变频器欠电压应如何处理

核心提示变频器欠电压故障处理:在变频器维修中我们经常会听到过压故障,但欠压故障也是变频器使用中常碰到的问题。其产生原因是主回路电压低于下限引起的保护动作或整流桥某一路损坏或电网瞬时停电、输入缺相等。1、比较器检测通过稳压管固定比较器一端的电压,被检

变频器欠电压故障处理:

在变频器维修中我们经常会听到过压故障,但欠压故障也是变频器使用中常碰到的问题。其产生原因是主回路电压低于下限引起的保护动作或整流桥某一路损坏或电网瞬时停电、输入缺相等。

1、比较器检测

通过稳压管固定比较器一端的电压,被检测的电压取样后再与之比较,结果通过比较器输出。

2、ADC检测(模拟/数字转换器)

被检测的电压通过电阻降压取样后,落在ADC可检测的范围,可以通过程序设定电压的报警范围。主电路中的储能电容,对运行中变频器过压、欠压影响很大。而变频器电路的各种零部件又有一定使用寿命的,所以一旦变频器零部件达到使用寿命就会带来故障的发生。

像主电路中的储能电容或其它零部件的原因都有可能对主电路造成影响,从而使整个变频器发生故障。通常变频器停用时间过长,达到一年以上,则应对储能电容要做一次全面体检。

扩展资料:

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。

当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。

变频器基本组成:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。

1、整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。

2、高容量电容:存储转换后的电能。

3、逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

4、控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。

——变频器维修

变频器的操作控制回路怎样接线啊?是多少伏的 电压啊 ?

(1)故障POFF

变频器上电显示POFF延时1~2s后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示POFF而不跳0现象,主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障,处理时应先测量电源三相输入电压,R、S、T端子正常电压为三相380V。

如果输入电压低于320V或输入电源缺相,则应排除外部电源故障。如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障,对于G1/P1系列90kW及以上机型变频器,故障原因主要为内部缺相检测电路异常。

缺相检测电路由两个单相380V/185V变压器及整流电路构成,故障原因大多为检测变压器故障,处理时可测量变压器的输出电压是否正常。

(2)故障ER08

变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320V~460V。

在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08故障,则可判断为变频器内部故障。

当主回路中KS接触器跳开,使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中,这时若变频器带负载运行便会出现ER08故障,这时可排除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常;若变频器主回路正常。

出现ER08报警的原因大多为电压检测电路故障,一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、比较电路后给CPU处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号,封锁IGBT,同时显示故障代码。

(3)故障ER02/ER05

故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障,主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。

若电机驱动惯性较大的负载时,当变频器频率(即电机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转速,这时电机处于发电状态,此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路,从而使变频器出现过压或过流保护。

现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间,若负载惯性较大,又要求在一定时间内停机时,则要加装外部制动电阻和制动单元,G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可,电阻选配可根据产品说明中标准选用。

对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现,如果变频器在其它运行状态下出现该故障,则可能是变频器内部的开关电源部分,如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。

(4)故障ER17

代码ER17表示电流检测故障,通用变频器电流检测一般采用电流传感器,通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能。

输出电流经电流智能传感器输出线性电压信号,经放大比较电路输送给CPU处理器,CPU处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态,如果输出电流超过保护值,则故障封锁保护电路动作封锁IGBT脉冲信号,实现保护功能。

变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常,前者可通过更换传感器解决,后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常,可通过更换相关IC或维修相关电源解决。

(5)故障ER15

代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故障,主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆线过长(超过50m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电机线,测量变频器逆变模块,观察输出是否存在短路,同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许范围。

如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的。

当IGBT正常导通时其饱和压降很低,当IGBT过流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大,增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通,此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路送给CPU处理器,CPU封锁IGBT输出,以达到保护作用。

