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變頻器跳閘原因匯總

字體:[ ] 瀏覽次數(shù):961次 發(fā)布時間:2016-10-22 關(guān)閉

過載跳閘(OL)

 過載跳閘的保護特點
  1.OL跳閘的保護對象
  OL是電動機過載的代碼,其保護對象是電動機。在大多數(shù)情況下,檢測點是在變頻器的輸出電路里。

  2.電動機過載保護的特點
 ?。?)電流大小
  顧名思義,電動機過載的標志,是變頻器的輸出電流超過了電動機的額定電流。但還沒有超過變頻器的額定電流,就是說,是在變頻器的允許范圍內(nèi)。
  (2)保護時間
  按反時限規(guī)律。就是說,過載越多,保護的時間越短。有的變頻器規(guī)定:當IM=125%IMN時,4min后跳閘;而當IM=165%IMN時,1min后就跳閘。

過載跳閘的可能原因
  1.負載過重
  電動機所帶的負載太重,或者說,生產(chǎn)機械的阻轉(zhuǎn)矩超過了電動機的額定轉(zhuǎn)矩。
  這是真正意義上的過載,也是最常見的過載現(xiàn)象,因此,當變頻器的跳閘代碼顯示為‘OL’時,首先應(yīng)該檢查的就是負載的輕重。

  2.使用不當?shù)倪^載
  例如,把工作頻率提高到超過了電動機的額定頻率,而電動機在額定頻率以上運行時,將進入恒功率工作區(qū),其有效轉(zhuǎn)矩隨頻率的上升而減小,當有效轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩時,電動機即過載。

  3.功能預(yù)置不當?shù)倪^載
  例如,某生產(chǎn)機械處于輕載狀態(tài),工作頻率很低,而轉(zhuǎn)矩提升量(U/f比)預(yù)置過大,導(dǎo)致低頻運行時因磁路飽和而“過載”。

  4.電動機側(cè)電壓過低
 ?。?)線路壓降太大
  因為在低頻運行時,變頻器的輸出電壓本就較低,如果電動機和變頻器之間的距離較大,而連接線的線徑又較細的話,線路壓降將可能引起電動機側(cè)的電壓不足。
 ?。?)轉(zhuǎn)矩提升不足
  在U/f控制方式下,變頻器在低頻運行時的輸出電壓取決于轉(zhuǎn)矩提升量。當轉(zhuǎn)矩提升量較小時,將導(dǎo)致電動機所得電壓不足。

過載跳閘的相關(guān)代碼
  1.代碼DEV
  含義是轉(zhuǎn)差太大。異步電動機在運行時,轉(zhuǎn)差的大小直接反映了負載的輕重。所以,當變頻器發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)差太大時,將跳閘。

  2.代碼VAE
  含義是變頻器的容量選擇不當。許多用戶都按照變頻器說明書中的‘配用電動機容量’來選擇變頻器的。其實,這只是對于連續(xù)不變負載才是正確的。而大多數(shù)負載都是變動負載或斷續(xù)負載,電動機是允許短時間過載的。對于這類負載,在選擇變頻器時,應(yīng)適當加大變頻器的容量。

  3.代碼LF
  含義是變頻器的三相輸出電流不平衡。
  一方面,電動機的三相電流不平衡時,說明變頻器的輸出電路里必存在問題,應(yīng)該進行保護。所以,有的變頻器設(shè)置了三相電流不平衡的保護。

  4.代碼JC
  含義是電流采樣故障。例如,某變頻器,實測輸出電流為45A,而顯示屏上顯示的卻是88.6A,說明變頻器內(nèi)部的電流采樣電路發(fā)生了故障。

  5.代碼SP
  含義是變頻器的輸出缺相。
  當變頻器的輸出缺相時,電動機處于單相運行狀態(tài),電流必大,變頻器將立即進行保護。

  6.代碼GF
  含義是變頻器輸出側(cè)接地。
  變頻器具有檢測輸出端子對地電流的功能,如果測出的對地電流超過變頻器額定電流的50%時,就認為變頻器的輸出側(cè)已經(jīng)接地。這有兩種情況:或者是電動機內(nèi)部絕緣破損;或者是輸電線路的絕緣破損。


過電流跳閘(OC)


