变频器维修问答集亚太变频器Word格式文档下载.docx
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对策:
如果某一相的电流超过变频器的额定输出电流时,必须装上电抗器在轻载时出现电流不平衡,不会损坏机器。
5:
对于空气开关有什么要求?
mccb的推荐参数一览表,如下所示:
此推荐参数是以一般型mccb规格为基准的。
你可采用更高档的规格。
与变频器相配的(降压)变压器容量:
6:
对于输入电压波动有什么要求?
一般输入电压范围相当宽,故基本上能适应国内的任何地区。
但在安装时一定要事先确认输入电压。
①.容许电压范围 低值:
380v-15%=323v(负载过量时,电流增加) 高值:
460v+10%=506v受接触器和风扇制约(18.5kw以上)小于15kw是dc励磁。
②.超过限定的容许电压范围时 下限:
出现欠压保护(lv),变频器就会停机(约300v) 上限:
出现过电压保护(ov),变频器也会停机 *输入电压超过506v时,ov也保护不了接触器、风扇等。
*整流模块的耐压承受能力为1600v,一般不会因过电压损坏.
③.对于输入电压波动,平时avr(稳压)功能会自动地工作。
7:
如在输出侧有电磁接触器,有什么注意事项
①在运行中请勿断开再吸合,因会产生很大的冲击电流。
故有时变频器可能会跳闸。
②发生瞬时停电时,使变频器停机。
因在发生极电短时间的瞬时停电(0.1秒左右)时,接触器会断开而变频器不出现欠压报警。
故在复电时,产生冲击电流,变频器可能会过流跳闸。
8:
对于使用坏环境有什么要求?
①温度 *允许周围温度:
-10到40℃(如取下通风壳,可到50℃) 变频器内部温度比周围温度还高10~20℃*安装在柜子里时,一定要注意柜子的体积、变频器的位置、排气风扇的风量。
*周围温度越低,变频器寿命就会越长。
②湿度 *90%以下(无水珠凝结现象) 在相当于户外的情况下。
如果周围温度突然下降,水珠凝结现象是会很容易出现的。
线路板接插件部分干燥后,绝缘会下降,可能引起误动作。
③导电性灰尘、油雾、腐蚀性气体 虽然电路基板已防尘防湿处理过,但接插件等接触部分无法处理。
*油雾→主要是风扇受影响*腐蚀性气体→主要是铜排、各器件的管脚会腐蚀
9:
如果现场的海拔标准高度超过1000m,有什么...现场的海拔标高过1000m时,请把负载率减少(因冷却效果降低)。
标准2000m:
把负载电流下降到90% 3000m:
把负载电流下降80%
10:
如果在安装场所有振动,如何解决?
基本上变频器不允许振动即使开始的时候没问题,时间长了也会出现故障 *如果没有无振动的安装场所,请采用防振胶垫。
*一般规格表上的"
振动"
表示"
运输过程中的振动"
并不是"
使用时的振动"
。
11:
变频器的过电流保护及处理方法?
①过电流保护功能,变频器中,过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形.由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善.
(1)过电流的原因
1、工作中过电流即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面:
①电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加.
②变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等.
③变频器自身工作的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。
例如由于环境温度过高,或逆变器件本身老化等原因,使逆变器件的参数发生变化,导致在交替过程中,一个器件已经导通、而另一个器件却还未来得及关断,引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”,使直流电压的正、负极间处于短路状态。
2、升速时过电流当负载的惯性较大,而升速时间又设定得太短时,意味着在升速过程中,变频器的工作效率上升太快,电动机的同步转速迅速上升,而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果是升速电流太大。
3、降速中的过电流当负载的惯性较大,而降速时间设定得太短时,也会引起过电流。
因为,降速时间太短,同步转速迅速下降,而电动机转子因负载的惯性大,仍维持较高的转速,这时同样可以是转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
(2)处理方法
1、起动时一升速就跳闸,这是过电流十分严重的现象,主要检查
①工作机械有没有卡住
②负载侧有没有短路,用兆欧表检查对地有没有短路
③变频器功率模块有没有损坏
④电动机的起动转矩过小,拖动系统转不起来
2、起动时不马上跳闸,而在运行过程中跳闸,主要检查
①升速时间设定太短,加长加速时间
②减速时间设定太短,加长减速时间
③转矩补偿(u/f比)设定太大,引起低频时空载电流过大
④电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小,引起变频器误动作
12:
一般变频器有几种干扰?
