變頻器過電流故障分析及處理
2018-08-13
變頻器報過電流故障
1、 變頻器過流保護：變頻器通過霍爾元件檢測三相輸出電流，變頻器發(fā)生過流保護故障，通常變頻器的輸出電流超過變頻器的額定輸出電流某個限制值，通常是變頻器廠家研發(fā)層面的細節(jié)，與IGBT功率器件選型設(shè)計裕量有關(guān)， 不同廠家，不同功率段也不一樣。變頻器本身的過流保護區(qū)別于電機的過流保護，一般滯后于電機的過流保護。
2、 電機過流保護：電機的過流保護實際上通過變頻器運行中檢測實際輸出電流，當(dāng)檢測到的實際電流超過，2*電機電流的限制值（2*P640）或者電機額定電流的4倍，取較小的值，電機發(fā)生過流故障保護。
引發(fā)變頻器過電流故障的幾個因素
1、 設(shè)計選型不當(dāng)引發(fā)的過電流問題：
1.1、 比如變頻器與電機電流不匹配，甚至出現(xiàn)“小馬拉大車”的設(shè)計。
1.2、 選型裕量小，沒有充分考慮電機拖動負載時的加速轉(zhuǎn)矩，變頻器不能提供足夠的加速轉(zhuǎn)矩電流。
1.3、 對于特殊的生產(chǎn)工藝，比如軋機，沒有充分考慮波動負載、沖擊性負載的瞬間電流。
1.4、 對于恒轉(zhuǎn)矩負載，誤選擇了風(fēng)機泵類的變頻器。
1.5、 變頻器輸出側(cè)裝有開關(guān)器件，變頻器運行過程中，開關(guān)有動作情況。
2、 調(diào)試不當(dāng)引發(fā)的過電流問題：
2.1、電機參數(shù)設(shè)置不正確，電機額定電壓、額定電流、額定頻率、額定功率、定子電阻等等。
2.2、電機加速時間設(shè)定過短，導(dǎo)致過電流；由于某些負載機械慣性大，如果加速時間過短， 變頻器輸出的頻率雖然上升很快，但是電機的實際轉(zhuǎn)速并沒有“跟上來”，造成電機轉(zhuǎn)差頻率過大，引起過電流。
2.3 、電壓提升值設(shè)定不合適，為保證電機磁通恒定， 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，加大提升電壓來減小定子電阻的影響，但是提升電壓如果加的太多，會導(dǎo)致電機磁路飽和，引發(fā)過電流。
3、 外圍器件故障引發(fā)的過電流問題：
3.1、比如電機匝間短路。
3.2、電機絕緣損壞，出現(xiàn)繞組接地情況。
3.3、輸出電纜超過變頻器允許的長度，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)致變頻器過電流。
3.4、輸出電纜短路、或者對地、接線端子松動，導(dǎo)致變頻器過電流。
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、變頻器的抱閘打開關(guān)閉時機不對，或者變頻器運行中抱閘發(fā)生誤動作，導(dǎo)致電機過電流。
3.7、一臺變頻器驅(qū)動多臺電機，在變頻器運行中存在其它電機投切情況。
3.8、機械部分潤滑不好、運轉(zhuǎn)阻力太大甚至卡死情況。
3.9、電機在啟動前，電機軸自由旋轉(zhuǎn)，嘗試采用捕捉再啟動功能。
4、變頻器自身硬件問題引發(fā)的過電流問題：
4.1、電流檢測元件（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)動電路異常，引發(fā)的過電流故障。
4.4、變頻器CU單元出現(xiàn)故障引發(fā)的過電流故障。
常見處理方法
處理變頻器過電流故障，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、上電不運行就發(fā)生過電流故障，并且不能復(fù)位故障。此種情況由變頻器本身的問題引起的可能性比較大，可嘗試拆除控制接線、電機接線，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，建議申請維修。如果故障可以復(fù)位，檢查變頻器外部接線。
2、上電沒有過電流故障，一啟動馬上就報F1故障，可以復(fù)位但再啟動又出現(xiàn)F1。該情況由電機問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試使用BOP面板空載啟動變頻器（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)F1，請重點檢查電機和電機電纜絕緣情況、電機電纜是否超長、以及是否有接觸不良的情況，更換電機進行測試是一個不錯的方式。如果變頻器仍然報F1，變頻器可能損壞，建議聯(lián)系維修部門。
3、正常運行時偶爾出現(xiàn)過電流故障。這種情況由負載引起的可能性較大，請根據(jù)實際負載特性進行排查。
