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变频器跳闸原因和故障维修分析

 更新时间:2022-09-26 点击量:340
   变频器用于控制交流电机的速度,例如用于泵和风扇。交流电机的速度取决于交流电源的频率,因此改变频率可以改变电机速度。这允许改变风扇或泵的输出以匹配工艺条件,从而节省能源。变频器在日常使用过程中,经常遇到各种原因导致的变频器跳闸情况,总结主要有以下一些原因,我们可以根据这些原因来进行排查和处理。
  变频器跳闸原因和故障维修分析
  过热(OH)的跳闸原因
  一、发热方面的原因
  1.环境温度太高
  环境温度过高时,即使变频器的输出电流并未过载,逆变模块的温度也可能因超过允许值而跳闸。
  2.运行中的过热
  (1)变频器轻微过载
  变频器轻微过载时,不会引起过电流跳闸,但时间长了,如散热又不很通畅的话,也可能导致过热跳闸。
  有的变频器对整流模块的过热和逆变模块的过热是分开处理的。
  (2)载波频率高
  载波频率高,IGBT的开关次数多,开关损耗大,模块的温度容易升高,即使电流未超过额定电流,也可能引起逆变模块的过热。
  (3)IGBT的驱动不足
  如果IGBT的驱动电压不足,容易使IGBT因进入放大状态而过热。
  二、散热方面的原因
  1.风扇方面
  主要原因有:
  (1)滤网堵塞
  变频器的风扇上面装有滤网,目的是防止异物进入。在灰尘较大的车间里,变频器风扇上的滤网常常被灰尘堵塞,需要经常清理。
  (2)风扇损坏
  小容量变频器所配置的风扇,使用寿命较短,容易损坏。当听到风扇在运行中的响声较大时,就应该更换。
  (3)风扇电路故障
  风扇的控制电路发生故障,也是常有的事。所以,当发现风扇不转时,须判别是风扇本身的问题呢,还是控制电路的问题。
  2.散热板方面
  整流模块和逆变模块都是装在散热板上面的,散热板的背面有许多散热槽。散热槽也很容易被灰尘堵塞,导致模块过热。
  3.控制柜通风不畅
  多数变频器是装在控制柜里的,控制柜也存在着通风是否良好的问题。
  控制电路的故障跳闸
  外部输入电路的故障
  1.模拟量输入电路
  (1)代码LOV
  含义是电压信号输入电路发生了故障。在大多数情况下,外部的电压信号都是通过电位器输入的,在调速比较频繁的机器上,电位器的滑动触点很容易接触不良。
  (2)代码LOI
  含义是电流信号输入电路发生了故障。
  电流信号常常是从传感器传输过来的,距离比较远,线又比较细,容易因断线而发生故障,也有时是传感器本身的问题。
  2.代码EXT
  含义是开关量输入电路发生故障。如果其他的输入信号都能起作用,只有一个不起作用,问题一定在不起作用那一路的输入电路中;如果所有的输入信号都不起作用的话,就需要检查变频器上的24V端子和10V端子是否正常。
  欠电压(LV)的跳闸原因
  电源侧的欠电压原因
  1.电源电压不足
  主要是电源变压器的容量不够大,负载一重,就容易发生因欠电压而跳闸。
  按照国家标准,进线电压的下限值是380×0.9=342V,变频器是在直流电路里进行电压采样的。则342V时的直流平均电压是342×1.35=462V。但实际变频器里的下限直流电压常定为380V。这是因为欠电压时,不会损坏主电路的器件。所以,只要电动机的电流在允许范围内,拖动系统又能正常运行,就可以不跳闸。
  2.进线的输入端子松动
  当电源进线的接线端子松动时,接线端子处的接触电阻增大,电压降也增大,实际输入到变频器的电压就降低了,也可能引起欠电压。
  3.电源侧缺相
  电源侧缺相后,变频器进线处的三相全波整流变成了单相全波整流了,整流后的平均电压只有进线电压的0.9倍,即使电源电压为上限值,整流后的平均电压也只有:
  UD=0.9US=380×0.9=378V
  所以,也会导致欠电压跳闸。
  整流滤波电路引起的欠电压
  1.整流管损坏
  三相全波整流桥中,如果有一个整流管损坏,整流后的平均电压将下降,导致欠电压跳闸。
  2.限流电路故障
  限流电路包括限流电阻和短路接触器(或晶闸管)。如限流电阻损坏,则滤波电容器不能充电,导致欠电压;此外,如短路接触器损坏,则限流电阻也必损坏,最终也导致欠电压。
  3.滤波电容器老化
  滤波电容器老化的结果,是电容量减小。如电容量低于标称容量的85%,直流电压将低于正常值。
  4.熔断器已断
  许多变频器的直流电路里装有熔断器,如果熔断器已经熔断或接触不良,也必然导致欠电压跳闸。
  其他常见故障
  1.代码DE
  采用有反馈矢量控制方式时,因为编码器是安装在电动机的输出轴上的,而输出线要接到变频器上,中间距离往往较长,且线径又小,所以容易断线,或连接线接触不良,编码器发生故障后,电动机的运行很不稳定,甚至反转。
  2.显示屏损坏
  这是不需要代码的,反正显示屏不显示了。特点是电动机能够运行,但显示屏却是黑屏,不得不更换。
  3.代码CCF
  含义是键盘出错。有关资料说明,在开机5s内,如CPU仍得不到键盘的信息,就认为键盘电路发生了故障。
  3.接插件接触不良
  变频器的控制板上,有许多接插件,这些接插件时有松动,必须经常检查。
  变频器低电压跳闸解决方法
  解决变频器低电压跳闸问题要掌握好两个关键点:
  一是要选择具备IGBT逆变器件的变频器;
  二是要选择在大幅度失压条件下仍能正常工作的变频器。
  电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载。过载的基本反映是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大,一般也不形成较大的冲击电流。