通用變頻器的保護(hù)功能及故障處理

1、引言

變頻器本身具有相當(dāng)豐富的異常故障顯示和保護(hù)功能。若保護(hù)功能動作時，變頻器立即跳閘，LED顯示故障代碼，或者將故障信息存儲在程序的某個參數(shù)內(nèi)，使電動機處于自由運轉(zhuǎn)狀態(tài)到停止。在消除故障原因、用TESET鍵或控制電路端子RST輸入復(fù)位之前，始終維持跳閘狀態(tài)，以便維修檢查。變頻器異常故障分為軟故障和硬故障兩大類，前者多因操作或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的，硬故障是由于變頻器本身器件損壞造成的，維修起來可能很不便。處理故障前應(yīng)注意查看故障前變頻器的運行記錄，主要包括電流、轉(zhuǎn)速、繞組及軸承溫度等，以便于故障的分析和檢查。當(dāng)出現(xiàn)變頻器顯示某類故障，但故障排除過程中卻未發(fā)生相應(yīng)故障的情況，此時應(yīng)仔細(xì)檢查故障檢測元件或故障信息處理系統(tǒng)有無問題。

故障檢查或維修時，注意須先切斷電源，將變頻器的輸入變壓器進(jìn)線側(cè)的高壓柜斷路器搖出，并將變頻器A1、A2進(jìn)線柜主開關(guān)斷開，且須等斷電8min電容放電完畢后，方可打開柜門進(jìn)行維修，切忌停機后立即進(jìn)行檢查。因變頻器額定運行時，其直流母排電壓可達(dá)到1000V左右，且濾波所用電解電容器的數(shù)量達(dá)120個，單個容量6800μF，儲存了大量的電能，停機后須待電容模塊前的電壓平衡電阻將其放電，電壓降低后(其放電時間為8min)，方可開柜進(jìn)行檢查。一般來說，變頻器常見的保護(hù)功能有以下幾個方面。

2、過電流保護(hù)功能

變頻器中過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了過電流檢測值(約額定電流的200％)，變頻器顯示OC表示過電流，由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)。

2.1 過電流原因分析

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進(jìn)行檢查等來解決。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已壞，需要更換變頻器。根據(jù)變頻器顯示，可從以下幾方面尋找原因：

（1）工作中過電流，即拖動系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過電流。其原因大致有以下幾方面：

● 一是電動機遇到?jīng)_擊負(fù)載或傳動機構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動機電流的突然增加；

● 二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路，如輸出端到電動機之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動機內(nèi)部發(fā)生短路等、接地（電機燒毀、絕緣劣化、電纜破損而引起的接觸、接地等）；

● 三是變頻器自身工作不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。如環(huán)境溫度過高，或逆變器元器件本身老化等原因，使逆變器的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過程中，一個器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個器件卻還未來得及關(guān)斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。

（2）升速、降速時過電流：當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時間或降速時間又設(shè)定得太短時，也會引起過電流。在升速過程中，變頻器工作頻率上升太快，電動機的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大；在降速過程中，降速時間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動機轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時同樣可以使轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。

2.2 處理方法

（1）起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查：

● 工作機械有沒有卡??；

● 負(fù)載側(cè)有沒有短路,用兆歐表檢查對地有沒有短路；

● 變頻器功率模塊有沒有損壞；

● 電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來。