如果检测二极管DB损坏,则变频器会出现ER15故障,现场处理时可更换检测二极管以排除故障。

(6)故障ER11

ER11故障表示变频器过热,可能的原因主要有:风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。

现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况,如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ER11报警,则故障原因为温度检测电路故障。

康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块,内部集成有温度元件,如果模块内此部分电路故障也会出现ER11报警,另一方面当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。

-变频器故障代码与维修图册

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变频器的接线

1、主电路接线

(1) 变频器输入(R、S、T),输出(U、V、W)绝对不能接错

(2)将变频器接地端子良好的接地(如果工厂电路是零地共用,那就要考虑单独取地线)

多台变频器接地,各变频器应分别和大地相连,不允许一台变频器的接地和另一台变频器的接地端连接后再接地。

(3)将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上(漏电开关,空气开关应选择好的生产厂家)

2、控制电路的接线

(1) 模拟量控制线应使用屏蔽线,屏蔽一端接变频器控制电路的公共端(COM),不要接变频器地端(E)或大地,另一端悬空。

(2) 开关量控制线允许不使用屏蔽线,但同一信号的两根线必须互相绞在一起,绞合线的绞合间距应尽可能小。

三、改善变频器的功率因数

为了改善功率因数或安装场所距大容量电源很近时,必须加直流电抗器和交流电抗器。除改善功率因数外,还有以下作用:

(1) 抑制输入中的浪涌电流

(2) 削弱电源电压不平衡所带来的影响

电抗的选用:

(1) 电抗器电压降不大于额定电压的3%。

(2) 当变压器容量大于500KVA或变压器容量超过变频器容量10倍以上时,应配电抗器。

四、变频器的抗干扰

1、 外界对变频器的干扰

主要来源于电源进线。当电源系统投入其它设备(如电容器)或由于其它设备的运行(如晶闸管等换相设备)时,容易造成电源的畸变,而损坏变频器的开关管。在变频器的输入电路中串入交流电抗器可有效抑制来源于进线的干扰。

2、 变频器对外界的干扰

(1) 干扰信号的传播方式

空中辐射方式 以电磁波的方式对外辐射

电磁感应方式 通过线间电感而感应

静电感应方式 通讯线间电容而感应

线路传播方式 通过线源网络而传播

(2) 抗干扰措施

A 变频器侧

感应方式传播的干扰信号,通过正确的布线和采用屏蔽线来消弱

线路传播的干扰信号,可以在线路中串入小电感来消弱

辐射传播的干扰信号,通过吸收方法来消弱(无线电抗干扰滤波器)

在变频器输出侧和电机间串入滤波电抗器,可以不仅起到抗干扰作用,还可以消弱由于高次谐波引起的附加转矩,改善电动机的运行特性。

在变频器的输出侧,绝对不允许用电容器来吸收谐波电流。

B 仪器侧

电源隔离法 仪器电源侧接入隔离变压器

信号隔离法 信号侧用光电耦合器隔离

五、变频器的防雷

防雷 在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏 。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。

六、变频器的制动部件选用。

1制动单元(选配部件)

当变频器所驱动的控制设备需要快速制动时,需选用制动单元释放电机制动时回馈至直流母线上的能量。

2制动电阻(选配部件)

不同功率等级变频器的制动电阻选用如下所示。

电压等级V 电机功率kW 电阻阻值欧/并联数目 电阻功率kW

电机功率kW 电阻阻值欧/并联数目 电阻功率kW

380 075 400 025 37 16 9

15 400 025 45 136 9

22 250 025 55 20/2 12

37 150 04 75 136/2 18

55 100 05 90 20/3 18

75 75 08 110 20/3 18

11 50 10 132 20/4 24

15 40 15 160 136/4 36

185 30 40 200 136/5 45

22 30 40 220 136/5 45

30 20 60 280 136/6 54

3制动部件的连接(举例)

制动电阻的安装[75kW以下] 制动控制单元的安装[11kW以上]

