变频器故障与判断
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变频器硬件故障如何判断 技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。 为了人身安全，必须确保机器断电，并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!首先把万用表打到“二级管”档，然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测： 1、 黑色表笔接触直流母线的负极P( ),红色表笔依次接触R、S、T，记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-)，黑色表笔依次接触R、S、T，记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡，则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题，反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏，现象：无显示。 2、 红色表笔接触直流母线的负极P( ),黑色表笔依次接触U、V、W，记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-)，红色表笔依次接触U、V、W，记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡，则表明变频器IGBT逆变模块无问题，反之相应位置的IGBT逆变模块损坏，现象：无输出或报故障。 故障经验 一。变频器老是跳硬件保护“OCU1”故障，赶到现场后我静态测试机器无问题，主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的，问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时，如果该工厂零线与地线是共用的话，最好另处取地线，把地线取下后故障解除。 故障分析：因为该厂的零线与地线是共用的，变频器接地线也等于接了零线，零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报“OCU1”故障有如下几种情况：1。变频器三相输出侧有短路现象;2。逆变模块损坏;3。外部干扰信号进入变频器。 由于第一与第二种原因正常排除，就只有第三种外部干扰信号，干扰信号是从地线进入的，所以把地线拆除，就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。 二。调试一台锅炉引风机55KW的是“OCU1”，通常我们这种“OCU1”故障是：外部干扰，三相输出有短路现象，机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报，(变频器是用的自由停车，风机惯性也比较大)用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太，是干扰问题，(因为电机线放了几十M长，而且控制线和主电源线是混合在一起的)停下变频器半个小时后，观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为“先制动，再启动”(F0-011=1 当然还有一些参数要改，大家可以进我们网站下载技术手册。)然后再启动变频器，故障还有是没有解除，用了几种方案后，最后我们把启动频率提高到3HZ(F0-012=3)问题就解决了。真是什么问题都有呀!三，上位机控制，上位机给启动指令时能启动，但给停止指令时就不能停机。具体如下，40台11-22KW的风机节能改造，每台变频器都用一个上位机DDC模块控制(加拿大生产)。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常，就是启停时有麻烦。后来到现场检测，故障真是这样，然后查看上位机DDC模块的说明书，最后发现是DDC模块的干接点不接受直流24V，只接受交流24V或者是无源信号都行，所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。 四。也是一台变频器与上位机联机控制的变频器，故障是上位机给运行信号，变频器不接收，其它都正常，而变频器本身就能运行起来，只要一联上位机就不行。我要用户技术员，把控制线路再好好的检查一下，那技术员硬说很好，检查了好几篇都发现什么问题。要求我们公司派技术支持. 后来我们技术员赶到现场处理，检查控制线路,就发现一条控制线与另外一条控制线调换了。难怪不接收指令.其实只有有耐心,什么问题都能查出来. 干扰问题: 1、plc给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息. 由于客户比较急,也找不到好的处理方法.也没有专业的技术员.只好要求我们技术员赶到现场处理,我们检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除.. 2、,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常,变频器转速产生波动.频率波动也比较大.然后就会报故障. 我们到现场后检查了也是查外围电源,负载,电位器,控制线路都正常.后上电运行变频器,在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常不报故障,当三台同时运行时就会出现异常.这就是干扰引起啊! 对策：将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行. 3、多段速运行。(3。7KW)变频器单独运行印刷机很正常，当与印刷机的送纸机同步运行时，报软件过流故障。代理商技术员调了一天，没有调好，就认定是我们的机器有问题，不能用要退货。后来到现场维护处理，检测了线路，变频器都无问题。看了一下设备，印刷机里有两台电机，一台主电机，(就是改造的3。7KW的)，还有一台是给送纸机用的，起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常，就是与送纸机同步运行时报故障。这些动做都是通过接触器，继电器工作。印刷机设备也没有接地，而我们变频器的接地也就是接在印刷机设备上，所以根本没有接地，认定是干扰故障。 处理对策：A,把所有控制线更换成屏蔽线，加磁环; b,把电源线加磁环; c,把设备和变频器分别接地，最后故障解除。 线路故障 1。伦茨5.5KW的变频器老跳故障。机器发出去检修了两次都没有问题，拿回来用就是不行，维修人员到现在也没看出什么问题，刚好碰上了客户跟我一讲，引用了我的兴趣想过去看看。到现在观看了一下现场，这台机器是接上位机控制的变频器;控制线路多;现场环境温度也很高，站一会就冒汗;机器用了好几年了。跟据这几点，我怀疑是线路有短路。我把所有的控制线路去掉，不带负载;空载运行半小时正常，接上负载后也正常，后接上控制线就报故障了。这让我心里有点低了，把所有控制线拆下测量，最后发现有两根线老化短路，其它的线也有不同的老化，只是没有这么严重。把所有控制线换掉，运行变频器一切都很正常。 