID控制反饋信號(hào)丟失，速度突然上升過流；矢量控制中因電動(dòng)機(jī)參數(shù)預(yù)置或自掃描不正確（變頻器工作中進(jìn)行的自掃描）、環(huán)形編碼器損壞，都會(huì)使變頻器出現(xiàn)過流跳閘。第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修解決方法：修改基本U/F線；檢查變頻器的反饋環(huán)節(jié)，更換故障傳感設(shè)備；矢量變頻器重新空載掃描；參數(shù)恢復(fù)為出廠值重新預(yù)置。第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修3.負(fù)載不正常造成過流過流現(xiàn)象抱閘過流：松閘、抱閘時(shí)間選擇不合適造成變頻器過流跳閘。例如門式起重機(jī)，重物下放時(shí)變頻器過流跳閘。負(fù)載發(fā)生變化，機(jī)械系統(tǒng)卡住，管道堵塞，風(fēng)道突然落塵等。解決方法：按電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速差計(jì)算松閘抱閘時(shí)間；設(shè)置抱閘限定電流（在需要轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)中，限流功能慎用）。排除機(jī)械故障，疏通風(fēng)道，更換老化管道。第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修4.電磁干擾零序電流干擾電磁耦合干擾輻射干擾第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.1.3.外電路短路造成過流跳閘電動(dòng)機(jī)繞組短路、接線短路、接線端子短路等引起的過流，是最危險(xiǎn)的一種過流。過流的特征是：該過流不存在Δn的上升時(shí)間變頻器運(yùn)行就跳閘，不能工作。

過流物理現(xiàn)象分析：因?yàn)殡娐芬呀?jīng)短路，不存在電動(dòng)機(jī)的頻率上升時(shí)間，運(yùn)行就過流。短路過流時(shí)電流的陡度大，燒壞開關(guān)管。第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修

5.1.5內(nèi)部電路損壞過流跳閘1.驅(qū)動(dòng)信號(hào)畸變過流變頻器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)畸變，造成工作電流增大。特點(diǎn)：變頻器工作過流跳閘，能復(fù)位，復(fù)位后可重新起動(dòng)。2.模塊損壞過流特征為：一上電就跳閘，一般不能復(fù)位。主要原因是模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞，該故障屬于變頻器內(nèi)部故障。第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的總結(jié)：變頻器過流分析思路1.變頻器出現(xiàn)過流跳閘，首先區(qū)分是安裝問題還是使用問題。變頻器剛投入使用時(shí)就存在過流跳閘問題，考慮變頻器的容量選擇是否小、參數(shù)設(shè)置是否不合理。2.正常工作了一定時(shí)間后出現(xiàn)跳閘，重點(diǎn)檢查電動(dòng)機(jī)的負(fù)載。3.頻率上升到1Hz以上跳閘，啟動(dòng)過流。4.頻率上升到5Hz以上跳閘，啟動(dòng)過流或電動(dòng)機(jī)繞組短路。5.運(yùn)行中不規(guī)則跳閘，沖擊負(fù)載。6.上電運(yùn)行就跳閘，輸出短路，千萬不能再試。第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2故障案例案例1：?jiǎn)?dòng)過流某廠兩臺(tái)料漿泵配用90kW電機(jī)，額定電流為164A。選用富土FRN90P9S一4CE變頻器，額定電流176A。在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中頻率約在12Hz時(shí)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，隨后變頻器過流跳閘，啟動(dòng)失敗數(shù)次。檢查設(shè)定參數(shù)，變頻器轉(zhuǎn)矩提升保持為出廠設(shè)定值0.1，0.1是轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)置為減轉(zhuǎn)矩特性。由于該系統(tǒng)工藝流程影響，出口存有初始?jí)毫?，?dāng)變頻器輸出頻率上升到12Hz時(shí)，初始?jí)毫ψ畲?，造成電?dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗。第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修該變頻器具有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)提升功能，它根據(jù)變頻器的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩，自動(dòng)提升補(bǔ)償，故將轉(zhuǎn)矩提升碼改為0.0，選擇了自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升模式，電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)。