①传导干扰……通过电线、接地线
②感应干扰……由电磁感应、静电感应
③辐射干扰……通过电线、变频器
13:
对于干扰问题有什么具体对策?
对产生干扰方(变频器)的对策
①传导干扰……在输入侧用干扰滤波器,在输入侧使用干扰滤波器(输入专用)、零相电抗器、接地电容、绝缘变压器。
②感应干扰……把输入/输出线、动力线、信号线分离。
采用屏蔽线,并使用电源线滤波器(共用扼流圈、磁环),正确接地。
③辐射干扰……注意控制柜子中的安装和动力线的金属配管。
降低载波频率也有效果。
对产生干扰方(变频器)的对策体积又大,价格又高。
对被干扰方的对策如果受到干扰的电线或对象明确的话,就针对处理。
如果不明确,就根据以下顺序处理:
①尽量远离变频器。
②信号线采用屏蔽线,且屏蔽线只有一端和共用端相接。
③还可以使用磁环和滤波电容。
④在电源线中插入电源线滤波器(正常状态扼流器、小型的噪音滤波器)。
⑤接地线的分离。
编辑本段故障划分
变频器故障监测划分
1、状态故障监测:
直流过/久压、直流过流、交流过流、速度偏差过大、接地故障、缺相等。
2、硬件故障检测:
电流板故障、触发板故障、IGBT故障、脉冲发生器故障等。
3、系统故障监测:
Watchdog故障、系统参数异常、时钟故障等。
4、通讯故障监测:
TIMEOUT、OVERRUN等。
5、电源故障监测:
当控制电源过高/过低时报警。
编辑本段故障及其实例分析
(1)AEGMultiverter122/150-400变频器在启动时直流回路过压跳闸
这台变频器并非每次启动都会过压跳闸。
检查时发现变频器在上电但没有合闸信号时,直流回路电压即达360V,该型变频器直流回路的正极串接1台接触器,在有合闸信号时经过预充电过程后吸合,故怀疑预充电回路IGBT性能不良,断开预充电回路IGBT,情况依旧。
用万用表检查变频器输出端时其对地阻值很小,查至现场发现电机接线盒被水淋湿,干燥处理后,变频器工作正常。
由于电机接线盒被水淋湿,直流回路负极的对地漏电流经接线盒及变频器逆变器中的续流二极管给直流回路的电容充电,这种情况合闸通常理解应该为过流跳闸而实际为过压跳闸。
本人认为,启动时变频器输出电压和频率是逐渐上升的,电机被水淋湿后,会造成输出电流的变化率很高,从而引起直流回路过压。
(2)控制辊道电机的AEGMaxiverter-170/380变频器出现速度反馈值大于速度设定值经观察发现:
a)在轧钢过程中不存在这种情况,当钢离开辊道后,才出现这种情况;
b)当速度反馈值大于速度设定值时,直流回路电压为额定电压的125%,超过115%的极限设定值;
c)变频器的进线电压已超过上限;
在轧钢过程中,该变频器控制的辊道电机将升速,当钢离开辊道后辊道电机速度降至原来的速度,因这台变频器未装设制动装置,减速时是通过电压调节器限制制动电流以保持直流回路电压不超过115%的极限设定值(缺省值),因进线电压过高,直流回路电压超过了设定的极限值,在减速时电压调节器起作用,造成制动电流很小,电机转速降不下来,而在轧钢时,电网的负载加重,直流回路电压低于115%的极限设定值,制动功能恢复正常。
在当时无法降低电网电压的情况下,将直流回路电压极限设定值增至127%后,变频器工作正常。
在停产检修时,我们根据电网的情况改变了变压器的档位,使变频器的进线电压在允许的范围内,此后变频器工作正常。
(3)AEGMultiverter22/27-400变频器上电后,操作面板上的液晶显示屏显示正常,但ready指示灯不亮,变频器不能合闸
查看变频器菜单中的故障记录时未发现有故障,而对操作面板上各按键的操作在事件记录中则有记录。
检查变频器内A10主板、A22电源板上的LED指示灯均正常,用试电笔测变频器的进线电源,发现有一相显示不正常,用万用表测量三相结果为:
Vab=390V,Vac=190V,Vbc=190V。
经检查系进线端子排处接触不良。
ready指示灯是变频器内各种状态信息的综合反映,当它不亮时可提示维护人员注意变频器尚未就绪。
此时在进线电源不正常时变频器的故障记录中未能反映未就绪的原因,可能与电路的设计有关。
(4)调试过程中西门子MIDIMASTERVector(22kW)变频器启动后即过流跳闸
变频器供货方与被控设备的供货方因沟通上的原因,在容量上不匹配(电机功率为30kW)。
将变频器的控制模式选为矢量控制,在输入电机参数时,变频器自动将电机的额定电流60A限定在45A,电机铭牌上无功率因数的大小,按变频器手册的要求,将其设定为0,在作自动辨识(P088=1)后启动电机时,变频器过流跳闸。
考虑到匹配上的原因,将控制模式改为V/F控制,情况依旧。
后检查电机参数时,发现功率因数为1.1,将其改为0.85后,变频器工作正常。
因容量不匹配,变频器依据输入的电机参数进行计算时会产生不正确的结果,在遇到这种情况而暂时无法解决匹配问题时,一定要在自动辨识后检查是否存在不合适的参数。
(5)西门子6SE70系列变频器的PMU面板液晶显示屏上显示字母“E”
出现这种情况时,变频器不能工作,按P键及重新停送电均无效,查操作手册又无相关的介绍,在检查外接DC24V电源时,发现电压较低,解决后,变频器工作正常。
变频器操作手册上的故障对策表中介绍的皆为较常见的故障,在出现未涉及的一些的代码时应对变频器作全面检查。
(6)西门子MM420/MM440变频器的AOP面板仅能存储一组参数
变频器选型手册中介绍AOP面板中能存储10组参数,但在用AOP面板作第二台变频器参数的备份时,显“存储容量不足”。
解决办法如下:
a)在菜单中选择“语言”项;
b)在“语言”项中选择一种不使用的语言;
c)按Fn+Δ键选择删除,经提示后按P键确认;
这样,AOP面板就可存储10组参数。
造成这种现象的原因可能是设计时AOP面板中的内存不够。
(7)ABBACS600变频器在运行时直流回路过压跳闸
该变频器配置有制动斩波器和制动电阻,但外方调试人员在调试时将电压控制器选择为ON而未使用制动斩波器和制动电阻。
在直流回路过压跳闸后将斩波器和制动电阻投入,结果跳闸更加频繁。
变频器操作手册上对直流回路过压原因的解释通常有2点:
a)进线电压过高;
b)减速时间太短;
因该变频器已投入运行2个月,且跳闸时进线电压在允许的范围之内,其它变频器工作正常,结合以前处理变频器故障时对直流回路过压的认识,认为在使用电压控制器调节回馈电流防止直流回路过压的情况下,负载电流的变化率过大是引起过压的一个重要原因,到现场查看被控设备时,发现有一块物料卡在传送带的间隙中,清除后,变频器工作正常。
拆开变频器外壳检查,发现制动斩波器上设有三档进线电压选择装置(400V、500V、690V)以适应不同的进线电压,其中短接环插在690V档上,这样就造成制动斩波器和制动电阻投入工作的门槛值过高而在进线电压为400V的ACS600变频器中未起作用,将短接环移至400V档,通过减少减速时间试验,制动斩波器和制动电阻工作正常。
5例变频器故障处理过程
(1)变频器驱动电机抖动在接修一台安川616PC5-5.5kW变频器时,客户送修时标明电机行抖动,此时第一反应是输出电压不平衡.在检查功率器件后发现无损坏,给变频器通电显示正常,运行变频器,测量三相输出电压确实不平衡,测试六路数出波形,发现W相下桥波形不正常,依次测量该路电阻,二极管,光耦。
发现提供反压的一二极管击穿,更换后,重新上电运行,三相输出电压平衡,修复。