(二)变频器的调试、注意事项

变频器在调试时,应采取的基本步骤有带电源空载测试、带电机空载运行、带负载试运行、与上位机联机统调等;完成这些步骤应注意的问题:

1、在将变频器接通电源前需要检查它的输入、输出端是否符合说明书要求;

2、特别要看是否有新的内容增加,认真阅读注意事项;

3、检查接线是否正确和紧固。

一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据/确认(DATA/ENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、▼)、等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONTTOR/DISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。

一、 变频器接通电源试运行(不接电机)

接上电源后,按运行(RUN)键运行变频器到50HZ,用万用表测量变频器的输出(U V W)相电压应平衡(370V-400V)。按停止键后,再接上电机线。

二、变频器带电机空载运行

1设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。

2设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。

3将变频器设置为自带的键盘操作模式,按寸动键、运行键、停止键,观察电机是否反转,是否能正常地启动、停止。

4熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。 三、带载试运行

1手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。如果有现象,相应的改变预定参数后再运行。

2如果启动停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速、减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。

3如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动/停止的运行曲线,从直线改为S形、U形线或反S形、反U形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。

4如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%-20%的保护余量。

5如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。

6如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:

(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。V/f控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。

(2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用V/f比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。

四、变频器与上位机相连进行系统调试

在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,要考虑并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0-5V或0-10V,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。

在调试时可能会遇到这种情况,如上位机给出信号后,变频器不执行。因为有的上位机只接受交流信号,不接受直流信号,而变频器的控制信号大多是直流信号,这时可以考虑外加继电器。

(三) 保养和维护

由于变频器使用环境的变化,如温度、湿度、烟雾等的影响,以及变频器内部元器件的老化等因素,可能会导致变频器发生各种故障。因此,在存贮、使用过程中必须对变频器进行日常检查,并进行定期保养维护。

一、 日常维护

在变频器正常开启时,请确认如下事项:

1、 电机是否有异常声音及振动。

2、 变频器及电机是否发热异常,环境温度是否过高。

3、 负载电流表是否与往常值一样。

4、 变频器的冷却风扇是否正常运转。

二、定期维护

变频器定期保养检查时,一定要切断电源,待监视器无显示及主电路电源指示灯熄灭后,才能进行检查。检查内容如表所示。

检查项目 检查内容 异常对策

主回路端子、控制回路端子螺丝钉 螺丝钉是否松动 用螺丝刀拧紧

散热片 是否有灰尘 用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉

PCB印刷电路板 是否有灰尘 用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉

冷却风扇 是否有异常声音、异常振动 更换冷却风扇

功率元件 是否有灰尘 用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉

铝电解电容 是否变色、异味、鼓泡 更换铝电解电容

四、故障检测

OH:机器过热

过热是平时会碰到的一个故障。当遇到这种情况时,首先会想到散热风扇是否运转,风扇是否堵转,周围环境温度是否过高,变频器通风不良,温度检测电路故障。

POFF:欠电压

输入电源是否缺相,输入电源接线端子松动,输入电源电压波动大。检查整流是否有问题,直流电压是否低于380V

OU、:过压

我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如减速时间过短,由于再生负载而导致的过压(加制动单元),然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题,最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障,一般的电压检测电路的电压采样点,都是中间直流回路的电压。

OCU、OCS:过电流

这可能是变频器里面最常见的故障了。我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了,如霍尔传感器,霍尔线故障。变频器输出侧是否短路。

OL:过载

加速时间太短,电机负载太重,电机有卡死现象。

HE:电流传感器故障

霍尔线没有接好,传感器损坏,电流检测电路有故障。

OCU1:硬件保护

这是最常见的故障。变频器三相输出UVW相有短路现象,外部用电设备干扰,IGBT,IPM模块损坏。

以下就是变频器主回路故障简易测试:

技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。(主要是整流桥,IGBT,IPM)

为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!

首先把万用表打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:

1、 黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。

2、 红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。

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