第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例2：補(bǔ)償不當(dāng)啟動(dòng)過流案例現(xiàn)象：某水泥回轉(zhuǎn)窯配用電機(jī)為Y315L2—8、110kW，選用美國(guó)A-B公司1336s-B250HP變頻器驅(qū)動(dòng)。試車時(shí)，水泥回轉(zhuǎn)窯起動(dòng)正常，但下料后停止再起動(dòng)時(shí)，頻率約在10Hz左右總是因電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)造成變頻器過電流保護(hù)動(dòng)作，最大電流高達(dá)530A。分析其原因是水泥回轉(zhuǎn)窯帶物料起動(dòng)時(shí)因物料堆積角大，起動(dòng)時(shí)造成負(fù)載偏心，增大了回轉(zhuǎn)窯的起動(dòng)阻轉(zhuǎn)矩使起動(dòng)失敗。第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修參數(shù)調(diào)試：調(diào)整變頻器壓頻比U／f為37Hz時(shí)輸出額定電壓，起動(dòng)成功。但完成起動(dòng)后變頻器進(jìn)入恒功率運(yùn)行，因電動(dòng)機(jī)磁通過大導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)鐵芯飽和發(fā)熱，20Hz時(shí)電流高達(dá)380A，無功電流約占80％。第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修實(shí)際過流是在10Hz左右，因此，只要在1／3基頻以下的低速區(qū)間設(shè)置足夠的轉(zhuǎn)矩提升，在其他頻率段基本保持恒轉(zhuǎn)矩下U／f曲線的斜率，是能夠完成回轉(zhuǎn)窯調(diào)速控制的，也就是應(yīng)該設(shè)置低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。通過反復(fù)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升參數(shù)，解決了回轉(zhuǎn)窯起動(dòng)和運(yùn)行問題。第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例3：變頻器工作中過流跳閘案例現(xiàn)象：某鋼廠采用ABB/200kW變頻器，驅(qū)動(dòng)160kW/4極電動(dòng)機(jī)，用于一小型軋機(jī)。變頻器采用矢量控制，用數(shù)字編碼器組成速度閉環(huán)。一天在工作中出現(xiàn)過流跳閘。案例分析：在工作中負(fù)載沒有變化，檢查電動(dòng)機(jī)沒有短路故障，問題可能出在變頻器或控制電路。案例維修：仔細(xì)檢查變頻器的控制電路，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器有些松動(dòng)，拆下檢查，轉(zhuǎn)軸已經(jīng)框動(dòng)。更換一只新的同型號(hào)編碼器，過流故障排除。編碼器故障，造成矢量控制失常，使變頻器過流跳閘。第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例4：變頻器過流跳閘故障現(xiàn)象：一金屬加工企業(yè)變頻器改造項(xiàng)目，用一臺(tái)75KW變頻器拖動(dòng)一臺(tái)75KW電動(dòng)機(jī)。變頻器啟動(dòng)過程中跳“OC”，不能工作。故障檢查：根據(jù)變頻器跳OC現(xiàn)象分析，因?yàn)槭强蛰d起動(dòng)（變頻器已應(yīng)用了一段時(shí)間），不像是起動(dòng)過電流，懷疑電動(dòng)機(jī)有問題。將電動(dòng)機(jī)接線斷開，重新起動(dòng)，變頻器工作正常。測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組電阻，沒有短路現(xiàn)象。后將電動(dòng)機(jī)又接回變頻器，仍然跳OC。第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修故障原因分析：將電動(dòng)機(jī)分解，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)繞組有短路燒痕，判斷為電動(dòng)機(jī)匝間短路。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)為工作多年的老電機(jī)，絕緣程度大大下降，變頻器的輸出波形又為PWM波，造成電動(dòng)機(jī)匝間局部短路。重新?lián)Q一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，故障排除。（測(cè)量因?yàn)橛玫氖侨f用表，低阻分辨率太小，測(cè)不出）在設(shè)備改造時(shí)，要注意老電動(dòng)機(jī)的絕緣是否下降，如不能適應(yīng)變頻器的要求，就要采用變頻器專用電動(dòng)機(jī)或新電機(jī)。第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例5：電動(dòng)機(jī)過流案例現(xiàn)象：某水務(wù)局一臺(tái)變頻水泵，當(dāng)變頻器輸出頻率達(dá)到16Hz時(shí)變頻器過流跳閘。