摘要 在維修變頻器經驗的基礎上,對變頻器控制系統發生過電流故障的各種原因進行了總結。

關鍵字 變頻器；過電流故障；電動機

1 概述

變頻器的過電流故障跳閘是最常見也是最復雜的故障之一,當故障發生時,變頻器保護會立即動作并停機,同時顯示故障代碼或故障類型。大多數情況下可以根據顯示的故障代碼迅速找到故障原因并排除故障,但也有一些故障的原因是多方面的,并不是單一的,而是包含了過電流、短路、欠電壓、接地、過熱、諧波干擾等各種可能導致跳閘的因素。為了查找故障原因并排除故障,可依據圖1所示的故障診斷流程圖進行。

2 故障診斷

尤其是采用IPM模塊的變頻器,在模塊內包含有過電流、短路、欠電壓、接地、過熱等保護功能,而這些故障信號都是經過模塊的控制引腳的故障輸出端Fn引入到控制器的,當控制器收到故障信息后,控制器立即封鎖脈沖輸出,同時將故障信息顯示到控制面板上,但是,一旦模塊內部發生故障,就很難查找故障原因。因此,在排除這類故障時,首先應區分跳閘是由外部負載原因還是由變頻器內部的原因引起的；變頻器是在加速過程,減速過程還是在恒速過程中出現的跳閘。區分后就能縮小故障查找的范圍,以利于快速排除故障。

2.1一般故障查找步驟

1)在外觀上看不出明顯的故障痕跡的情況下,可以先將變頻器連接到電動機的電纜拆下,分別試驗變頻器和電動機。如果變頻器還連接有外部控制信號電路,最好也斷開,這樣可以手動試驗變頻器,如果正常,說明變頻器沒有問題或沒有損壞。

2)進一步檢查整定值是否有變化,最好重新整定一遍。

3)然后采用一個試驗控制信號或電位器接到外部控制端子上,試驗變頻器的外部信號控制性能,如果正常,說明變頻器完好無損,可以進一步檢查外部信號和電動機。

4)外部控制信號一般是各種傳感器的輸出信號,或來自于控制器,應根據傳感器或控制器的檢驗方法對其進行檢驗,最好采用現場信號校驗儀校驗。

5)對于電動機的檢查,應先用萬用表和兆歐表檢查絕緣情況,如果變頻器輸出側安裝了接觸器,還應檢查接觸器的觸點是否正常。

6)如果上述一切正常,如條件允許最好采用工頻電源進行起動電機試驗,并使其運行一段時間后觀察是否存在異常。

通過以上工作,一般情況下就會將事故原因縮小到一定范圍,在上述檢查過程中,在哪個環節發現異常,就在哪個環節進一步檢查。

2.2利用運行記錄分析故障原因

如果從變頻器的故障歷史記錄中,能查詢到跳閘時的電流超過了通用變頻器的額定電流,或者超過了電子熱繼電器的整定值,而三相電壓和電流是平衡的,則應考慮是否是電動機過載或負載有突變的可能,如電動機堵轉,電動機突然甩負載(在變頻器正常運行過程中突然斷開負載)等,前者一般發生在電動機與機械連接部位的機械原因,或電動機軸承出了問題,后者一般發生在外部控制信號丟失的情況。如果三相電流不平衡,則可能是電源側斷相、電動機端子或繞組內部斷線等。若跳閘時的電流在通用變頻器的額定電流或者電子熱繼電器的整定值范圍內,可判定變頻器內部的逆變器模塊或相關部分發生了故障。首先可以通過測量通用變頻器主回路輸出端子U,V、W分別與直流側的P、N端子之間的正、反向電阻來判斷逆變器模塊是否損壞,如模塊無損壞,則是驅動電路出了故障,一般這種情況比較少見。