(2)变频器频率上不去在接修一台普传220V,单相,1.5kW变频器时,客户标明频率上不去,只能上到20Hz,此时第一想到的是有可能参数设置不当,依次检查参数,发现最高频率,上限频率都为60Hz,可见不是参数问题,又怀疑是频率给定方式不对,后改成面板给定频率,变频器最高可运行到60Hz,由此看来,问提出在模拟量输入电路上,检查此电路时,发现一贴片电容损坏,更换后,变频器正常。
(3)变频器跳过流在接修一台台安N2系列,400V,3.7kW变频器时,客户标明在起动时显示过电流。
在检查模块确认完好后,给变频器通电,在不带电机的情况下,启动一瞬间显示OC2,首先想到的是电流检测电路损坏,依次更换检测电路,发现故障依然无法消除。
于是扩大检测范围,检查驱动电路,在检查驱动波形时发现有一路波形不正常,检查其周边器件,发现一贴片电容有短路,更换后,变频器运行良好。
(4)变频器整流桥二次损坏在接修一台LGSV030IH-4变频器时,检查时发现整流桥损坏,无其它不良之处,更换后,带负载运行良好。
不到一个月,客户再次拿来。
检查时发现整流桥再次损坏,此时怀疑变频器某处绝缘不好,单独检查电容,正常。
单独检查逆变模块,无不良症状,检查各个端子与地之间也未发现绝缘不良问题,再仔细检查,发现直流母线回路端子P-P1与N之间的塑料绝缘端子有炭化迹象,拆开端子查看,果然发现端子碳化已相当严重,从安全角度考虑,更换损坏端子,变频器恢复正常运行,正常运行已有半年多。
(5)变频器小电容炸裂在接修一台三肯SVF7.5kW变频器时,检测时发现逆变模块损坏,更换模块后,变频器正常运行。
由于该台机器运行环境较差,机器内部灰尘堆积严重,且该台机器使用年限较长,决定对它进行除尘及更换老化器件的维护。
以提高其使用寿命,器件更换后,给变频器通电,上电一瞬间,只听“砰”的一声响动,并伴随飞出许多碎屑,断开电源,发现C14电解电容炸裂,此刻想到的是有可能电容装反,于是根据其标识再装一次,再次上电,电容又一次炸裂。
于是进一步检查其线路,发现线路与电容标识无法对上,于是将错就错,把电容装反,再次上电,运行正常。
这一点在后来送修的相同的机器得以证实。
3结束语变频器故障千变万化,相当复杂,唯有认真,唯有学习,方可能解除!
1)变频器充电起动电路故障通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式,即是输入为交流电源,交流电压三相整流桥整流后变为直流电压,然后直流电压经三相桥式逆变电路变换为调压调频的三相交流电输出到负载。
当变频器刚上电时,由于直流侧的平波电容容量非常大,充电电流很大,通常采用一个起动电阻来限制充电电流,常见的变频起动两种电路,如图1所示。
充电完成后,控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路,起动电路故障一般表现为起动电阻烧坏,变频器报警显示为直流母线电压故障,一般设计者在设计变频器的起动电路时,为了减少变频器的体积选择起动电阻,都选择小一些,电阻值在10~50Ω,功率为10~50W。
当变频器的交流输入电源频繁通时,或者旁路接触器的触点接触不良时,以及旁路晶闸管的导通阻值变大时,都会导致起动电阻烧坏。
如遇此情况,可购买同规格的电阻换之,同时必须找出引出电阻烧坏的原因。
如果故障是由输入侧电源频率开合引起的,必须消除这种现象才能将变频器投入使用;
如果故障是由旁路继电器触点或旁路晶闸管引起,则必须更换这些器件。
2)变频器无故障显示,但不能高速运行我厂一台变频器状态正常,但调不到高速运行,经检查,变频器并无故障,参数设置正确,调速输入信号正常,上电运行时测试出现变频器直流母线电压只有450V左右,正常值为580~600V,再测输入侧,发现缺了一相,故障原因是输入侧的一个空气开关的一相接触不良造成的,为什么变频器输入缺相不报警仍能在低频段工作呢?