案例分析：因?yàn)樽冾l器驅(qū)動(dòng)的是水泵，水泵按平方率特性曲線輸出，不會(huì)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(dòng)機(jī)，空載運(yùn)行正常（該變頻器可以空載運(yùn)行），再接入電動(dòng)機(jī)，仍然在16Hz左右出現(xiàn)過流跳閘。換一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行正常，說明過流是電動(dòng)機(jī)故障。第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例處理：分解電動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)繞組有短路現(xiàn)象。原來變頻器的輸出頻率上升時(shí)，電壓也在上升，當(dāng)電壓上升到匝間擊穿電壓時(shí)，變頻器過流跳閘第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例6：變頻器過流爆機(jī)案例現(xiàn)象：一ABB、55kW變頻器，拖動(dòng)一臺(tái)55kW電動(dòng)機(jī)。突然一天變頻器開關(guān)模塊爆裂，變頻器報(bào)過流。案例分析：模塊爆裂有兩種情況，一種是電動(dòng)機(jī)短路，造成變頻器過流；另一種是變頻器內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電路等故障造成變頻器模塊損壞。在檢查變頻器的同時(shí)，測(cè)量電動(dòng)機(jī)的繞組參數(shù)，沒發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)有短路情況，即判斷變頻器為內(nèi)部原因損壞。后換一臺(tái)新的55kW變頻器，一運(yùn)行變頻器就報(bào)過流故障。第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例維修:再次檢查電動(dòng)機(jī)繞組電阻,仍沒有發(fā)現(xiàn)問題。將電動(dòng)機(jī)分解，發(fā)現(xiàn)有一轉(zhuǎn)子風(fēng)葉刮掃定子的其中一個(gè)繞組，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周時(shí)發(fā)生刮掃一次，刮掃時(shí)發(fā)生短路，造成變頻器過流。更換電動(dòng)機(jī)繞組，故障排除。第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例7：一臺(tái)1.5KW工作過流故障現(xiàn)象：變頻器工作顯示OCU（過流）故障。故障檢查：將電動(dòng)機(jī)斷開，變頻器正常，更換一臺(tái)新的電動(dòng)機(jī)，還是報(bào)過流故障。開始認(rèn)為是電流檢測(cè)保護(hù)電路有問題，對(duì)電流保護(hù)檢測(cè)電路進(jìn)行全面的測(cè)量，沒有發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象。奇怪的是這個(gè)故障可以復(fù)位。根據(jù)以往維修經(jīng)驗(yàn)，在修理舊變頻器時(shí)，都必須將驅(qū)動(dòng)電路的濾波電容（一般是貼片電容）全部更換，因?yàn)檫@些電容容易老化。將該變頻器的濾波電容全部更換，上電運(yùn)行正常。這臺(tái)機(jī)器主要是由于驅(qū)動(dòng)電路的濾波電容老化引起OCU故障。第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2變頻器過載故障的維修第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2變頻器過載故障的維修5.2.1過載故障定義電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，運(yùn)行電流超過了額定值但又小于過流限定值，運(yùn)行時(shí)間又較長(zhǎng)，稱為過載。過載的基本特征是：電流超過了額定值，通過一定的時(shí)間積累，報(bào)過載故障。過載報(bào)警時(shí)間的長(zhǎng)短和過載電流的大小有關(guān)，過載電流越大，報(bào)警時(shí)間越短。第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修變頻器反時(shí)限特性變頻器過載是按反時(shí)限特性設(shè)置，根據(jù)反時(shí)限特性，當(dāng)變頻器的輸出電流達(dá)到額定電流的95%、工作時(shí)間1h，變頻器報(bào)過載。大家要注意變頻器的這一特性，在風(fēng)機(jī)、水泵選用時(shí)要留有余地。因?yàn)檫@些負(fù)載有時(shí)是連續(xù)恒功率運(yùn)行。第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2.3變頻器過載的兩種情況1.電動(dòng)機(jī)過載當(dāng)電動(dòng)機(jī)的容量小于變頻器的容量時(shí)，變頻器又設(shè)置了電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)值，變頻器報(bào)的是電動(dòng)機(jī)過載。2.