ABB變頻器報過(guò)流故障維修
變頻器的主要故障及處理:
(1)故障P.OFF
變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0,表示變頻器處于待機狀態(tài)。在應用中若出現變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現象,主要原因有輸入電壓過(guò)低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測電路故障,處理時(shí)應先測量電源三相輸入電壓,R、S、T端子正常電壓為三相380V,如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相,則應排除外部電源故障。
如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內部電壓檢測電路或缺相保護故障,對于G1/P1系列90kW及以上機型變頻器,故障原因主要為內部缺相檢測電路異常,缺相檢測電路由兩個(gè)單相380V/18.5V變壓器及整流電路構成,故障原因大多為檢測變壓器故障,處理時(shí)可測量變壓器的輸出電壓是否正常。
(2)故障ER08
變頻器出現ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內部電壓檢測電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V,在實(shí)際應用中變頻器滿(mǎn)載運行時(shí),當輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì )出現欠壓保護,這時(shí)應電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運行中出現ER08故障,則可判斷為變頻器內部故障。當主回路中KS器跳開(kāi),使限流電阻在變頻器運行時(shí)串聯(lián)到主回路中,這時(shí)若變頻器帶負載運行便會(huì )出現ER08故障,這時(shí)可排除是否為器損壞或器控制電路異常;若變頻器主回路正常,出現ER08的原因大多為電壓檢測電路故障,一般變頻器的電壓檢測電路為開(kāi)關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過(guò)取樣、比較電路后給CPU處理器,當超過(guò)設定值時(shí),CPU根據比較輸出故障,IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。
(3)故障ER02/ER05
故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現過(guò)流或過(guò)壓故障,主要原因為減速時(shí)間過(guò)短、負載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機驅動(dòng)慣性較大的負載時(shí),當變頻器(即電機的同步轉速)下降時(shí)電機的實(shí)際轉速可能大于同步轉速,這時(shí)電機處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現過(guò)壓或過(guò)流保護?,F場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可變頻器的減速時(shí)間,若負載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內停機時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,G2/P2系列變頻器22kW以下的機型均內置制動(dòng)單元,只需加外部制動(dòng)電阻即可,電阻選配可根據產(chǎn)品說(shuō)明中選用,對于功率22kW以上的機型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。
ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機中才會(huì )出現,如果變頻器在其它運行狀態(tài)下出現該故障,則可能是變頻器內部的開(kāi)關(guān)電源部分,如電壓檢測電路或電流檢測電路異常而引起的。
(4)故障ER17
代碼ER17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(guò)檢測變頻器兩相輸出電流來(lái)實(shí)現變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能,輸出電流經(jīng)電流智能傳感器輸出線(xiàn)性電壓,經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器,CPU處理器根據不同判斷變頻器是否處于過(guò)電流狀態(tài),如果輸出電流超過(guò)保護值,則故障保護電路,IGBT脈沖,實(shí)現保護功能。
變頻器出現ER17故障主要原因為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路異常,前者可通過(guò)更換傳感器解決,后者大多為相關(guān)電流檢測IC電路或IC芯片工作電源異常,可通過(guò)更換相關(guān)IC或相關(guān)電源解決。
(5)故障ER15
代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障,主要原因為輸出對地短路、變頻器至電機的電纜線(xiàn)過(guò)長(cháng)(超過(guò)50m)、逆變模塊或其保護電路故障?,F場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機線(xiàn),測量變頻器逆變模塊,觀(guān)察輸出是否存在短路,同時(shí)檢查電機是否對地短路及電機線(xiàn)是否超過(guò)允許范圍,如上述均正常,則可能為變頻器內部IGBT模塊驅動(dòng)或保護電路異常。一般IGBT過(guò)流保護是通過(guò)檢測IGBT導通時(shí)的管壓降的。
