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变频器主回路结构图及故障经验

时间:2011-12-30 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

下面先来说说变频器硬件故障如何判断 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。

故障经验
一。变频器老是跳硬件保护“OCU1”故障,赶到现场后我静态测试机器无问题,主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的,问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时,如果该工厂零线与地线是共用的话,最好另处取地线,把地线取下后故障解除。 故障分析:因为该厂的零线与地线是共用的,变频器接地线也等于接了零线,零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报“OCU1”故障有如下几种情况:1。变频器三相输出侧有短路现象;2。逆变模块损坏;3。外部干扰信号进入变频器。 由于第一与第二种原因正常排除,就只有第三种外部干扰信号,干扰信号是从地线进入的,所以把地线拆除,就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。

二。调试一台锅炉引风机55KW的是“OCU1”,通常我们这种“OCU1”故障是:外部干扰,三相输出有短路现象,机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报,(变频器是用的自由停车,风机惯性也比较大)用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太,是干扰问题,(因为电机线放了几十M长,而且控制线和主电源线是混合在一起的)停下变频器半个小时后,观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为“先制动,再启动”(F0-011=1 当然还有一些参数要改,大家可以进我们网站下载技术手册。)然后再启动变频器,故障还有是没有解除,用了几种方案后,最后我们把启动频率提高到3HZ(F0-012=3)问题就解决了。真是什么问题都有呀!   三,上位机控制,上位机给启动指令时能启动,但给停止指令时就不能停机。具体如下,40台11-22KW的风机节能改造,每台变频器都用一个上位机DDC模块控制(加拿大生产)。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常,就是启停时有麻烦。后来到现场检测,故障真是这样,然后查看上位机DDC模块的说明书,最后发现是DDC模块的干接点不接受直流24V,只接受交流24V或者是无源信号都行,所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。

四。也是一台变频器与上位机联机控制的变频器,故障是上位机给运行信号,变频器不接收,其它都正常,而变频器本身就能运行起来,只要一联上位机就不行。我要用户技术员,把控制线路再好好的检查一下,那技术员硬说很好,检查了好几篇都发现什么问题。要求我们公司派技术支持. 后来我们技术员赶到现场处理,检查控制线路,就发现一条控制线与另外一条控制线调换了。难怪不接收指令.其实只有有耐心,什么问题都能查出来.   
干扰问题:   

1、PLC给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息. 由于客户比较急,也找不到好的处理方法.也没有专业的技术员.只好要求我们技术员赶到现场处理,我们检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除..  
2、,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常,变频器转速产生波动.频率波动也比较大.然后就会报故障. 我们到现场后检查了也是查外围电源,负载,电位器,控制线路都正常.后上电运行变频器,在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常不报故障,当三台同时运行时就会出现异常.这就是干扰引起啊!   对策:将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行.   
3、多段速运行。(3。7KW)变频器单独运行印刷机很正常,当与印刷机的送纸机同步运行时,报软件过流故障。代理商技术员调了一天,没有调好,就认定是我们的机器有问题,不能用要退货。 后来到现场维护处理,检测了线路,变频器都无问题。看了一下设备,印刷机里有两台电机,一台主电机,(就是改造的3。7KW的),还有一台是给送纸机用的,起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常,就是与送纸机同步运行时报故障。这些动做都是通过接触器,继电器工作。印刷机设备也没有接地,而我们变频器的接地也就是接在印刷机设备上,所以根本没有接地,认定是干扰故障。  
处理对策:A,把所有控制线更换成屏蔽线,加磁环;   b,把电源线加磁环;    c,把设备和变频器分别接地,最后故障解除。
线路故障  
1。伦茨5.5KW的变频器老跳故障。机器发出去检修了两次都没有问题,拿回来用就是不行,维修人员到现在也没看出什么问题,刚好碰上了客户跟我一讲,引用了我的兴趣想过去看看。到现在观看了一下现场,这台机器是接上位机控制的变频器;控制线路多;现场环境温度也很高,站一会就冒汗;机器用了好几年了。跟据这几点,我怀疑是线路有短路。我把所有的控制线路去掉,不带负载;空载运行半小时正常,接上负载后也正常,后接上控制线就报故障了。这让我心里有点低了,把所有控制线拆下测量,最后发现有两根线老化短路,其它的线也有不同的老化,只是没有这么严重。把所有控制线换掉,运行变频器一切都很正常。    

2,110KW变频器用在空压机上,用PID控制。最近上电就没有显示,没有24V,其它都正常。代理商的技术员到现场更换了电路板还是不行,变频器改造时又没有改旁路,客户急得很,打了好几个电话到公司。赶到现场后检测变频器正常,把控制线去掉后,单独运行变频器完好。不过24V电路被烧坏,这肯定也是短路造成的。用户控制线走线不是靠墙走,而是从地上走线,也很随便,地上也较乱。这是一个低极错误。把控制线拉去来测量,发现有多处损坏而短路,而且都是被硬物压坏的。   

