ABB變頻器保護(hù)與常有故障消除一.平常保護(hù)本卷須知操作人員必定熟悉變頻器的根本工作原理、功能特點(diǎn)，擁有電工操作根本知識(shí)。在對(duì)變頻器進(jìn)行檢查保養(yǎng)從前，必定在設(shè)備總電源全部切斷，并且等待變頻器放電結(jié)束此后進(jìn)行。平常檢查事項(xiàng)變頻器上電從前應(yīng)先檢查周圍環(huán)境的溫度及濕度，溫度過(guò)高會(huì)致使變頻器過(guò)熱報(bào)警，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接致使變頻器功率器件損壞、電路短路;空氣過(guò)于潤(rùn)濕會(huì)致使變頻器內(nèi)部直接短路。在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要注意其冷卻系統(tǒng)可否正常，如：風(fēng)道排風(fēng)可否流暢，風(fēng)機(jī)可否有異常聲音。變頻器散熱收效如何將直接影響變頻器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器的排風(fēng)系統(tǒng)如風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)可否流暢，進(jìn)風(fēng)口可否有灰塵及擁堵物都是平常檢查不可忽略的地方。其他平常檢查還要注意：電動(dòng)機(jī)可否過(guò)熱，有異味；變頻器及電機(jī)可否有異常響聲；變頻器面板電流顯示可否偏大或電流變化幅度太大，輸出UVW三相電壓與電流可否平衡等如期保養(yǎng)打掃空氣過(guò)濾器冷卻風(fēng)道及內(nèi)部灰塵。檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等可否松動(dòng)，相間電阻可否有短路現(xiàn)象，正常應(yīng)大于幾十兆歐。導(dǎo)體及絕緣體可否有腐化現(xiàn)象，如有要及時(shí)用酒精擦拭干凈。在條件允許的情況下，要用示波器測(cè)量開(kāi)關(guān)電源輸出各路電壓的平穩(wěn)性，測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路各路波形的方波可否有畸變。UVW驅(qū)動(dòng)電路各路波形的方波可否有畸變。UVW相間波形可否為正弦波。接觸器的觸點(diǎn)可否有打火印跡，嚴(yán)重的要更換同型號(hào)或大于原容量的新品；確認(rèn)控制電壓的正確性，進(jìn)行序次保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)；確認(rèn)保護(hù)顯示回路無(wú)異常；確認(rèn)變頻器在單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出電壓的平衡度。 建議如期檢查，應(yīng)一年進(jìn)行一次。4.備件的更換變頻器由多種部件組成，其中一些部件經(jīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)工作后其性能會(huì)逐漸降低、老化，這也是變頻器發(fā)生故障的主要原因，為了保證設(shè)備長(zhǎng)遠(yuǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以下器件應(yīng)如期更換：⑴冷卻風(fēng)扇變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴(yán)重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必定要及時(shí)排出，一般風(fēng)扇的壽命為10kh~40kh。按變頻器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)折算為2~3年就要更換一次風(fēng)扇。⑵濾波電容中間直流回路濾波電容，又稱電解電容，其主要作用就是圓滑直流電壓，吸取直流中的低頻諧波，它的連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器自己產(chǎn)生的熱量都會(huì)加快其電解液的枯竭，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年如期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。二.故障消除依照變頻器發(fā)生故障或損壞的特點(diǎn)，一般可分為兩類；一種是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潤(rùn)濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障〔嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)打火、爆炸等異常現(xiàn)象〕 。這類故障發(fā)生后，一般會(huì)使變頻器無(wú)任何顯示，其辦理方法是先對(duì)變頻器解體檢查，重點(diǎn)查找損壞件，依照故障發(fā)生區(qū)，進(jìn)行清理、測(cè)量、更換，爾后全面測(cè)試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加載運(yùn)轉(zhuǎn)，到達(dá)解決故障的目的；另一類是在運(yùn)轉(zhuǎn)中頻頻出現(xiàn)的自動(dòng)停機(jī)現(xiàn)象，并陪同著必然的故障顯示代碼，其辦理措施可依照隨機(jī)說(shuō)明書(shū)上供應(yīng)的指導(dǎo)方法，進(jìn)行辦理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)定不合適，或外面工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。