變頻器過載當(dāng)變頻器和電動(dòng)機(jī)的容量選擇的相同時(shí)，變頻器報(bào)過載是變頻器過載，但同時(shí)也是電動(dòng)機(jī)過載。第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2.4機(jī)械負(fù)載過重電動(dòng)機(jī)過載1.機(jī)械負(fù)荷過重的判斷（正常過載）電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了過載跳閘，因?yàn)樨?fù)荷重的原因有：1）電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，用手觸及電動(dòng)機(jī)的外殼，明顯發(fā)燙（是鑒定電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中過載的第一步）；2）變頻器顯示屏上讀取運(yùn)行電流，與電動(dòng)機(jī)的額定電流進(jìn)行比較，明顯偏大。第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.機(jī)械負(fù)載過重故障的排除電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)負(fù)載過重的原因有：1）在人工喂料的負(fù)載系統(tǒng)中，控制喂料量，使電動(dòng)機(jī)工作在額定狀態(tài)。如攪拌機(jī)、打漿機(jī)、提升機(jī)等。2）在非人工喂料的系統(tǒng)中，負(fù)載的大小不可控，瞬時(shí)產(chǎn)生過載。解決的方法為：①如果是電動(dòng)機(jī)采用降速傳動(dòng)，并且電動(dòng)機(jī)的工作速度較低，可考慮適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如傳動(dòng)比無法加大，則應(yīng)加大電動(dòng)機(jī)的容量，否則長(zhǎng)期過載要燒壞電動(dòng)機(jī)。第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修②如果是變頻器和電動(dòng)機(jī)的容量選擇相同，電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，如泥漿泵、風(fēng)機(jī)等，工作中出現(xiàn)過載，是變頻器的容量選的小，應(yīng)換為大一級(jí)的變頻器。第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修3.變頻器參數(shù)設(shè)置的不合理1）電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)電流設(shè)置的較小，電動(dòng)機(jī)實(shí)際上沒有過載，變頻器達(dá)到了設(shè)定的電流，變頻器過載跳閘。這種情況可以重新設(shè)置過載電流，將過載電流設(shè)置的高一些（一般設(shè)定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的105%~110%）。2）變頻器沒有報(bào)過流，但電動(dòng)機(jī)過流燒毀。該種現(xiàn)象是變頻器的容量比電動(dòng)機(jī)的容量選擇的大，而變頻器的過載電流沒有改動(dòng)，還是原來的默認(rèn)值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)變頻器不跳閘，時(shí)間一長(zhǎng)將電動(dòng)機(jī)燒壞。第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2.4負(fù)載異?；蜃冾l器異常引起過載跳閘1.三相電壓不平衡1）故障現(xiàn)象變頻器內(nèi)部開關(guān)電路異常，如缺相、輸出電壓不平衡，引起某相的運(yùn)行電流過大，導(dǎo)致過載跳閘。有效的方法是用電壓表測(cè)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。2）排除方法用電壓表（數(shù)字萬用表不能用）測(cè)量電動(dòng)機(jī)側(cè)的三相電壓，變頻器輸出電壓不平衡，90%是變頻器出了問題。第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.誤動(dòng)作

如果電動(dòng)機(jī)的熱量并不大，但變頻器的檢測(cè)電流偏大，導(dǎo)致過載跳閘，是變頻器的檢測(cè)電路誤動(dòng)作。這種情況原則上要進(jìn)行變頻器的解體維修，但可以將過載電流設(shè)置的較大，消除誤動(dòng)作。第41頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2.5過載案例分析案例8：

一臺(tái)富士FR5000G11S、11KW變頻器拖動(dòng)一臺(tái)Y2-132S-6、7.5kW電動(dòng)機(jī)，投入運(yùn)行時(shí)，頻繁跳過載，顯示“OLU”。經(jīng)測(cè)定該電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流達(dá)到50A，約為電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍。

