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1、导致变频器跳闸的几个原因一、过载跳闸(0L)过载跳闸的保护特点1 . 0L跳闸的保护对象0L是电动机过载的代码,其保护对象是电动机。在大多数情况下, 检测点是在变频器的输出电路里。2 .电动机过载保护的特点?(1)电流大小顾名思义,电动机过载的标志,是变频器的输出电流超过了电动 机的额定电流。但还没有超过变频器的额定电流,就是说,是在变频器 的允许范围内。(2)保护时间按反时限规律。就是说,过载越多,保护的时间越短。有的变频 器规定:当IM=125%IMN时,4min后跳闸;而当IM=165%IMN时,Imin 后就跳闸。过载跳闸的可能原因1 .负载过重电动机所带的负载太重,或者说,生产机械的
2、阻转矩超过了电动 机的额定转矩。这是真正意义上的过载,也是常见的过载现象,因此,当变频器 的跳闸代码显示为0L,时,首先应该检查的就是负载的轻重。2 .使用不当的过载(2)载波频率高??载波频率高,IGBT的开关次数多,开关损耗大,模块的温度容易 升高,即使电流未超过额定电流,也可能引起逆变模块的过热。3 3) IGBT的驱动不足如果IGBT的驱动电压不足,容易使IGBT因进入放大状态而过热。散热方面的原因1 .风扇方面主要原因有:(1)滤网堵塞变频器的风扇上面装有滤网,目的是防止异物进入。在灰尘较大 的车间里,变频器风扇上的滤网常常被灰尘堵塞,需要经常清理。(2)风扇损坏小容量变频器所配置的
3、风扇,使用寿命较短,容易损坏。当听到 风扇在运行中的响声较大时,就应该更换。(3)风扇电路故障风扇的控制电路发生故障,也是常有的事。所以,当发现风扇不 转时,须判别是风扇本身的问题呢,还是控制电路的问题。2 .散热板方面整流模块和逆变模块都是装在散热板上面的,散热板的背面有许 多散热槽。散热槽也很容易被灰尘堵塞,导致模块过热。3 .?控制柜通风不畅多数变频器是装在控制柜里的,控制柜也存在着通风是否良好的问题。六、控制电路的故障跳闸外部输入电路的故障1 .模拟量输入电路(1)代码LOV含义是电压信号输入电路发生了故障。在大多数情况下,外部的 电压信号都是通过电位器输入的,在调速比较频繁的机器上,
4、电位器的 滑动触点很容易接触不良。(2)代码LOI含义是电流信号输入电路发生了故障。电流信号常常是从传感器传输过来的,距离比较远,线又比较细, 容易因断线而发生故障,也有时是传感器本身的问题。2 .代码EXT含义是开关量输入电路发生故障。如果其他的输入信号都能起作 用,只有一个不起作用,问题一定在不起作用那一路的输入电路中;如 果所有的输入信号都不起作用的话,就需要检查变频器上的24V端子和 10V端子是否正常。七、其他常见故障1 .代码DE采用有反馈矢量控制方式时,因为编码器是安装在电动机的输出 轴上的,而输出线要接到变频器上,中间距离往往较长,且线径又小, 所以容易断线,或连接线接触不良,
5、编码器发生故障后,电动机的运行 很不稳定,甚至反转。2 .显示屏损坏这是不需要代码的,反正显示屏不显示了。特点是电动机能够运 行,但显示屏却是黑屏,不得不更换。3 .代码CCF含义是键盘出错。有关资料说明,在开机5s内,如CPU仍得不到 键盘的信息,就认为键盘电路发生了故障。4 .接插件接触不良变频器的控制板上,有许多接插件,这些接插件时有松动,必须 经常检查。例如,把工作频率提高到超过了电动机的额定频率,而电动机在 额定频率以上运行时,将进入恒功率工作区,其有效转矩随频率的上升 而减小,当有效转矩小于负载转矩时,电动机即过载。5 .功能预置不当的过载例如,某生产机械处于轻载状态,工作频率很低
6、,而转矩提升量 (U/f比)预置过大,导致低频运行时因磁路饱和而“过载”。6 .电动机侧电压过低(1)线路压降太大因为在低频运行时,变频器的输出电压本就较低,如果电动机和 变频器之间的距离较大,而连接线的线径又较细的话,线路压降将可能 引起电动机侧的电压不足。(2)转矩提升不足在U/f控制方式下,变频器在低频运行时的输出电压取决于转矩 提升量。当转矩提升量较小时,将导致电动机所得电压不足。过载跳闸的相关代码1 .代码DEV含义是转差太大。异步电动机在运行时,转差的大小直接反映了 负载的轻重。所以,当变频器发现转差太大时,将跳闸。2 .代码VAE含义是变频器的容量选择不当。许多用户都按照变频器说
