变频器的应用技术
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维护篇(第四部分)
变频器维护基本要点
过压原因及故障定位 过流原因及故障定位
过载原因及故障定位
缺相原因及故障定位
通讯故障原因及故障定位
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过流原因分析
变频器中过流保护的对象主要指带有突变性质的、电 流的峰值超过了过流检测值 (约额定电流的 200%,不同 变 频 器 的 保 护 值 不 一 样 ) , 变 频 器 则 显 示 OC ( Over Current )表示过流,由于逆变器件的过载能力较差, 所以变频器的过流保护是至关重要的一环。
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案例分析:换热加泵变频器过流
为解决停车问题,需要将相应参数修改: ☞ P0701:数字输入1的功能为“3” 将数字输入1的功能从ON/OFF1改为OFF2,这一命令 将使电动机依照惯性滑行,最后停车(脉冲被封锁), 也就是自由停车。
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案例分析:水泵变频器过载
某供水单位使用艾默生 TD2000-4T0300P ( 30KW ) 变频器拖动水泵负载,使用过程中变频器经常报E013故 障,检查故障电流记录 58A ,变频器额定电流 60A ,经 查说明书:风机、水泵变频器过载能力110%额定电流1 分钟,是否与上述现象发生冲突?
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日常和定期检查项目
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日常和定期检查项目
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变频器故障或报警排除的基本步骤
变频器故障或报警时,一般都需要遵照以下步骤进 行排除: 1. 故障机受理,记录变频器型号、编码、运行工况 、故障代码等信息; 2.变频器主电路检测; 3.变频器控制电路检测; 4. 变频器上电检测,记录主控板参数,并根据故障 代码进行参数设定; 5.变频器整机带载测试; 6.故障原因分析总结,填写报告并存档。
当变频器不发生缺相的正常情况下工作时, Udc上的 电压如图所示,一个工频周期内将有 6 个波头,此时直 流 电 压 Udc 将 不 会 低 于 470V , 实 际 上 对 于 一 个 7.5KW 的变频器而言,其 C 的值大小一般为 900uf , 当满载运行时,可以计算出周期性的电压降落大致为 40V,纹波系数不会超过 7.5%。而当输入缺相发生时, 一个工频周期中只有 2 个电压波头,且整流电压最低值 为零。此时在上述条件下,可以估算出电压降落大致为 150V,纹波系数要达到30%左右。
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维护篇(第四部分)
变频器维护基本要点
过压原因及故障定位 过流原因及故障定位
过载原因及故障定位
缺相原因及故障定位
通讯故障原因及故障定位
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过载的主要原因
电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载。过载 的基本特征是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大, 一般也不形成较大的冲击电流(否则就变成过流故障),而且 过载是有一个时间的积累,当积累值达到时才报过载故障。
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变频器简易故障或报警的排除
变频器的很多简易故障往往只需要根据变频器说明书的 提示即可完成,包括电机不转、电机反转、转速与给定偏差 太大、变频器加速/减速不平滑、电机电流过高、转速不增加、 转速不稳定等。
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变频器简易故障或报警的排除
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日常和定期检查项目
变频器是以半导体元件为中心构成的静止装置,由于 温度、湿度、尘埃、振动等,使用环境的影响,以及其零 部件常年累月的变化、寿命等原因而发生故障,为了防患 于未然必须进行日常检查和定期检查。
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维护篇(第四部分)
变频器维护基本要点
过压原因及故障定位 过流原因及故障定位
过载原因及故障定位
缺相原因及故障定位
通讯故障原因及故障定位
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过压问题的提出
通用变频器大都为电压型交 - 直 - 交变频器,从第 1 章的基本结构图中可以知道三相交流电首先通过二 极管不控整流桥得到脉动直流电,再经电解电容滤 波稳压,最后经无源逆变输出电压、频率可调的交 流电给电动机供电。一般而言,负载的能量可以分 为动能和势能两种。动能(由负载的速度和重量确 定其大小)随着物体的运动而累积,当动能减为零 时,该物体就处在停止状态。图所示为电机传动的 四种运行方式,在本章中所涉及到负载的共同特点, 就是要求电机不仅运行于电动状态(一、三象限), 而且要运行于发电制动状态(二、四象限)。 17
变频器故障或报警的分类
4 参数初始化后,在运行前需要再次设定参数。当参数被 初始化后,参数值又重新回到出厂设置。 4 变频器可以容易地设定为高速运行,在运行前先检查一 下电机或机械设备的容量。 4 使用直流制动功能时,不会产生停止力矩。当需要停止 力矩时,安装单独设备。 4 当驱动400V变频器和电机时,用绝缘整流器和采取措施 抑制浪涌电压。由于在电机接线端子配线常数问题引起的浪 涌电压, 有可能毁坏绝缘和损坏电机。
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案例分析:水泵变频器过载
本例机型分为P型机,其P型反时限曲线说明当变频器 输出电流达到 95%持续时间达到 1小时则报 E013,当变 频器输出电流达到 110 %持续时间达到 1 分钟也同时报 E013。
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维护篇(第四部分)