過電流跳閘的保護特點
  1.過電流的保護對象
  在變頻調(diào)速系統(tǒng)里,存在著兩個設(shè)備:變頻器和電動機。兩者對過電流的耐受程度是不一樣的。生產(chǎn)機械的設(shè)計人員在決定電動機容量時,根據(jù)的是發(fā)熱原則。就是說,只要電動機的溫升不超過允許值,短時間的過載是允許的,而變頻器則不允許。所以在進行保護時,需要分開考慮。
  為此,變頻器另行設(shè)置了過電流保護功能,其保護對象是變頻器,確切地說,是保護變頻器內(nèi)的逆變器件。通常,當輸出電流超過了變頻器額定電流的200%時,變頻器就進行過電流保護。

  2.過電流的檢測
  因為保護對象是逆變器件,所以,過電流的時間不允許拖延,必須迅速地進行保護。通常,過電流信號是通過逆變器件的管壓降而得到的。以IGBT為例,正常運行時,管壓降一般在3V以下。如管壓降超過7V,就認為是過電流了。因為過電流很容易損壞逆變器件,所以,在大多數(shù)情況下,過電流是由驅(qū)動電路直接進行保護的。

運行過程中的過電流
  部分變頻器在過電流跳閘后都只籠統(tǒng)地顯示“OC”代碼。也有的變頻器把“OC”作為“運行中過電流”的代碼,針對其他不同的原因有不同的代碼,舉例如下:

  1.代碼OCN
  含義是運行中過電流。舉兩個實例:
  (1)負載卡住
  生產(chǎn)機械在運行過程中,某個部位被突然卡住,電動機堵轉(zhuǎn)。電動機的堵轉(zhuǎn)電流可達額定電流的4~7倍,大大超過了變頻器的允許值,變頻器將立即進行過電流保護。
 ?。?)有沖擊負載
  有的生產(chǎn)機械是通過電磁離合器來帶動生產(chǎn)機械的。電動機起動后首先是空載運行,并不帶動負載,只有當電磁離合器吸合后,生產(chǎn)機械才開始運行,當電磁離合器吸合的瞬間,將產(chǎn)生沖擊電流,有可能使變頻器因過電流而跳閘。

  2.代碼GF
  含義是變頻器的輸出側(cè)短路,可能的原因有:
 ?。?)輸出線短路
  變頻器到電動機之間的電纜的相間絕緣或?qū)Φ亟^緣破損,尤其是當變頻器的輸出電纜處于可移動狀態(tài)時,這種情況比較常見。
 ?。?)電動機短路
  電動機如因過載而‘燒壞’時,相間絕緣將炭化,造成相間短路。

  3.代碼SC
  含義是同一橋臂的上、下兩個IGBT直通。
  例如,環(huán)境溫度太高,IGBT的關(guān)斷時間將延長,導(dǎo)致上、下兩管的‘直通’。

加、減速過程中的過電流
  1.代碼OCA
  含義是加速過程中過電流,這是加速時間預(yù)置過短引起的。

  2.代碼OCD
  含義是減速過程中的過電流,是減速時間預(yù)置過短的結(jié)果。

  3.代碼OPE
  含義是PID功能預(yù)置不當引起的過電流。

  4.代碼OCB
  含義是直流制動過程中的過電流。

  5.代碼OCS
  含義是電流采樣故障導(dǎo)致的過電流。

器件故障引起的過電流
  1.電流為0的‘過電流’
  (1)IGBT開路
  如果IGBT已經(jīng)因損壞而開路,已經(jīng)沒有電流了,但集電極始終處于高電位狀態(tài),驅(qū)動模塊就檢測到“過電流”信號。
  (2)驅(qū)動模塊無輸出
  如果驅(qū)動模塊發(fā)生了故障,沒有了輸出信號,IGBT就始終處于截止狀態(tài),也沒有電流了,集電極處于高電位狀態(tài),CPU也將得到“過電流”信號。

  2.檢測點斷線
  有時,過電流的檢測線或因插件接觸不良,或傳輸線本身因受機械損傷而斷線,則不論IGBT是否有電流通過,CPU也可能因此而得到“過電流”。


過電壓(OV)的跳閘原因


 國產(chǎn)變頻器的進線電壓一律是380V,直流電壓上限值通常定為700V或720V;進口變頻器因為進線電壓的上限值較高,所以,直流電壓的上限值常定為800V。