7、明书中 的配用电动机容量来选择变频器的。其实,这只是对于连续不变负 载才是正确的。而大多数负载都是变动负载或断续负载,电动机是允许 短时间过载的。对于这类负载,在选择变频器时,应适当加大变频器的 容量。3 .代码LF含义是变频器的三相输出电流不平衡。一方面,电动机的三相电流不平衡时,说明变频器的输出电路里 必存在问题,应该进行保护。所以,有的变频器设置了三相电流不平衡 的保护。4 .代码JC含义是电流采样故障。例如,某变频器,实测输出电流为45A,而 显示屏上显示的却是88. 6A,说明变频器内部的电流采样电路发生了故 障。5 .代码SP含义是变频器的输出缺相。当变频器的输出缺相时,电动机处于
8、单相运行状态,电流必大, 变频器将立即进行保护。6.代码GF含义是变频器输出侧接地。变频器具有检测输出端子对地电流的功能,如果测出的对地电流 超过变频器额定电流的50%时,就认为变频器的输出侧已经接地。这有 两种情况:或者是电动机内部绝缘破损;或者是输电线路的绝缘破损。二、过电流跳闸(0C)过电流跳闸的保护特点1 .过电流的保护对象在变频调速系统里,存在着两个设备:变频器和电动机。两者对 过电流的耐受程度是不一样的。生产机械的设计人员在决定电动机容量 时,根据的是发热原则。就是说,只要电动机的温升不超过允许值,短 时间的过载是允许的,而变频器则不允许。所以在进行保护时,需要分 开考虑。为此,变
9、频器另行设置了过电流保护功能,其保护对象是变频器, 确切地说,是保护变频器内的逆变器件。通常,当输出电流超过了变频 器额定电流的200%时,变频器就进行过电流保护。2 .过电流的检测因为保护对象是逆变器件,所以,过电流的时间不允许拖延,必 须迅速地进行保护。通常,过电流信号是通过逆变器件的管压降而得到 的。以IGBT为例,正常运行时,管压降一般在3V以下。如管压降超过 7V,就认为是过电流了。因为过电流很容易损坏逆变器件,所以,在 大多数情况下,过电流是由驱动电路直接进行保护的。运行过程中的过电流部分变频器在过电流跳闸后都只笼统地显示“0C”代码。也有的 变频器把“0C”作为“运行中过电流”的
10、代码,针对其他不同的原因有 不同的代码,举例如下:1 .代码OCN含义是运行中过电流。举两个实例:(1)负载卡住生产机械在运行过程中,某个部位被突然卡住,电动机堵转。电 动机的堵转电流可达额定电流的47倍,大大超过了变频器的允许值, 变频器将立即进行过电流保护。(2)有冲击负载有的生产机械是通过电磁离合器来带动生产机械的。电动机起动 后首先是空载运行,并不带动负载,只有当电磁离合器吸合后,生产机 械才开始运行,当电磁离合器吸合的瞬间,将产生冲击电流,有可能使变频器因 过电流而跳闸。2 .代码GF含义是变频器的输出侧短路,可能的原因有:(1)输出线短路变频器到电动机之间的电缆的相间绝缘或对地绝缘
11、破损,尤其是 当变频器的输出电缆处于可移动状态时,这种情况比较常见。(2)电动机短路电动机如因过载而烧坏时,相间绝缘将炭化,造成相间短路。3 .代码SC含义是同一桥臂的上、下两个IGBT直通。例如,环境温度太高,IGBT的关断时间将延长,导致上、下两管 的直通。力口、减速过程中的过电流1 .代码OCA含义是加速过程中过电流,这是加速时间预置过短引起的。2 .代码OCD含义是减速过程中的过电流,是减速时间预置过短的结果。3 .代码OPE含义是PID功能预置不当引起的过电流。4 .代码OCB含义是直流制动过程中的过电流。5 .代码OCS含义是电流采样故障导致的过电流。器件故障引起的过电流1 .电流
