變頻器運行中的常見故障淺析

兗礦國宏化工有限責(zé)任公司 魚小麗

變頻器運行中的常見故障淺析

兗礦國宏化工有限責(zé)任公司 魚小麗

【摘要】兗礦國宏化工有限責(zé)任公司采用的變頻器為ABB ACS510、800系列，在運行過程中出現(xiàn)過各種故障，本文總結(jié)了國宏公司投產(chǎn)運行十年來變頻器的常見故障、變頻器控制盤上顯示的故障診斷、以及變頻器的外部回路常見故障進行了分析，并闡述了變頻器在使用中可能出現(xiàn)的故障和一般處理方法。

【關(guān)鍵詞】變頻器；常見故障；日常維護

引言

隨著現(xiàn)代企業(yè)的不斷進步和發(fā)展，效益最大化是企業(yè)永恒的主題。利用新技術(shù)來提高企業(yè)生產(chǎn)裝置的管理水平和節(jié)能降耗已是各企業(yè)首選的手段之一。變頻器的發(fā)展也在不斷地推陳出新，功能越來越大，可靠性也相應(yīng)地提高。但是如果使用不當(dāng)，操作有誤，維護不及時，仍會發(fā)生故障或運行狀況改變縮短設(shè)備的使用壽命。因此，日常的維護與檢修工作顯得尤為重要。國宏公司大多采用ABB公司生產(chǎn)的ACS510（大多使用于皮帶、鏈斗機）、800（氧泵、煤漿泵）系列變頻器，就以此為例對變頻器的常見故障、變頻器投用前設(shè)置參數(shù)要點、以及變頻器的外部回路常見故障進行分析。

1、變頻器的常見報警分析

1.1 變頻器充電起動電路報警

ACS510系列變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式。當(dāng)變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個起動電阻來限制充電電流。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路。因此在替換電阻的同時，必須找出原因，如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開始引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用，如果故障只由旁路接觸器元件引起，則必須更換這些器件。

1.2 變頻器無故障報警，卻不能高速運行

經(jīng)檢查ACS510系列變頻器參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號正常，經(jīng)上電運行測試，變頻器直流母線電壓只有450V左右（正常應(yīng)在580V-600V），再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相。造成變頻器輸入缺相不報警，仍能在低頻段工作，是因為多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當(dāng)母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告故障。當(dāng)變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相時仍可以正常工作，但因輸入電壓，輸出電壓低，造成異步電動機轉(zhuǎn)速低頻率上不去。

1.3 變頻器顯示過壓報警

ACS510系列變頻器出現(xiàn)過壓故障，顯示為OVERVOLTAGE過壓報警，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，這種情形，通常只需斷開變頻器電源1分鐘左右再上電即可，另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負(fù)載，而出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。這種情況下，一是將減速時間參數(shù)加長或增大制動電阻（制動單元）；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車方式。

1.4 電機發(fā)熱，變頻器顯示過載報警

如果ACS510系列變頻器出現(xiàn)MOTOVERTEMP電機過熱報警，對于已經(jīng)投入運行的變頻器，必須檢查負(fù)載狀況，對于新安裝的變頻器出現(xiàn)這種故障，很可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電機參數(shù)設(shè)置有問題，此時必須正確設(shè)置好各種參數(shù)。ACS800系列也發(fā)生過變頻器過熱故障，檢查電壓、電流正常后清理變頻器通風(fēng)過濾網(wǎng)、更換風(fēng)機后正常。

2、變頻器控制盤上顯示的故障診斷分析

2.1 控制盤上顯示DCOVERVOLT/OVERCURRENT（直流過壓/過流）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現(xiàn)DCUNDERVOLT/OVERCURRENT故障顯示時，表示變頻器在減速中出現(xiàn)過壓或過流故障，主要原因為電機過載、減速時間過短、負(fù)載回饋能量過大未能及時被釋放。若電機驅(qū)動慣性較大的負(fù)載時，當(dāng)變頻器頻率（即電機的同步轉(zhuǎn)速）下降時電機的實際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速，這時電機處于發(fā)電狀態(tài)，此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護。

2.2 控制盤上顯示CURRMEAS（電流測量）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現(xiàn)CURRMEAS故障顯示時，表示電流檢測故障，通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器，通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現(xiàn)變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能，輸出電流經(jīng)電流傳感器輸出線性電壓信號，經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器根據(jù)不同信號判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài)，如果輸出電流超過保護值，則故障封鎖保護電路動作，封鎖IGBT脈沖信號，實現(xiàn)保護功能。

2.3 控制盤上顯示DEVOVEHTEMP（過熱）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現(xiàn)DEVOVEHTEMP故障顯示時，表示變頻器過熱，可能的原因主要有：風(fēng)扇故障、空氣流通受阻、散熱器積塵、環(huán)境溫度過高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)電機負(fù)載過大以及溫度檢測電路異?！，F(xiàn)場處理時先判斷變頻器是否確實存在溫度過高情況；若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)DEVOVEHTEMP報警，則故障原因為溫度檢測電路故障。

3、變頻器的外部回路常見故障的分析

變頻器的外部回路大體上可以分為兩大部分，一部分是負(fù)責(zé)變頻器啟/停操作的控制回路；另一部分是負(fù)責(zé)變頻器信號傳遞的信號回路，現(xiàn)就以我公司ACS510系列變頻器為例對變頻器的外部回路常見故障進行了分析。

變頻器控制回路一般分就地和遠方，所謂的就地操作就是控制變頻調(diào)速電機啟/停由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn)，不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。另一部分是遠方操作，遠方操作又可以分為變頻器柜面操作和上位機遠程操作。如果短接后變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)啟/停，則說明上位機或者連接上位機與變頻器柜之間的電纜故障，要逐步檢查排出；否則就要對柜內(nèi)的端子排接線和繼電器進行檢查，以實現(xiàn)變頻器的遠程操作。

4、結(jié)束語

隨著變頻器應(yīng)用范圍的不斷擴大，技術(shù)人員對變頻器也越加熟悉，變頻器在使用中出現(xiàn)的問題大致相似，以國宏公司采用的ACS510、800系列變頻器為例對變頻器的常見故障、變頻器控制盤上顯示的故障診斷以及變頻器的外部回路常見故障進行了分析，并闡述了ACS510、800系列變頻器在使用中可能出現(xiàn)的故障和一般處理方法，希望能對生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)人員盡快處理缺陷提供方便，同時供業(yè)內(nèi)人士參考。

參考文獻

［1］ABB ACS800/510說明書.

［2］咸慶信.變頻器電路維修與故障實例分析（第2版）［M］.機械工業(yè)出版社.

［3］周志敏，紀(jì)愛華.ABB變頻器工程應(yīng)用與故障處理［M］.機械工業(yè)出版社.