當IGBT正常導通時(shí)其飽和壓降很低,當IGBT過(guò)流時(shí)管壓降VCE會(huì )隨著(zhù)短路電流的而增大,增大到一定值時(shí),檢測二極管DB將反向導通,此時(shí)反向電流經(jīng)IGBT驅動(dòng)保護電路送給CPU處理器,CPUIGBT輸出,以達到保護作用。如果檢測二極管DB損壞,則變頻器會(huì )出現ER15故障,現場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測二極管以排除故障。
(6)故障ER11
ER11故障表示變頻器過(guò)熱,可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、溫度過(guò)高、散熱風(fēng)扇損壞不轉及溫度檢測電路異?!,F場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過(guò)高情況,如果溫度過(guò)高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現ER11,則故障原因為溫度檢測電路故障??滴?2kW以下機型采用的七單元逆變模塊,內部集成有溫度元件,如果模塊內此部分電路故障也會(huì )出現ER11,另一方面當溫度檢測運算電路異常時(shí)也會(huì )出現同樣故障現象。
析處理實(shí)例: ABB變頻器報過(guò)流故障維修
過(guò)流是變頻器為的現象。
1.1現象
(1)重新啟動(dòng)時(shí),一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路,機械部位有卡??;逆變模塊損壞;電動(dòng)機的轉矩過(guò)小等現象引起。
(2)上電就跳,這種現象一般不能復位,主要原因有:模塊壞、驅動(dòng)電路壞、電流檢測電路壞。重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí),主要原因有:加速時(shí)間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。
1.2實(shí)例
(1)一臺LG-IS3-43.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”
分析與:打開(kāi)機蓋沒(méi)有發(fā)現任何燒壞的跡象,在線(xiàn)測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒(méi)有問(wèn)題,為進(jìn)一步判斷問(wèn)題,把IGBT拆下后測量7個(gè)單元的大功率晶體管開(kāi)通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅動(dòng)電路時(shí)發(fā)現有一路與其他兩路有明顯區別,經(jīng)仔細檢查發(fā)現一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。
(2)一臺BELTRO-VERT2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。
分析與:首先檢查逆變模塊沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題。其次檢查驅動(dòng)電路也沒(méi)有異?,F象,估計問(wèn)題不在這一塊,可能出在過(guò)流處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認為傳感器已壞,找一新品換上后帶負載實(shí)驗一切正常。
二、過(guò)壓(OU)
過(guò)電壓一般是出現在停機的時(shí)候,其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問(wèn)題。
(1)實(shí)例
一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時(shí)跳“OU”。
分析與:在修這臺機器之前,首先要搞清楚“OU”的原因何在,這是因為變頻器在減速時(shí),電動(dòng)機轉子繞組切割磁場(chǎng)的速度加快,轉子的電動(dòng)勢和電流增大,使電機處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過(guò)逆變環(huán)節中與大功率開(kāi)關(guān)管并聯(lián)二極管流向直流環(huán)節,使直流母線(xiàn)電壓升高所致,所以我們應該著(zhù)重檢查制動(dòng)回路,測量放電電阻沒(méi)有問(wèn)題,在測量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現已擊穿,更換后上電運行,且快速停車(chē)都沒(méi)有問(wèn)題。
三、欠壓(Uu)
欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問(wèn)題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能欠壓故障的出現,其次主回路器損壞,直流母線(xiàn)電壓損耗在充電電阻上面有可能欠壓。還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現欠壓?jiǎn)?wèn)題。
3.1舉例
(1)一臺CT18.5kW變頻器上電跳“Uu”
分析與:經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的,但是上電后沒(méi)有聽(tīng)到器,因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠器的吸合來(lái)完成充電的,因此認為故障可能出在器或控制回路以及電源部分,拆掉器單獨加24V直流電器工作正常。繼而檢查24V直流電源,經(jīng)仔細檢查該電壓是經(jīng)過(guò)LM7824穩壓管穩壓后輸出的,測量該穩壓管已損壞,找一新品更換后上電工作正常。