第一類故障：主電路故障依照對(duì)變頻器實(shí)質(zhì)故障發(fā)生次數(shù)和停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，主電路的故障率占60%以上；運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，致使的故障占20%左右；控制電路板出現(xiàn)的故障占15%；操作失誤和外面異常引起的故障占5%。從故障程度和辦理困難性統(tǒng)計(jì)，此類故障發(fā)生必然造成元器件的損壞和報(bào)廢。是變頻器維修花銷的主要耗資局部。（1〕整流塊的損壞變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常有故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前局部整流塊采用晶閘管的整流方式〔調(diào)壓調(diào)頻型變頻器〕。中、大功率一般變頻器整流模塊一般為三相全波整流，擔(dān)當(dāng)著變頻器全部輸出電能的整流，易過(guò)熱，也易擊穿，其損壞后一般會(huì)出現(xiàn)變頻器不能夠送電、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值〔正常時(shí)其阻值到達(dá)兆歐以上）或短路。在更換整流塊時(shí)，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能優(yōu)異的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。若是沒(méi)有同型號(hào)整流塊時(shí)，可用同容量的其他種類的整流塊取代，其固定螺絲孔，必定重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。（2［充電電阻易損壞致使變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時(shí)，造成通流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動(dòng)時(shí)，主回路通電和RUN信號(hào)同時(shí)接通，使充電電阻既要經(jīng)過(guò)充電電流，同時(shí)又要經(jīng)過(guò)負(fù)載逆變電流，故易被燒壞。其損壞的特點(diǎn)，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞印跡。也可依照萬(wàn)用表測(cè)量其電阻判斷?！?［逆變器模塊燒壞中、小型變頻器一般用三組IGBT〔絕緣柵晶體管模塊〕；大容量的機(jī)種均采用多組IGBT并聯(lián)，故測(cè)量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測(cè)。逆變器模塊的損壞原因很多：如輸出負(fù)載發(fā)生短路；負(fù)載過(guò)大，大電流連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);負(fù)載顛簸很大，致使浪涌電流過(guò)大；冷卻風(fēng)扇收效差；致使模塊溫度過(guò)高，致使模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問(wèn)題，引起逆變器輸出異常。輔助控制電路故障變頻器驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)及辦理電路、脈沖發(fā)生及信號(hào)辦理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序喪失或集成塊損壞〔這類故障辦理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和辦理?！?）驅(qū)動(dòng)電路故障驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)逆變器IGBT，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞印跡，諸如器件〔電容、電阻、三極管及印刷板等［爆裂、變色、斷線等異?，F(xiàn)象，但不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路全部損壞情況。辦理方法一般是依照原理圖，每組驅(qū)動(dòng)電路逐級(jí)逆向檢查、測(cè)量、取代、比較等方法；或與另一塊正品〔新的1驅(qū)動(dòng)板比較檢查、逐級(jí)搜尋故障點(diǎn)。辦理故障步驟：第一對(duì)整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，那么補(bǔ)線辦理；查出損壞器件即更換；依照筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解析，對(duì)思疑的元器件，進(jìn)行測(cè)量、對(duì)照、取代等方法判斷，有的器件需要離線測(cè)定。驅(qū)動(dòng)電路修復(fù)后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的輸出波形，若是三相脈沖大小、相位不相等，那么驅(qū)動(dòng)電路依舊有異常處〔更換的元器件參數(shù)不般配，也會(huì)引起這類現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、辦理。大功率晶體管工作的驅(qū)動(dòng)電路的損壞也是致使過(guò)流保護(hù)功能動(dòng)作的原因之一。驅(qū)動(dòng)電路損壞表現(xiàn)出來(lái)最常有的現(xiàn)象是缺相，或三相輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特點(diǎn)?！?