變頻器過(guò)電流故障分析及處理
變頻器報(bào)過(guò)電流故障
變頻器過(guò)流保護(hù):變頻器通過(guò)霍爾元件檢測(cè)三相輸出電流,變頻器發(fā)生過(guò)流保護(hù)故障,通常變頻器的輸出電流超過(guò)變頻器的額定輸出電流某個(gè)限制值,通常是變頻器廠家研發(fā)層面的細(xì)節(jié),與IGBT功率器件選型設(shè)計(jì)裕量有關(guān), 不同廠家,不同功率段也不一樣。
引發(fā)變頻器過(guò)電流故障的幾個(gè)因素
1,設(shè)計(jì)選型不當(dāng)引發(fā)的過(guò)電流問(wèn)題
1.1、 比如變頻器與電機(jī)電流不匹配,甚至出現(xiàn)“小馬拉大車”的設(shè)計(jì)。
1.2、 選型裕量小,沒(méi)有充分考慮電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載時(shí)的加速轉(zhuǎn)矩,變頻器不能提供足夠的加速轉(zhuǎn)矩電流。
1.3、 對(duì)于特殊的生產(chǎn)工藝,比如軋機(jī),沒(méi)有充分考慮波動(dòng)負(fù)載、沖擊性負(fù)載的瞬間電流。
1.4、 對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,誤選擇了風(fēng)機(jī)泵類的變頻器。
1.5、 變頻器輸出側(cè)裝有開(kāi)關(guān)器件,變頻器運(yùn)行過(guò)程中,開(kāi)關(guān)有動(dòng)作情況。
2,調(diào)試不當(dāng)引發(fā)的過(guò)電流問(wèn)題
2.1、電機(jī)參數(shù)設(shè)置不正確,電機(jī)額定電壓、額定電流、額定頻率、額定功率、定子電阻等等。
2.2、電機(jī)加速時(shí)間設(shè)定過(guò)短,導(dǎo)致過(guò)電流;由于某些負(fù)載機(jī)械慣性大,如果加速時(shí)間過(guò)短, 變頻器輸出的頻率雖然上升很快,但是電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速并沒(méi)有“跟上來(lái)”,造成電機(jī)轉(zhuǎn)差頻率過(guò)大,引起過(guò)電流。
2.3 、電壓提升值設(shè)定不合適,為保證電機(jī)磁通恒定, 通常設(shè)置線性V/F特性, 但是在低頻附近,由于不能忽略定子電阻的影響,需要在低頻附近,加大提升電壓來(lái)減小定子電阻的影響,但是提升電壓如果加的太多,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)磁路飽和,引發(fā)過(guò)電流。
3、 外圍器件故障引發(fā)的過(guò)電流問(wèn)題
3.1、比如電機(jī)匝間短路。
3.2、電機(jī)絕緣損壞,出現(xiàn)繞組接地情況。
3.3、輸出電纜超過(guò)變頻器允許的長(zhǎng)度,導(dǎo)致電纜上隱含電容加大,近似于輸出的PWM波加到電容上,出現(xiàn)電流尖峰,導(dǎo)致變頻器過(guò)電流。
3.4、輸出電纜短路、或者對(duì)地、接線端子松動(dòng),導(dǎo)致變頻器過(guò)電流。
3.5、變頻器輸出側(cè)安裝了不合適的濾波器、電容等器件。
3.6、變頻器的抱閘打開(kāi)關(guān)閉時(shí)機(jī)不對(duì),或者變頻器運(yùn)行中抱閘發(fā)生誤動(dòng)作,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)電流。
3.7、一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī),在變頻器運(yùn)行中存在其它電機(jī)投切情況。
3.8、機(jī)械部分潤(rùn)滑不好、運(yùn)轉(zhuǎn)阻力太大甚至卡死情況。
3.9、電機(jī)在啟動(dòng)前,電機(jī)軸自由旋轉(zhuǎn),嘗試采用捕捉再啟動(dòng)功能。
4,變頻器自身硬件問(wèn)題引發(fā)的過(guò)電流問(wèn)題:
4.1、電流檢測(cè)元件(霍爾元件、電流互感器)性能變差、或者損壞。
4.2、IGBT功率器件損壞。
4.3、變頻器驅(qū)動(dòng)電路異常,引發(fā)的過(guò)電流故障。
4.4、變頻器控制板出現(xiàn)故障引發(fā)的過(guò)電流故障。
常見(jiàn)處理方法
處理變頻器過(guò)電流故障,首先最重要的是確定變頻器在何種工況下發(fā)生故障,再按照上述的可能性逐條排查原因。
1、上電不運(yùn)行就發(fā)生過(guò)電流故障,并且不能復(fù)位故障。此種情況由變頻器本身的問(wèn)題引起的可能性比較大,可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線,只保留變頻器供電電源和地線,嘗試能否復(fù)位故障,如果還不能復(fù)位,建議申請(qǐng)維修。如果故障可以復(fù)位,檢查變頻器外部接線。
2、上電沒(méi)有過(guò)電流故障,一啟動(dòng)馬上就報(bào)電流故障,可以復(fù)位但再啟動(dòng)又出現(xiàn)故障。該情況由電機(jī)問(wèn)題引起的可能性較大,可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線,只保留變頻器供電電源和地線,嘗試使用操作面板空載啟動(dòng)變頻器(變頻器控制方式需要設(shè)置V/F方式),如果變頻器不出現(xiàn)電流故障,請(qǐng)重點(diǎn)檢查電機(jī)和電機(jī)電纜絕緣情況、電機(jī)電纜是否超長(zhǎng)、以及是否有接觸不良的情況,更換電機(jī)進(jìn)行測(cè)試是一個(gè)不錯(cuò)的方式。如果變頻器仍然報(bào)電流故障,變頻器可能損壞,建議聯(lián)系維修部門。
3、正常運(yùn)行時(shí)偶爾出現(xiàn)過(guò)電流故障。這種情況由負(fù)載引起的可能性較大,請(qǐng)根據(jù)實(shí)際負(fù)載特性進(jìn)行排查。