電源側(cè)的過電壓原因
  1.電源電壓過高
  例如,企業(yè)變電所的容量偏低,白天負載較重,把變壓器的二次電壓調(diào)到高擋。一到晚上,電壓就偏高了。

  2.電源側(cè)有沖擊電壓
  一是在打雷時,常常使變頻器過電壓跳閘;
  二是車間變電室為了提高功率因數(shù),需要配置電力電容器,當電容器合上時,變頻器也會因過電壓而跳閘。

運行中的過電壓
  1.拖動系統(tǒng)釋放位能
  主要發(fā)生在起重機械放下重物時,電動機處于發(fā)電狀態(tài),如果制動電阻值太大,制動電流和制動力太小,重物下降速度太快,將可能導(dǎo)致過電壓跳閘。

  2.突然失載
  例如生產(chǎn)機械在運行過程中,皮帶突然斷裂,動態(tài)轉(zhuǎn)矩突然加大,將產(chǎn)生很大的加速度,使電動機處于再生狀態(tài),導(dǎo)致過電壓跳閘。

減速過程中的過電壓
  1.減速時間太短
  頻率下降時,電動機將處于發(fā)電狀態(tài)。減速時間預(yù)置太短,電動機的同步轉(zhuǎn)速下降太快,發(fā)電量較大,容易導(dǎo)致過電壓跳閘。

  2.制動電路的原因
  制動電路包括制動電阻和制動單元,當直流電壓偏高時,用于放電。

  (1)制動電阻值太大
  有的設(shè)備慣性很大,處于再生制動狀態(tài)時,發(fā)電量較大,如制動電阻大,則放電電流小,將因來不及放電而過電壓。
  有時,制動電阻的連接線在接線處接觸不良,也會導(dǎo)致同樣后果。

 ?。?)制動電阻損壞
  因為制動電阻是個發(fā)熱體,所以較易損壞。而一旦損壞,將不能放電,減速時極易因過電壓而跳閘。

 ?。?)制動單元損壞
  制動單元損壞后,也同樣不能放電,容易因過電壓而跳閘。
  采樣故障引起的過電壓
  如果實際測量所得的電壓值是正常的,而顯示屏顯示的數(shù)據(jù)很大,則說明電壓采樣電路發(fā)生了故障。


  欠電壓(LV)的跳閘原因


電源側(cè)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(fā)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(nèi),拖動系統(tǒng)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(cè)缺相
  電源側(cè)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:
 ?。眨模?.9US=380×0.9=378V
  所以,也會導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致欠電壓。

  3.濾波電容器老化
  濾波電容器老化的結(jié)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(jīng)熔斷或接觸不良,也必然導(dǎo)致欠電壓跳閘。


過熱(OH)的跳閘原因


發(fā)熱方面的原因
  1.環(huán)境溫度太高
  環(huán)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
 ?。?)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(dǎo)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(guān)次數(shù)多,開關(guān)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(qū)動不足
  如果IGBT的驅(qū)動電壓不足,容易使IGBT因進入放大狀態(tài)而過熱。

散熱方面的原因
  1.風扇方面
  主要原因有:
  (1)濾網(wǎng)堵塞
  變頻器的風扇上面裝有濾網(wǎng),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(wǎng)常常被灰塵堵塞,需要經(jīng)常清理。
 ?。?)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(yīng)該更換。
  (3)風扇電路故障
  風扇的控制電路發(fā)生故障,也是常有的事。所以,當發(fā)現(xiàn)風扇不轉(zhuǎn)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(dǎo)致模塊過熱。

  3.控制柜通風不暢
  多數(shù)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(fā)生了故障。在大多數(shù)情況下,外部的電壓信號都是通過電位器輸入的,在調(diào)速比較頻繁的機器上,電位器的滑動觸點很容易接觸不良。
 ?。?)代碼LOI
  含義是電流信號輸入電路發(fā)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(fā)生故障,也有時是傳感器本身的問題。

  2.代碼EXT
  含義是開關(guān)量輸入電路發(fā)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。

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(fā)生故障后,電動機的運行很不穩(wěn)定,甚至反轉(zhuǎn)。

  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(guān)資料說明,在開機5s內(nèi),如CPU仍得不到鍵盤的信息,就認為鍵盤電路發(fā)生了故障。

  4.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(jīng)常檢查。


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