故障檢查：現(xiàn)場(chǎng)檢查機(jī)械部分是否卡死，盤車輕松，無堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查電動(dòng)機(jī)，無短路故障。又參考變頻器使用說明書，檢查變頻器的參數(shù)，經(jīng)檢查，“頻率偏置”原設(shè)定為3Hz，變頻器在接到運(yùn)行指令但未給出頻率控制信號(hào)之前，電動(dòng)機(jī)一直接收3Hz的低頻運(yùn)行指令而無法起動(dòng)，造成過載。第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修故障分析：該電動(dòng)機(jī)為6極，額定轉(zhuǎn)速970r/min，轉(zhuǎn)速差為30r/min，轉(zhuǎn)差頻率為30P/60=30×3/60=1.5Hz。變頻器的頻率偏置是轉(zhuǎn)差頻率的

3Hz÷1.5Hz=2倍因電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)頻率設(shè)置偏高，電動(dòng)機(jī)還沒有來得及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就已經(jīng)形成過流。將變頻器的頻率偏置設(shè)為0，,變頻器起動(dòng)正常。第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例9：變頻器輸出頻率不能上升到預(yù)定值案例現(xiàn)象：一臺(tái)西門子M430變頻器，功率30kW，拖動(dòng)一臺(tái)17.5kW水泵恒壓供水。管道壓力設(shè)為0.2Mpa，變頻器上限頻率設(shè)為50Hz。變頻器工作時(shí)頻率上升到40Hz時(shí)就不再上升，水壓沒有達(dá)到預(yù)定要求，變頻器報(bào)F0005（過載）故障。案例分析:該變頻器采用接點(diǎn)壓力表作為壓力控制，當(dāng)用水量大時(shí)，變頻器的輸出頻率上升到40Hz時(shí)，報(bào)過載，頻率不再上升，管道壓力為0.05Mpa。當(dāng)用水量少時(shí)，變頻器輸出頻率可以上升到43Hz，管道壓力可上升到0.13Mpa。第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修查看過載電流，為33A，是17.5kW電動(dòng)機(jī)的額定電流。怎么變頻器頻率上升到40Hz就達(dá)到額定電流呢？根據(jù)變頻器的輸出頻率能在40~43Hz變化，電動(dòng)機(jī)又可長(zhǎng)期工作，不像電動(dòng)機(jī)有短路故障。故障排除：詢問用戶，原先用的電動(dòng)機(jī)為17.5kW，為了提高供水量，將電動(dòng)機(jī)改為了25kW，變頻器的參數(shù)沒做相應(yīng)改動(dòng)。變頻器還是按照17.5kW電動(dòng)機(jī)的參數(shù)運(yùn)行。西門子變頻器具有電流限制功能，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的電流時(shí)變頻器的輸出頻率就不再升高。重新按照25kW電動(dòng)機(jī)設(shè)置變頻器的工作電流，變頻器工作正常。結(jié)論：變頻器參數(shù)設(shè)置不合理造成的過載。第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例10：電動(dòng)機(jī)停在空中不動(dòng)案例現(xiàn)象：有一鋼廠新裝了一臺(tái)西門子M440變頻器用于上料小車，發(fā)現(xiàn)小車懸在空中，電動(dòng)機(jī)既不能正轉(zhuǎn)上行，也不溜鈎下滑。其原因?yàn)橹匚锵蛳碌姆戳卣玫扔陔妱?dòng)機(jī)向上的正力矩，而變頻器形成向上的正力矩的電流正好為設(shè)定的額定電流值。該例中如果物料裝的少一點(diǎn)，變頻器能正常工作；多一點(diǎn)，變頻器過載。當(dāng)正好裝的不多不少時(shí)，就出現(xiàn)了上述現(xiàn)象。第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例11：礦井煤車失控下滑案例現(xiàn)象：有一礦井用絞車運(yùn)煤，有一次因裝煤過載，煤車上行到一定距離時(shí)變頻器過載跳閘。因抱閘系統(tǒng)沒有起動(dòng)，造成煤車下滑沖撞事故。案例解決：調(diào)整抱閘系統(tǒng)，控制裝煤量。第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.3變頻器過壓故障的排除5.3.1過壓?jiǎn)栴}的提出第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修1.輸入過壓輸入過壓主要原因?yàn)橄奶炖纂?。解決方法是在三相輸入端安裝避雷器或壓敏電阻。電壓等級(jí)為250V，安裝位置為變頻器的入口端，公共端接地。第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.消除回饋過壓的方法在電路中接入制動(dòng)電阻。當(dāng)電容上的電壓上升到760V以上，制動(dòng)單元VTB導(dǎo)通，制動(dòng)電阻RB放電制動(dòng)，將回饋電能消耗掉，使電動(dòng)機(jī)得到制動(dòng)力矩而制動(dòng)。如果制動(dòng)電阻的制動(dòng)能力不夠，仍然會(huì)產(chǎn)生過壓跳閘。第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修過壓總結(jié)：1.

