ABB變頻器過流故障的分析

變頻器過流:

變頻器的過流故障是zui常見也是較復雜的故障,當過流故障發生時,變頻器保護電路會立即動作并停機,同時變頻器 顯示故障代碼或故障類型。 大多數情況下可以根據變頻器顯示的故障代碼迅速找到故障原因并排除故障,但也有一些過流故障的原因是多方面的,并不是單一的, 而是包含了加速、 減速、恒速過流、負載發生突變、 輸出短路等各種可能導致過流保護的因素。下面分析變頻器過流故障原因以及提出過流故障處理方法。 1變頻器過流原因的分析 變頻器中過流保護的對象主要指峰值超過了額定電流的200%且帶有突變性質的電流檢測值,變頻器就會顯示OC(OverCurrent)表示已經過流,由于變頻器中逆變器件的過載能力比較差,因此變頻器的過流保護是變頻器使用過程中zui重要的一環。變頻器過流故障分為加速過流、減速過流、恒速過流等,其引起原因可能是變頻器的加減速時間太短、負載發生 了突變、 負荷分配不均、輸出端有短路等。根據變頻器顯示屏顯示,原因有以下幾方面: (1 )變頻器工作中過流,即電機拖動系統在工作過程中出現過流,其原因大致有以下幾方面: a.電動機傳動機構出現“卡住”現象或遇到沖擊負載,電動機工作電流突然增加而出現過流。 b.變頻器輸出端短路(如圖1所示),如輸出端連接線發生相互短路,或電動機內部短路、接地(電機繞組燒毀、繞組絕緣 劣化、 電纜破損而引起的短路)等,變頻器輸出端電流大增而出現過流。 圖1變頻器輸出端短路 c.變頻器本身工作異常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在交替的工作中出現不正常。如環境溫度太高或逆變器元器件老化等原因,使逆變器的參數發生變化,導致在交替過程中,一個器件卻還 未來得及關斷,而另一個器件已經導通, 引起同一個橋臂的上、 下兩個器件的“同時導通”(如圖2所示),使直流電壓的兩極間處于短路狀態,使變頻器內部電流大增而過流。 圖2橋臂“同時導通”的故障(2)變頻器升速或降速時過流。如果負載的慣性比較大,而變頻器設定升速時間或降速時間太短時,就會引起過流。在升速過程中,如果變頻器工作頻率上升太快,電動機的同步轉速也迅速上升,而電動機轉子的轉速因負載慣性比較大而跟不上去,結果就會使升速電流太大,引起變頻器過流保護;在降速過程中,如果變頻器設定降速時間太短,電動機的同步轉速迅速下降,而電動機轉子因負載的慣性大,電動機轉速仍維持較高的狀態,這時轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過流,引起變頻器過流保護。 (3)變頻器一通電或者一開始運行就出現過流。這種過流保護一般是因變頻器內⭕部故障引起的,如果負載正常,變頻器還是出現過流保護,大部分是過流檢測電 路引起,如電流檢測電路、 取樣電阻或傳感器等。變頻器過流保護用的檢測電路一般是模擬運放電路,如圖3所示。在靜態 時,測量A點的工作電壓為2.4V, 如果電壓不對即為該電路可能有問題,應查找原因并排除故障。R4為過流檢測電路的取樣電阻,若阻值有變應更換。 2變頻器過流故障診斷流程圖(圖4) 3過流故障處理方法 變頻器顯示過流故障,有二種類型:一種是運行過程中出現過流故障顯示;另一種是變頻器接通電源就顯示過流故障,或運行停止仍出現過電流故障顯示,并且不能復位。運行過程中變頻器出現過流故障顯示,多半是外部原因或設置 參數不合理引起的。 例如電動機電纜損壞或電動機線圈相間、 對地短路引起的電動機側端子短路;電動機過負載非常嚴重引起過電流;加速或減速時間設置過短,變頻器在加速或減速過程中,由于負載電流過大,出現變頻器過電流顯示等等。這些過電流故障當外部故障排除,按復位按鈕就能復位,或自動復位,變頻器是正常的。 變頻器接通電源就顯示過流故障,變頻器自動停止運行,過流故障無法復位,是假過流故障:因為變頻器是在根本沒有輸出電流的狀況下,而顯示過流故障的。這是變頻器的電流檢測保護電路出了故障:通常是由于電流取樣器件,如取樣電阻、電流互感器及霍爾元件損壞或參數值改變,放大電路損壞和比較電路運行不 正常等等引起的。 修理時可以從這些環節上去檢查、分析和找出故障點。 變頻器過流故障的檢查步驟:*,確定負載是否符合正常運行條件; 第二,確定變頻器自身是否正常;第三,確定變頻器的設置參數是否與加減速過程或負載運行的工藝條件匹配; 第四,確定變頻器接線是否正常。