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变频控制柜故障分析变频器过电流故障

变频控制柜故障分析变频器过电流故障

发布日期:2018-02-05 作者: 点击:

1。变频器起动过电流跳闸


哈尔滨智邦自动化控制系统装置制造有限公司1)负载惯性大引起过电流跳闸


因为负载的惯性较大,变频器的加速时间设置的较短,电动机的转速跟不上变频器的输出频率,造成△n增大过电流跳闸。


(1)启动现象。该种跳闸的现象是变频器的输出频率可以上升到额定△n以上,随后就过电流跳闸。


(2)解决方法。增加变频器的加速时间。如下图所示。


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2)负载重引起过电流跳闸


(1)启动现象。在启动时,当变频器的输出频率上升到电动机的额定△n时,电动机转子有额定转矩TL,如此时电动机的负载重,电动机不能转动,则

Δn↑→ TM↑→I1↑→I1≥IM (跳闸)

式中I1是电动机的定子电流,IM是变频器的过电流保护值。


负载惯性大和负载重引起启动过电流都有一个输出频率从0上升到Δn的过程,这是起动过电流和负载短路过电流的区别。


(2)排除方法。设置低频转矩提升,如下图所示。在设置转矩提升时要注意不要修改变频器的基准频率fb。

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3)频率上升到一定值过电流跳闸


(1)过电流现象。因为负载偏心和有降速装置,当负载转到偏心造成的附加转矩最大时,变频器的电流也达到最大值,此时变频器的输出频率上升到一定值,因电流超过了变频器过电流值而跳闸。


(2)解决方法。设置低频转矩补偿,提高起动转矩。


电动机出现了匝间轻微短路也会在频率上升到十几Hz时过电流跳闸,但这种跳闸因为不是在调试中发生,所以比较好区别。


4)起动过电流跳闸和其他跳闸的区别


起动过电流跳闸一般发生在变频器安装完毕,初始调试的过程中。当变频器进入日后正常工作状态,起动跳闸现象不会再发生。如果在日后出现了起动过电流跳闸现象,就要格外加以关注,因为负载短路也会造成起动过电流跳闸,负载短路会烧变频器模块,千万不能复位屡试。起动跳闸变频器的输出频率有一个从0上升到Δn的过程,而负载短路跳闸起机就跳,这是区分起动跳闸和短路跳闸的界线。


2.冲击性负载引起过电流跳闸


1)故障原因


负载不稳定,忽大忽小,即冲击性负载。当负载大于了变频器的最大过电流电流值,变频器过电流跳闸。


2)故障排除


哈尔滨智邦自动化控制系统装置制造有限公司①偶尔过电流跳闸。因为冲击负载,造成变频器偶尔过电流跳闸,如果对工作没有太大影响,可以复位继续应用。如果任何跳闸都会对工作造成重大影响,就要考虑更换变频器。


②变频器过电流跳闸较频繁,电动机的转速又较低时,可以考虑增加一级减速器,利用提高转速的方法减小电动机电流。如果没法增加减速器,就要考虑更换高一级功率档次的变频器。该种跳闸的根源是变频器的容量选的小,满足不了冲击负载的要求,如下图所示。

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哈尔滨智邦自动化控制系统装置制造有限公司③如果是人工喂料负载,控制喂料量,减小电动机的工作电流。如轧钢机、提升机、矿井绞车、搅拌机、输送带等。


3。变频器参数设置不当或失控过电流


1)过电流原因


变频器参数设置不合理,如频率控制特性线的“正向频率偏置”设置的较大造成过电流;变频器PID控制反馈信号丢失,速度突然上升造成过电流;PID参数设置不合适,电动机升速时造成过电流跳闸;矢量控制中因电动机参数预置或自扫描不正确(变频器工作中进行的自扫描)造成过电流跳闸;矢量控制PI参数设置不合适,提速太快引起过电流跳闸;PG编码器损坏,造成变频器过电流跳闸等。


2)解决方法


一般参数设置不合理过电流跳闸,多发生在变频器的初始调试或修改参数时,当变频器进入正常工作,这一类跳闸较少发生。PID或矢量控制,当一向工作正常,某日出现过电流跳闸,除了检查负载之外,要检查变频器的反馈环节,传感器、PG编码器是否正常,有故障要进行更换。


4.负载不正常造成过电流


1)过电流原因


抱闸系统的松闸抱闸时间选择不合适,造成变频器过电流跳闸;负载发生变化,机械系统卡住,管道堵塞,风道突然落尘等造成过电流跳闸。


2)解决方法


抱闸系统过电流跳闸一般在系统投入工作时就会发生,是松闸抱闸时间延迟造成的。可按电动机的额定转速差计算松闸抱闸时间,也可设置变频器的限流参数,将限流参数的限流值设置在允许的范围内。


哈尔滨智邦自动化控制系统装置制造有限公司负载故障具有突发性,负载一向工作是正常的,只是当出现了故障才表现为变频器过电流跳闸。要检查排除机械故障,疏通风道,更换老化管道等加以解决。


5.外电路短路造成过电流跳闸


1)故障原因


电动机绕组短路、接线短路、接线端子短路等引起的过电流,是最危险的一种过电流。过电流的特征是:该过电流不存在Δn的上升时间,变频器运行就过电流跳闸。


2)过电流物理现象分析


因为电动机已经短路,变频器驱动的负载就没有了电动机的特性,不存在电动机的频率上升时间,运行就过电流。


短路过电流时电流的陡度di/dt很大,而开关器件的导通规律是先一点导通,逐渐向整个导通面扩大(如下图所示)。因突然很大的短路电流会造成热量集中,在保护电路还来不及保护时导通点已经过热击穿损坏。所以负载短路造成开关模块损坏的概率非常高。


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3)负载短路的预防


电动机出现短路故障多出现在应用时间较长的老电动机及工作环境比较潮湿的场合。电缆短路多出现在经常移动的场合,防护层出现硬伤使绝缘程度下降,进水氧化等。接线端子短路多出现在工作环境恶劣、多金属粉尘、金属切削的场合。在这些环境中要经常对强电环节进行维护。


因为负载短路具有突发性,当变频器一向工作良好,突然报过电流跳闸,要警惕是否负载短路造成的,不要轻易复位重试,要查清情况,防止盲目复位重试损坏变频器。


6.变频器内部电路器件损坏过电流跳闸


1)驱动信号畸变造成变频器输出过电流跳闸


变频器的驱动信号畸变,使输出脉冲宽度发生变化,造成输出电流增大跳闸。其特点为:变频器过电流跳闸后能复位,复位后可重新起动。


该现象多出现在工作时间较长的旧变频器,一般是因为驱动电路中的电解电容失效造成的。解决方法是更换驱动电路中的电解电容器。


2)模块损坏过电流


特征为:一上电就跳闸,一般不能复位。主要原因是模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。电流检测电路坏变频器并不过电流,是检测电路坏出现的误报。变频器内部损坏一般不能复位,这是和外部损坏的根本区别。


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