(2)一臺DANFOSSVLT5004變頻器,上電顯示正常,但是加負載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。
分析與:這臺變頻器從現象上看比較特別,但是你如果仔細分析一下問(wèn)題也就不是那么復雜,該變頻器同樣也是通過(guò)充電回路,器來(lái)完成充電的,上電時(shí)沒(méi)有發(fā)現任何異?,F象,估計是加負載時(shí)直流回路的電壓下降所引起,而直流回路的電壓又是通過(guò)整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的,所以應著(zhù)重檢查整流橋,經(jīng)測量發(fā)現該整流橋有一路橋臂開(kāi)路,更換新品后問(wèn)題解決。
四、過(guò)熱(OH)。
過(guò)熱也是一種比較常見(jiàn)的故障,主要原因:周?chē)鷾囟冗^(guò)高,風(fēng)機堵轉,溫度傳感器性能不良,馬達過(guò)熱。
舉例:一臺ABBACS50022kW變頻器客戶(hù)反映在運行半小時(shí)左右跳“OH”。
分析與:因為是在運行一段時(shí)間后才有故障,所以溫度傳感器壞的可能性不大,可能變頻器的溫度確實(shí)太高,通電后發(fā)現風(fēng)機轉動(dòng),防護罩里面堵滿(mǎn)了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè)),經(jīng)打掃后開(kāi)機風(fēng)機運行良好,運行數小時(shí)后沒(méi)有再跳此故障。
五、輸出不平衡
輸出不平衡一般為馬達抖動(dòng),轉速不穩,主要原因:模塊壞,驅動(dòng)電路壞,電抗器壞等。
5.1舉例
一臺富士G9S11KW變頻器,輸出電壓相差100V左右。分析與:打開(kāi)機器初步在線(xiàn)檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒(méi)發(fā)現問(wèn)題,測量6路驅動(dòng)電路也沒(méi)發(fā)現故障,將其模塊拆下測量發(fā)現有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關(guān)閉,該模塊已經(jīng)損壞,經(jīng)確認驅動(dòng)電路*后更換新品后一切正常。
六、過(guò)載
過(guò)載也是變頻器跳動(dòng)比較的故障之一,平時(shí)看到過(guò)載現象我們其實(shí)首先應該分析一下到底是馬達過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載,一般來(lái)講馬達由于過(guò)載能力較強,只要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不大會(huì )出現馬達過(guò)載。而變頻器本身由于過(guò)載能力較差很容易出現過(guò)載。我們可以檢測變頻器輸出電壓。
七、開(kāi)關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常見(jiàn)的故障,通常是由于開(kāi)關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的,變頻器采用了脈寬集成控制器UC2844來(lái)開(kāi)關(guān)電源的輸出,同時(shí) UC2844還帶有電流檢測,電壓反饋等功能,當發(fā)生無(wú)顯示,控制端子無(wú)電壓,DC12V,24V風(fēng)扇不運轉等現象時(shí)我們首先應該考慮是否開(kāi)關(guān)電源損壞了。
八、SC故障
SC故障是安川變頻器較常見(jiàn)的故障。IGBT模塊損壞,這是引起SC故障的原因之一。此外驅動(dòng)電路損壞也容易SC故障。安川在驅動(dòng)電路的設計上,上橋使用了驅動(dòng)光耦 PC923,這是于驅動(dòng)IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦,安川的下橋驅動(dòng)電路則是采用了光耦PC929,這是一款內部帶有放大電路,及檢測電路的光耦。此外電機抖動(dòng),三相電流,電壓不平衡,有顯示卻無(wú)電壓輸出,這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種,首先是外部負載發(fā)生故障而IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路,堵轉等。其次驅動(dòng)電路老化也有可能驅動(dòng)波形失真,或驅動(dòng)電壓波動(dòng)太大而IGBT損壞,從而SC故障。
九、GF—接地故障
接地故障也是平時(shí)會(huì )碰到的故障,在排除電機接地存在問(wèn)題的原因外,可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等因數的影響,工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移,GF。
十、限流運行
在平時(shí)運行中我們可能會(huì )碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限現時(shí)不能正常的工作,電壓()首先要降下來(lái),直到電流下降到允許的范圍,一旦電流低于允許值,電壓()會(huì )再次上升,從而的不。變頻器采用內部斜率控制,在不超過(guò)預定限流值的情況下尋找工作點(diǎn),并控制電機平穩地運行在工作點(diǎn),并將警告反饋客戶(hù),依據警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問(wèn)題。