12、为0的过电流(1) IGBT 开路如果IGBT已经因损坏而开路,已经没有电流了,但集电极始终处 于高电位状态,驱动模块就检测到“过电流”信号。(2)驱动模块无输出如果驱动模块发生了故障,没有了输出信号,IGBT就始终处于截 止状态,也没有电流了,集电极处于高电位状态,CPU也将得到“过电 流”信号。2 .检测点断线有时,过电流的检测线或因插件接触不良,或传输线本身因受机 械损伤而断线,则不论IGBT是否有电流通过,CPU也可能因此而得到 “过电流”。三、过电压(0V)的跳闸原因国产变频器的进线电压一律是380V,直流电压上限值通常定为 700V或720V;进口变频器因为进线电压的上限值较高,所
13、以,直流电 压的上限值常定为800Vo电源侧的过电压原因1 .电源电压过高例如,企业变电所的容量偏低,白天负载较重,把变压器的二次 电压调到高挡。一到晚上,电压就偏高了。2 .电源侧有冲击电压一是在打雷时,常常使变频器过电压跳闸;二是车间变电室为了提高功率因数,需要配置电力电容器,当电 容器合上时,变频器也会因过电压而跳闸。运行中的过电压1 .拖动系统释放位能主要发生在起重机械放下重物时,电动机处于发电状态,如果制 动电阻值太大,制动电流和制动力太小,重物下降速度太快,将可能导 致过电压跳闸。2 .突然失载例如生产机械在运行过程中,皮带突然断裂,动态转矩突然加大, 将产生很大的加速度,使电动机
14、处于再生状态,导致过电压跳闸。减速过程中的过电压1 .减速时间太短频率下降时,电动机将处于发电状态。减速时间预置太短,电动 机的同步转速下降太快,发电量较大,容易导致过电压跳闸。2 .制动电路的原因制动电路包括制动电阻和制动单元,当直流电压偏高时,用于放 电。(1)制动电阻值太大有的设备惯性很大,处于再生制动状态时,发电量较大,如制动 电阻大,则放电电流小,将因来不及放电而过电压。有时,制动电阻的连接线在接线处接触不良,也会导致同样后果。(2)制动电阻损坏因为制动电阻是个发热体,所以较易损坏。而一旦损坏,将不能 放电,减速时极易因过电压而跳闸。(3)制动单元损坏制动单元损坏后,也同样不能放电,
15、容易因过电压而跳闸。采样故障引起的过电压如果实际测量所得的电压值是正常的,而显示屏显示的数据很大, 则说明电压采样电路发生了故障。四、欠电压(LV)的跳闸原因电源侧的欠电压原因1 .电源电压不足主要是电源变压器的容量不够大,负载一重,就容易发生因欠电 压而跳闸。按照国家标准,进线电压的下限值是380X0. 9二342V,变频器是在 直流电路里进行电压采样的。则342V时的直流平均电压是342X1. 35=462VO但实际变频器里的下限直流电压常定为380V。这是因 为欠电压时,不会损坏主电路的器件。所以,只要电动机的电流在允许 范围内,拖动系统又能正常运行,就可以不跳闸。2 .进线的输入端子松
16、动当电源进线的接线端子松动时,接线端子处的接触电阻增大,电 压降也增大,实际输入到变频器的电压就降低了,也可能引起欠电压。3 .电源侧缺相电源侧缺相后,变频器进线处的三相全波整流变成了单相全波整 流了,整流后的平均电压只有进线电压的0.9倍,即使电源电压为上限 值,整流后的平均电压也只有:U D =0. 9U S =380X0. 9 = 378V所以,也会导致欠电压跳闸。整流滤波电路引起的欠电压1 .整流管损坏三相全波整流桥中,如果有一个整流管损坏,整流后的平均电压 将下降,导致欠电压跳闸。2 .限流电路故障限流电路包括限流电阻和短路接触器(或晶闸管)。如限流电阻 损坏,则滤波电容器不能充电,
17、导致欠电压;此外,如短路接触器损坏, 则限流电阻也必损坏,终也导致欠电压。3 .滤波电容器老化滤波电容器老化的结果,是电容量减小。如电容量低于标称容量 的85%,直流电压将低于正常值。4 .熔断器已断许多变频器的直流电路里装有熔断器,如果熔断器已经熔断或接 触不良,也必然导致欠电压跳闸。五、过热(0H)的跳闸原因发热方面的原因1 .环境温度太高环境温度过高时,即使变频器的输出电流并未过载,逆变模块的 温度也可能因超过允许值而跳闸。2 .运行中的过热(1)变频器轻微过载变频器轻微过载时,不会引起过电流跳闸,但时间长了,如散热 又不很通畅的话,也可能导致过热跳闸。有的变频器对整流模块的过热和逆变模块的过热是分开处理的。