过压原因及故障定位 过流原因及故障定位
过载原因及故障定位
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过载的主要原因
过载发生的主要原因有以下几点: (1) 机械负荷过重,其主要特征是电动机发热,可从变频器显 示屏上读取运行电流来发现; (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(因很多变频器显示屏只显示一相电流); (3) 误动作,变频器内部的电流检测部分发生故障,检测出的 电流信号偏大,导致过载跳闸。
缺相原因及故障定位
通讯故障原因及故障定位
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缺相故障原因分析
变频器产品中主要有单相 220V 与三相 380V 的区分, 当然输入缺相检测只存在于三相的产品中。图所示为变 频器主电路,R、S、T为三相交流输入,当其中的一相 因为熔断器或断路器的故障而断开时,便认为是发生了 缺相故障。
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缺相故障原因分析
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案例分析:茶叶机变频器恒速运行过压
由于变频器能在复位后正常运行,所以应重点检查变 频器在运行中的电压变化情况。测量变频器 FR-E5402.2K-CH的直流母线电压UPN在恒速运行过程中电压偶尔 有上升现象,当电压达到760V时变频器报E.OV2(恒速 过压故障),从此现象可以看出此台八角炒干机在恒速 运行过程中由于机械部分重心不稳而出现再生回馈。
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过载故障的解决对策
(2) 检查电动机侧三相电压是否平衡,如果电动机侧的三相电 压不平衡,则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡,如 也不平衡,则问题在变频器内部。如变频器输出端的电压平衡, 则问题在从变频器到电动机之间的线路上,应检查所有接线端 的螺钉是否都已拧紧,如果在变频器和电动机之间有接触器或 其它电器,则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧,以及 触点的接触状况是否良好等。
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过载故障的解决对策
(1) 检查电动机是否发热,如果电动机的温升不高,则首先应 检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理,如变频器尚有 余量,则应放宽电子热保护功能的预置值。 如果电动机的温升过高,而所出现的过载又属于正常过载,则 说明是电动机的负荷过重。这时,应考虑能否适当加大传动比, 以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大,则加大传动比。如果 传动比无法加大,则应加大电动机的容量。
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变频器故障或报警的分类
由于变频器的很多故障或报警是源于参数设置不当 或者参数需要优化,因此通过参数设置来消除故障 报警这是一种最简单的办法。
4 当选择自动重启动功能时,由于电机会在故障停止后突然 再启动,所以应远离设备。 4 操作面板上的“STOP”键仅在相应功能设置已经被设定时 才有效,特殊情况应准备紧急停止开关。 4 如果故障复位是使用外部端子进行设定,将会发生突然启 动。请预先检查外部端子信号是否处于关断位,否则可能发 生意外事故。 8
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案例分析:水泵变频器过载
经现场了解和查看,发现水泵负载长期工作在 48Hz, 电流长期在58A左右,E013的原因为变频器带载能力不 够,需要更换更高一级的变频器,即 TD2000-4T0370P 或EV2000-4T0370P(37KW)。 变频器运行过程输出电流大于等于变频器额定电流, 但达不到变频器过流点,在运行一段时间后产生过载保 护,变频器过载保护按反时限曲线不同分为G型和P型。 反时限曲线i2t
变频器故障或报警的分类
变频器一旦检测道故障信号,即进入故障报警显 示状态,闪烁显示故障代码(如图所示的 E.OC1 加速过流故障和E008输入侧缺相故障)。
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变频器故障或报警的分类
变频器一旦检测道故障信号,即进入故障报警显 示状态,闪烁显示故障代码(如图所示的 E.OC1 加速过流故障和E008输入侧缺相故障)。
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案例分析:换热加泵变频器过流
用户现场检查参数发现,变频器的停车方式为 OFF1 (即变频器按照选定的斜坡下降速率减速并停止),这 也就意味着变频器在从运行频率减速到 0Hz 过程中,始 终是有电压输出的。
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案例分析:换热加泵变频器过流
为解决停车问题,需要将相应参数修改: ☞ P0701:数字输入1的功能为“3” 将数字输入1的功能从ON/OFF1改为OFF2,这一命令 将使电动机依照惯性滑行,最后停车(脉冲被封锁), 也就是自由停车。
过压问题的提出
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过压问题的提出
2. 变频器过压故障的危害性 变频器过压主要是指其中间直流回路过压,中间直流 回路过压主要危害在于: ◆引起电动机磁路饱和。对于电动机来说,电压主过 高必然使电机铁芯磁通增加,可能导致磁路饱和,励磁 电流过大,从面引起电机温升过高。 ◆损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后,变频 器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿命有很大的 影响。 ◆对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响,严重 时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间直流 回路过压值限定在DC800V左右,一旦其电压超过限定值 ,变频器将按限定要求跳闸保护。 19