只要是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大于了變頻器的輸出轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)就產(chǎn)生發(fā)電效應(yīng)，給變頻器充電。2.

一旦電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了回饋電能，有制動(dòng)電阻，制動(dòng)能力不夠，也會(huì)產(chǎn)生過壓現(xiàn)象；沒有制動(dòng)電阻，意外產(chǎn)生了回饋電能，也會(huì)產(chǎn)生過壓現(xiàn)象。在工程上，變頻器過壓現(xiàn)象是復(fù)雜的，但我們循著電動(dòng)機(jī)只要出現(xiàn)了發(fā)電效應(yīng)，必然受到了外負(fù)載能量干擾，由負(fù)載拖著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，只要找出了負(fù)載拖著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，問題就解決了。第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修5.2.4過壓案例分析案例10：茶葉機(jī)變頻器恒速運(yùn)行過壓某茶葉廠使用兩臺(tái)三菱變頻器FR-E540-2.2K-CH（2.2KW）變頻器，控制兩臺(tái)6CBC型八角炒干機(jī)（如圖所示），其中一臺(tái)變頻器一直運(yùn)行良好，另一臺(tái)變頻器運(yùn)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3.7KW，仍然跳過壓。第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例分析：茶葉機(jī)變頻器恒速運(yùn)行過壓由于變頻器能在復(fù)位后正常運(yùn)行，所以應(yīng)重點(diǎn)檢查變頻器在運(yùn)行中的電壓變化情況。測(cè)量變頻器FR-E540-2.2K-CH的直流母線電壓UPN在恒速運(yùn)行過程中電壓偶爾有上升現(xiàn)象，當(dāng)電壓達(dá)到760V時(shí)變頻器報(bào)EOV2（恒速過壓故障），從此現(xiàn)象可以看出此臺(tái)八角炒干機(jī)在恒速運(yùn)行過程中，是由于機(jī)械部分重心不穩(wěn)而出現(xiàn)再生回饋。第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修解決方法1）改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，消除機(jī)械偏心。2）增加制動(dòng)電阻。第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例3：工頻泵停機(jī)變頻泵過壓跳閘某水務(wù)局一臺(tái)100KW工頻泵和一臺(tái)160KW變頻泵并聯(lián)為市區(qū)供水，當(dāng)100KW工頻泵拉閘停機(jī)時(shí)，變頻泵報(bào)過壓跳閘。第55頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例分析：工頻泵工作時(shí)，水流在管道中高速流動(dòng)，形成很大的慣性。當(dāng)工頻泵突然停止，管道中產(chǎn)生負(fù)壓，形成空化現(xiàn)象，負(fù)壓將水從變頻泵中吸入，推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于變頻器的輸出轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生發(fā)電效應(yīng)。解決方案：在變頻器上加裝制動(dòng)電阻。第56頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修案例4：TD3100滿載時(shí)報(bào)過壓故障1.問題描述老系統(tǒng)改造項(xiàng)目,用TD3100-4T0150E變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)15kW、原日本產(chǎn)繞線式電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：15kW,380V/33A,945r/min。變頻器曳引機(jī)速度為1m/s,編碼器為1024PPR,外接三菱PLC進(jìn)行多段速選擇、開關(guān)門和其他安全控制。根據(jù)變頻器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，在非滿載情況下，工作正常；當(dāng)做滿載測(cè)試時(shí)，電梯下行時(shí)變頻器一啟動(dòng)就報(bào)E005（過壓）故障。第57頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第5章變頻器過流過壓故障的維修2.問題處理查看歷史故障記錄,顯示母線電壓為直流782V,可以確認(rèn)是過壓導(dǎo)致運(yùn)行異常?，F(xiàn)場(chǎng)檢查制動(dòng)電阻接線正確,懷疑制動(dòng)電阻選擇不合適。據(jù)用戶反映：原先配的電阻為兩個(gè)42Ω/2kW并聯(lián)（并聯(lián)后21Ω/4KW）,由于現(xiàn)場(chǎng)工程師認(rèn)為電阻太小,增大為8Ω/1.2kW四個(gè)串聯(lián)，總電阻為32Ω/4.8KW。所以,改回原來的42Ω/2kW兩個(gè)并聯(lián),故障被消