2,110KW变频器用在空压机上，用PID控制。最近上电就没有显示，没有24V，其它都正常。代理商的技术员到现场更换了电路板还是不行，变频器改造时又没有改旁路，客户急得很，打了好几个电话到公司。赶到现场后检测变频器正常，把控制线去掉后，单独运行变频器完好。不过24V电路被烧坏，这肯定也是短路造成的。用户控制线走线不是靠墙走，而是从地上走线，也很随便，地上也较乱。这是一个低极错误。把控制线拉去来测量，发现有多处损坏而短路，而且都是被硬物压坏的。 3.变频器接地和接零不正常(变频器是带工频转换的，所以要接零线)，现在农村电网的零线与地是共一的，而变频器接了零线，就不应该接地了。由于雷雨天气比较多，变频坏的那天刚好有下雨打雷。问题就可能出在这里了，解决方案，把地线去掉不接，只接零线，原因已经解释了，建议用户外加了一个防雷单元，根用户交待一些变频器使用事项。 4。空开跳闸，有时是某一台变频起动就跳闸，有时是两台起动跳闸。检查所有接线、变频参数设定及硬件都没用问题，到厂家总空开处看发现他们的空开是临时借用的，地线和中线短接且有漏电保护作用，只有30mA。而技术使用手册上标明每台变频都会有不大于30mA的漏电流。将对地漏电保护线拆除就好了。 5,，过载时保护，空载运行就没有问题，量三相也平衡。检查了外部线路，操作台都正常，变频器三相也正常，电路板上的电流检测电路也没有什么问题，那故障出在那里了，想到霍尔传感器，霍尔线，测量传感器阻值是正常的，可能就是霍尔线不良了，取下来用万用表测量，发现还真是有一根信号线断了，用电烙铁焊好后运行变频器就正常了。此变频器就安装在电机旁边，可能是振动引起的吧!当然变频器安装在电机旁边本来就是不合理的，希望大家注意了。跟据这个现场经验，建议我们的用户在安装变频器时，对线路走线，安装都要考虑是否符合安全规范，有条件最好套PV管或铜、铝、铁管，这样即可保护好线路又可以屏蔽，如有条件建议安装旁路，这样就避免不少麻烦。 6，漏电保护器跳闸。 方法一：漏电保护器上一般会有一个调节器，把调节器调大即可; 方法二：把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器，市面上有卖变频器专用漏电保护器的。 方法三：增大设备负载，也就是马达负载，变频器在启动时漏电流就不会很大了。 方法四：把漏电保护器短接掉。 7，过流“OC”保护故障，“OC”故障有几下几种情况：1。机器负载输出侧有短路;2。负载太重，加速时间太短;3。变频器模块损坏;4。外部干扰信号等。这几个现象用户说有考虑到，负载工频用没有关系，加速时间已设定到60S，变频器也加装了电抗器，最重要的一点就是变频器不带负载运行正常。听到这些我郁闷半天，最后我就问用户自己有没有维修过变频器，或者说运行过变频器没有。过了一会儿用户回电给我说，这台变频器被电工换过主控板，由于这种75KW的变频器显示不正常，电工就从一台备用机37KW变频器机器上拆下来的更换上去的。由于我们公司变频器37KW和75KW的主控板是一样的，只是参数设定不一样，电工就很自信的更换上去，37KW的变频器参数与37KW电机参数相符合，与75KW电机参数肯定不相符如(电流、功率、极对数、转数、电流采样等)。所以用在75KW上肯定会报“OC”故障。 8，110KW的变频器，温度过高引起变频器炸，电解电容炸爆，现在是夏天来了，好多地方高温不断，我们应该多注意呀!如果自己的变频器是用在温度过高的地方，想法改善一下要作环境为上策。 9。3。7KW的变频器用在4KW的钟织纺织机上，运行几个小时后，电机不转;但变频器还有频率显示，而且还不报故障，就是电机不转。以为是变频器有问题，后又更换了一台新的，故障依然如此。 以前是装的‘XX’品牌的变频器损坏了，现改装我们的变频器遇到这种情况，真是难见的问题呀!后来发现按正转按钮变频器运行时，正转和反转指示灯都亮;这就奇怪了，难道又是干扰引起，我们换成屏蔽线后，一切正常。 10，零线和地线区别 ? 1.零线和地线这两个是不同的概念，不是一回事。 2.地线的对地电位为零。使用的电器的最近点接地。 3.零线的对地电位不一定为零。零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。 4.零线有时候会电人，在什么时候呢?当你的电炉子不发热了，千万不要以为没电了，不会电人，那就错啦! 5.地线不会电人，除非很糟的情况，设计者不懂，或者胡乱搞的产品! 6.在你的电路中有零线和地线的话，你会发现有一个高耐压电容在他们中间。 11，变频器报"OCU"过压故障，这可能是变频器里面最常见的故障了。 1.首先要排除由于参数问题而导致的故障(例如限电流参数，加速时间过短都有可能导致过电流的产生); 2.然后我们就判断是否电流检测电路出问题了(如霍尔传感器，霍尔线故障。变频器输出侧是否短路)。 3.电网电压是否太高; 4.外部有干扰信号进入。 对于PLC干扰问题提出几点处理方法： 1)良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，应单独接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。 2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，可以有效抑制传导干扰。另外，在辐射干扰严重 的场合，如周围存在GSM、或者小灵通基站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。 3)给变频器输入端加装EMI 滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100 m 的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际应用中一般采取其中的一种或者几种方法。 4)对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1m，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用对v/f转换光隔离,再采用频率设定输入的方法。 变频器本身抗干扰问题提出几点处理方法： 当变频器的供电系统附近，存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场合，变频器本身容易因为干扰而出现保护。建议用户采用如下措施： (1) 在变频器输入侧添加电感和电容，构成LC滤波网络。 (2) 变频器的电源线直接从变压器侧供电。 (3) 在条件许可的情况下，可以采用单独的变压器。 (4) 在采用外部开关量控制端子控制时，连接线路较长时，建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时，除控制线必须采用屏蔽电缆外，主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线，减小彼此干扰，防止变频器的误动作。 (5) 在采用外部模拟量控制端子控制时，如果连接线路在1M以内，采用屏蔽电缆连接，并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长，现场干扰严重的场合，建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换，采用频率指令给定模式进行控制。 (6) 在采用外部通信控制端子控制时，建议采用屏蔽双绞线，并将变频器侧的屏蔽层接地(PE)，如果干扰非常严重，建议将屏蔽层接控制电源地(GND)。对于RS232通信方式，注意控制线路尽量不要超过15m，如果要加长，必须随之降低通信波特率，在100m左右时，能够正常通信的波特率小于600bps。对于RS485通信，还必须考虑终端匹配电阻等。对于采用现场总线的高速控制系统，通信电缆必须采用专用电缆，并采用多点接地的方式，才能够提高可靠性。 以上就是干扰问题一些处理方法,希望能帮到楼主.也希望能帮到大家. 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1. 整流器 ，它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。 2. 中间电路，有以下三种作用： a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。 b. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 4. 控制电路 ，它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是：输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是： a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态，提供保护功能。 在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员，如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失。为此，我们总结了一些变频器的基本故障，供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。 1， 上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花。 检测办法和判断 ：断开电源线，检查变频器输入端子是否短路，检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。 2， 上电无显示 检测办法和判断 ：断开电源线，检查电源是否是否有缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压，如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。 3， 开机运行无输出(电动机不启动) 检测办法和判断 ：断开输出电机线，再次开机后观察变频器面板显示的输入频率，同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。 4， 运行时“过电压”保护，变频器停止输出 检测办法和判断 ：检查电网电压是否过高，或者是电机负载惯性太大并且加减速时间太短导致的制动问题，请参考第8条。 5， 运行时“过电流”保护，变频器停止输出 检测办法和判断 ：电机堵转或负载过大。可以检查负载情况或适当调整变频器参数。如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏。 6， 运行时“过热”保护，变频器停止输出 检测办法和判断 ：视各品牌型号的变频器配置不同，可能是环境温度过高超过了变频器允许限额，检查散热风机是否运转或是电动机过热导致保护关闭。 7， 运行时“接地”保护，变频器停止输出 检测办法和判断 ：参考操作手册，检查变频器及电机是否可靠接地，或者测量电机的绝缘度是否正常。 8， 制动问题(过电压保护) 检测办法和判断 ：如果电机负载确实过大并需要在短时间内停车，则需购买带有制动单元的变频器并配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能，则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。 9， 变频器内部发出腐臭般的异味 检测办法和判断 ：切勿开机，很可能是变频器内部主滤波电容有破损漏液现象。 10，如判断出变频器部件损坏，则联系供应商或送交专业维修中心处理。 变频器故障分析 目前人们所说的交流调速系统，主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制，调速性能与直流调速基本相近，但使用变频器时，其维护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 一、参数设置类故障 常用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。 1、参数设置 常用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行： (1)确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 (2)变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。 (3)设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 (4)给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 2、参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 二、过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud= 1.35 U线=513V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压保护动作。因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。 1、输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围，一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。 2、发电类过电压 这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。 (1)当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现故障，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。 (2)多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。 三、过流故障 过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。 四、过载故障 过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如后者则要对生产机械进行检修。 |