3.变频器接地和接零不正常(变频器是带工频转换的,所以要接零线),现在农村电网的零线与地是共一的,而变频器接了零线,就不应该接地了。由于雷雨天气比较多,变频坏的那天刚好有下雨打雷。问题就可能出在这里了,解决方案,把地线去掉不接,只接零线,原因已经解释了,建议用户外加了一个防雷单元,根用户交待一些变频器使用事项。

4。空开跳闸,有时是某一台变频起动就跳闸,有时是两台起动跳闸。检查所有接线、变频参数设定及硬件都没用问题,到厂家总空开处看发现他们的空开是临时借用的,地线和中线短接且有漏电保护作用,只有30mA。而技术使用手册上标明每台变频都会有不大于30mA的漏电流。将对地漏电保护线拆除就好了。

5,,过载时保护,空载运行就没有问题,量三相也平衡。检查了外部线路,操作台都正常,变频器三相也正常,电路板上的电流检测电路也没有什么问题,那故障出在那里了,想到霍尔传感器,霍尔线,测量传感器阻值是正常的,可能就是霍尔线不良了,取下来用万用表测量,发现还真是有一根信号线断了,用电烙铁焊好后运行变频器就正常了。此变频器就安装在电机旁边,可能是振动引起的吧!当然变频器安装在电机旁边本来就是不合理的,希望大家注意了。跟据这个现场经验,建议我们的用户在安装变频器时,对线路走线,安装都要考虑是否符合安全规范,有条件最好套PV管或铜、铝、铁管,这样即可保护好线路又可以屏蔽,如有条件建议安装旁路,这样就避免不少麻烦。 

6,漏电保护器跳闸。 方法一:漏电保护器上一般会有一个调节器,把调节器调大即可; 方法二:把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器,市面上有卖变频器专用漏电保护器的。 方法三:增大设备负载,也就是马达负载,变频器在启动时漏电流就不会很大了。 方法四:把漏电保护器短接掉。

7,过流“OC”保护故障,“OC”故障有几下几种情况:1。机器负载输出侧有短路;2。负载太重,加速时间太短;3。变频器模块损坏;4。外部干扰信号等。这几个现象用户说有考虑到,负载工频用没有关系,加速时间已设定到60S,变频器也加装了电抗器,最重要的一点就是变频器不带负载运行正常。听到这些我郁闷半天,最后我就问用户自己有没有维修过变频器,或者说运行过变频器没有。过了一会儿用户回电给我说,这台变频器被电工换过主控板,由于这种75KW的变频器显示不正常,电工就从一台备用机37KW变频器机器上拆下来的更换上去的。由于我们公司变频器37KW和75KW的主控板是一样的,只是参数设定不一样,电工就很自信的更换上去,37KW的变频器参数与37KW电机参数相符合,与75KW电机参数肯定不相符如(电流、功率、极对数、转数、电流采样等)。所以用在75KW上肯定会报“OC”故障。
8,110KW的变频器,温度过高引起变频器炸,电解电容炸爆,现在是夏天来了,好多地方高温不断,我们应该多注意呀!如果自己的变频器是用在温度过高的地方,想法改善一下要作环境为上策。
9。3。7KW的变频器用在4KW的钟织纺织机上,运行几个小时后,电机不转;但变频器还有频率显示,而且还不报故障,就是电机不转。以为是变频器有问题,后又更换了一台新的,故障依然如此。 以前是装的‘XX’品牌的变频器损坏了,现改装我们的变频器遇到这种情况,真是难见的问题呀!后来发现按正转按钮变频器运行时,正转和反转指示灯都亮;这就奇怪了,难道又是干扰引起,我们换成屏蔽线后,一切正常。
10, 零线和地线区别 ?   
1.零线和地线这两个是不同的概念,不是一回事。   
2.地线的对地电位为零。使用的电器的最近点接地。   
3.零线的对地电位不一定为零。零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。   
4.零线有时候会电人,在什么时候呢?当你的电炉子不发热了,千万不要以为没电了,不会电人,那就错啦!
5.地线不会电人,除非很糟的情况,设计者不懂,或者胡乱搞的产品!
6.在你的电路中有零线和地线的话,你会发现有一个高耐压电容在他们中间。

11,变频器报"OCU"过压故障,这可能是变频器里面最常见的故障了。 1.首先要排除由于参数问题而导致的故障(例如限电流参数,加速时间过短都有可能导致过电流的产生); 2.然后我们就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)。 3.电网电压是否太高; 4.外部有干扰信号进入。

对于PLC干扰问题提出几点处理方法:
1)良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,微机控制板的屏蔽地,应单独接地。对于某些干扰严重的场合,建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,可以有效抑制传导干扰。另外,在辐射干扰严重 的场合,如周围存在GSM、或者小灵通基站时,可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。

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