［開(kāi)關(guān)電源損壞第5/9頁(yè)開(kāi)關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特點(diǎn)就是變頻器通電后無(wú)顯示。開(kāi)關(guān)電源的損壞常有的有開(kāi)關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級(jí)輸出整流二極管損壞，濾波電容使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使電容特點(diǎn)變化〔容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也簡(jiǎn)單引起開(kāi)關(guān)電源的損壞。其他，變頻器通電后無(wú)顯示，也是較常有的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開(kāi)關(guān)電源的損壞所致?！?［反應(yīng)、檢測(cè)電路故障在使用變頻器過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到變頻器無(wú)輸出現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)電路損壞、逆變模塊損壞都有可能引起變頻器無(wú)輸出，其他輸出反應(yīng)電路出現(xiàn)故障也能引起此類故障現(xiàn)象。有時(shí)在實(shí)質(zhì)中遇到變頻器有輸出頻率，沒(méi)有輸出電壓〔實(shí)質(zhì)輸出電壓特別小，能夠?yàn)闊o(wú)輸出），這時(shí)那么應(yīng)試慮一下是否是反應(yīng)電路出現(xiàn)了故障所致。在反應(yīng)電路中用于降壓的反應(yīng)電阻是較簡(jiǎn)單出現(xiàn)故障的元件之一；總之，變頻器常有故障有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓以及過(guò)熱保護(hù)，并有相應(yīng)的故障代碼，其代碼含義可查閱隨機(jī)使用說(shuō)明書(shū)，參照辦理措施進(jìn)行解決。過(guò)流經(jīng)常是由于IGBT功率模塊的損壞而致使的，在更換功率模塊的同時(shí)，應(yīng)先檢查驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)，省得由于驅(qū)動(dòng)電路的損壞，致使或IGBT功率模塊的重復(fù)損壞；欠壓故障發(fā)生的主要原因是快速熔斷器或整流模塊的損壞，以及電壓檢測(cè)電路的損壞，電第6/9頁(yè)壓檢測(cè)采樣信號(hào)是從主直流回路直接取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并經(jīng)過(guò)光耦隔斷后送到CPU辦理，由上下電平判斷是欠壓還是過(guò)壓；過(guò)熱停機(jī)，多數(shù)原因是由冷卻風(fēng)扇散熱缺乏引起的。第二類故障：依照故障代碼消除故障：故障：I/OCOMM是由于編碼器接口模塊、通訊接口模塊光纖接法錯(cuò)誤。故障：Invoverload可能原因是編碼器A、B相接反。故障：torquefault可能原因是編碼器A、B相接反，參數(shù) 時(shí)間很短。故障：brakeflt可能原因是編程時(shí)遺漏DI1,67.2時(shí)間很短，能夠設(shè)為2S。故障：DCovervoltage可能原因是制動(dòng)單元沒(méi)有投入，參數(shù) 設(shè)為off，27.01設(shè)為on。故障：encodererr可能原因是光纖接錯(cuò)、編碼器反相、電壓等級(jí)選擇錯(cuò)誤。故障：overcurrent可能原因是制動(dòng)器沒(méi)有翻開(kāi)、編碼器電壓等級(jí)設(shè)置錯(cuò)誤、信號(hào)攪亂，障蔽線斷開(kāi)。故障：brakeLfault可能原因是DI1封線造成的。第7/9頁(yè)故障：earthfault可能原因是電機(jī)電纜絕緣問(wèn)題、制動(dòng)電阻接線錯(cuò)誤。故障：shortcirult可能原因是電機(jī)電纜絕緣問(wèn)題。變頻器上電后主風(fēng)扇不工作并且發(fā)出電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí)前的“嘀嘀〃聲。原因：主板插排松動(dòng)。變頻器鑒別已做完，用它對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，外面打檔后，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)正反抖動(dòng)現(xiàn)象，外面給定回零后，電動(dòng)機(jī)依舊抖動(dòng)；對(duì)變頻器進(jìn)行當(dāng)?shù)夭僮鲿r(shí)，會(huì)時(shí)而出現(xiàn)當(dāng)?shù)夭僮魍Ｖ规I失靈現(xiàn)象。原因：變頻器做鑒別運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速值設(shè)置不正確〔設(shè)置偏高）。解決：重新設(shè)置參數(shù)，重新進(jìn)行鑒別運(yùn)轉(zhuǎn)。注意：ABB變頻器做鑒別運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)即使電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速設(shè)置不正確，電動(dòng)機(jī)鑒別運(yùn)轉(zhuǎn)依舊正常進(jìn)行，不報(bào)任何故障。直流母線充電電阻燒壞?，F(xiàn)象：變頻器上電剎時(shí)變頻器內(nèi)部打火花冒煙。故障確診：此故障為將制動(dòng)電阻接在了直流母線上，致使了直流母線充電電阻燒壞。制動(dòng)電阻接在了UDC+、UD