实际上变频器缺一相输入时,是可以工作的,多数变频器的母线电压下限为400V,即是当直流母线电压降至400V以下时,变频器才报告直流母线低电压故障。
当两相输入时,直流母线电压为380*1.2=452V400V。
当变频器不运行时,由于平波电容的作用,直流电压也可达到正常值,新型的变频器都是采用PWM控制技术,调压调频的工作在逆变桥完成,所以在低频段输入缺相仍可以正常工作,但因为输入电压低输出电压低,造成异步电机转矩低,频率上不去。
3)变频器显示过流出现这种故障显示时,首先检查加速时间参数是否太短,力矩提升参数是否太大,然后检查负载是否太重。
如果无这些现象,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点,复位后运行,看是否出现过流现象,如果出现的话,很可能是1PM模块出现故障,因为1PM模块内含有过压过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能,而这些故障信号都是经模块控制引脚的输出Fn引脚传送到微控器的,微控器接收到故障信息后,一方面封锁脉冲输出,另一方面将故障信息显示在面板上,一般更换1PM模块。
4)变频器显示过压故障变频器出现过压故障,一般是雷雨天气,由于雷电串入变频器的电源中,使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸,在这种情况下,通常只须断开变频器电源1min左右,再合上电源,即可复位;
另一种情况是变频器驱动大惯性负载,就出现过压现象,因为这种情况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,就会产生所谓的“泵升现象”,变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸,对于这种故障,一是将减速时间参数设置长些或增大制动电阻或增加制动单元;
二是将变频器的停止方式设置为自由停车。
5)电机发热,变频器显示过载对于已经投入运行的变频器如果出现这种故障,就必须检查负载的状况;
对于新安装的变频器如果出现这种故障,很可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题,如一台新装变频器,其驱动的是一台变频电机,电机额定参数为220V/50Hz,而变频器出厂时设置为380V/50Hz,由于安装人员没有正确设定变频器的V/F参数,导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和,致使电机转速降低,发热而过载。
所以在新变频器使用以前,必须设置好该参数,另外使用变频器的无速度传感器矢量控制方式时,没有正确的设置负载电机的额定电压、电流、容量等参数,也会导致电机热过载,还有一种情形是设置的变频器载波率过高时,也会导致电机发热过载,最后一种情形是电气设计者设计变频器常常在低频段工作,而没有考虑到在低频段工作的电机散热变差的问题,致使电机工作一段时间后发热过载,对于这种,需加装散热装置。
编辑本段变频器基础知识普及
变频器技术发展过程
直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。
由于当时的技术问题,在很长的一个时间内,需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。
直流电动机存在以下缺点是由于结构上的原因:
1、由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;
2、需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短;
3、结构复杂,难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。
而与直流电动机相比,交流电动机则具有以下优点:
1、不存在换向火花,可以应用于存在易燃易火暴气体的恶劣环境;
2、容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机;
3、结构坚固,工作可靠,易于维护保养。
就是因为这样,限制了交流高速系统的推广应用。
经过20世纪70年代中期的第二次石油危机之后和电子技术的发展,交流高速系统的变频器技术得到了高速的发展。
变频器开关电源简介
所谓兵马未动,粮草先行。
开关电源电路提供变频器的整机控制用电,是变频器正常工作的先决条件。
变频器应用的开关电源电路,为直一交一直型的逆变电路,是一种电压和功率的变换器,将直流电压和功率转换为脉冲电压,再整流成为另一种直流电压。
输人、输出电压由开关变压器相隔离,开关变压器起到功率传递、电压/电流变换的作用。
开关变压器为降压变压器。
开关电源的特点如下:
1)开关电源的振荡和调压方式是利用改变脉冲宽度或周期来调整输出电压的,称为时间比例控制,又分为PWM(调宽)和PFM(调频)两种控制方式。
2)从电路的能量转换特性看,可分为正激和反激两种工作方式。
开关管饱和导通时,二次绕组连接的整流器受反偏压而截止,开关变压器的一次绕组流入电流而储能〈电磁转换)。
开关管截止时,二次绕组经负载电路释放电能(磁电转换)。
正激方式则与此相反,实际应用不多。
3)从开关变压器的一次电路结构来看,有分立元件构成的和集成振荡芯片构成的两种电路形式。
因而从振荡信号的来源看,又分为自激(分立零件)和他激式(IC电路)开关电源。
两种电路结构都有应用。
4)开关管有采用双极型器件和采用场效应晶体管的。
5)小功率变频器采用单端正激式电路,大、中功率变频器常采用双端正激式电路。
一般变频器的开关电源,常提供以下几种电压输出:
CPU及附属电路、控制电路、操作显示面板的+5V供电;
电流、电压、温度等故障检测电路、控制电路的±
15V供电;
控制端子、工作继电器线圈的24V供电。
四路相互隔离的约为22V的驱动电路的供电,该四路供电往往又经稳压电路处理成+15V、-7.5V的正、负电源供驱动电路,为IGBT逆变输出电路提供激励电流。
任何电子设备,电源电路的故障率总是相当高的一因其要提供整机的电源供应,负担最重。
变频器