通用变频器的保护功能及故障处理

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1、通用变频器的保护功能及故障处理摘要:本文阐述了变频器在运行过程中出现的过电流、过载、过电压、欠压等异常故障显示，针对变频器故障的存储信息，分析其原因，采取有效的处理方法，保证变频器在允许参数下正常运行。  1、引言  变频器本身具有相当丰富的异常故障显示和保护功能。若保护功能动作时，变频器立即跳闸，LED显示故障代码，或者将故障信息存储在程序的某个参数内，使电动机处于自由运转状态到停止。在消除故障原因、用TESET键或控制电路端子RST输入复位之前，始终维持跳闸状态，以便维修检查。变频器异常故障分为软故

2、障和硬故障两大类，前者多因操作或参数设置不当造成的，硬故障是由于变频器本身器件损坏造成的，维修起来可能很不便。处理故障前应注意查看故障前变频器的运行记录，主要包括电流、转速、绕组及轴承温度等，以便于故障的分析和检查。当出现变频器显示某类故障，但故障排除过程中却未发生相应故障的情况，此时应仔细检查故障检测元件或故障信息处理系统有无问题。  故障检查或维修时，注意须先切断电源，将变频器的输入变压器进线侧的高压柜断路器摇出，并将变频器A1、A2进线柜主开关断开，且须等断电8min电容放电完毕后，方可打开柜门进

3、行维修，切忌停机后立即进行检查。因变频器额定运行时，其直流母排电压可达到1000V左右，且滤波所用电解电容器的数量达120个，单个容量6800μF，储存了大量的电能，停机后须待电容模块前的电压平衡电阻将其放电，电压降低后(其放电时间为8min)，方可开柜进行检查。一般来说，变频器常见的保护功能有以下几个方面。    2、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、电流的峰值超过了过电流检测值(约额定电流的200％)，变频器显示OC表示过电流，由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过

4、电流保护是至关重要的一环。  2.1过电流原因分析  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、对线路进行检查等来解决。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坏，需要更换变频器。根据变频器显示，可从以下几方面寻找原因：  （1）工作中过电流，即拖动系统在工作过程中出现过电流。其原因大致有以下几方面：  ●一是电动机遇到冲击负载或

5、传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加；  ●二是变频器输出侧发生短路，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、接地（电机烧毁、绝缘劣化、电缆破损而引起的接触、接地等）；  ●三是变频器自身工作不正常,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。如环境温度过高，或逆变器元器件本身老化等原因，使逆变器的参数发生变化，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

6、短路状态。  （2）升速、降速时过电流：当负载的惯性较大，而升速时间或降速时间又设定得太短时，也会引起过电流。在升速过程中，变频器工作频率上升太快，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；在降速过程中，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，这时同样可以使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。  2.2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：  ●工作机械有没有卡住；  ●负载侧

7、有没有短路,用兆欧表检查对地有没有短路；  ●变频器功率模块有没有损坏；  ●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：  ●升速时间设定太短，加长加速时间；  ●减速时间设定太短，加长减速时间；  ●转矩补偿（U/f比）设定太大，引起低频时空载电流过大；  ●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。    3、过载保护及原因分析  电动机能够旋转，但运行电流超过了额定值，称为过载。过载的基本反映是：电流虽然超过了额定值，但超过

8、的幅度不大，一般也不形成较大的冲击电流。输出电流超过反时限特性过载电流额定值，保护功能动作，变频器的容量偏小。  3.1过载的主要原因  （1）机械负荷过重：负荷过重的主要特征是电动机发热，并可从显示屏上读取运行电流来发现。主要原因是变频器负载太大，加减速时间、运行周期时间太短；V/F特性的电压太高；变频器功率太小。  （2）三相电压不平衡：引起某相的运行电流过大，导致过载跳闸，其特点是电动机发热不均衡，从显示屏上读取运行电流时不一定能发现