2、主回路端子說(shuō)明
三菱FR-D700變頻器的操作面板及使用
1、變頻器操作面板如下圖
2、操作面板各按鍵功能
按鈕 / 旋鈕 | 功能 | 備注 |
PU/EXT 鍵 | 切換 PU / 外部操作模式 | 使用外部操作模式(用另外連接的頻率設(shè)定旋鈕和啟動(dòng)信號(hào)運(yùn)行)時(shí),請(qǐng)按下此鍵,使 EXT 顯示為點(diǎn)亮狀態(tài) |
RUN 鍵 | 運(yùn)行指令正轉(zhuǎn) | 反轉(zhuǎn)用 (Pr.40) 設(shè)定 |
STOP/RESET 鍵 | 進(jìn)行運(yùn)行的停止,報(bào)警的復(fù)位 | - |
SET 鍵 | 確定各設(shè)定 | - |
MODE 鍵 | 模式切換 | 切換各設(shè)定 |
設(shè)定用旋鈕 | 變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值 | - |
3、操作面板單位表示及運(yùn)行狀態(tài)表示見(jiàn)下表
說(shuō)明 | 指示燈顯示 | 備注 |
RUN 顯示 | 運(yùn)行時(shí)點(diǎn)亮 / 閃爍 |
亮燈:正在運(yùn)行中 慢閃爍 (1.4 秒循環(huán)):反轉(zhuǎn)運(yùn)行中 快閃爍 (0.2 秒循環(huán)):非運(yùn)行中 |
MON 顯示 | 監(jiān)視器顯示 | 監(jiān)視模式時(shí)亮燈 |
PRM 顯示 | 參數(shù)設(shè)定模式顯示 | 參數(shù)設(shè)置模式時(shí)亮燈 |
PU 顯示 | PU 操作模式時(shí)亮燈 | 計(jì)算機(jī)連接運(yùn)行模式時(shí),為慢閃爍 |
EXT 顯示 | 外部操作模式時(shí)亮燈 | 計(jì)算機(jī)連接運(yùn)行模式時(shí),為慢閃爍 |
NET 顯示 | 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式時(shí)亮燈 | - |
監(jiān)視用 LED 顯示 | 顯示頻率、參數(shù)序號(hào)等 | - |
4、基本功能參數(shù)一覽表注意:只有當(dāng)Pr.160“擴(kuò)展功能顯示選擇”的設(shè)定值設(shè)定為“0”時(shí),變頻器的擴(kuò)展功能參數(shù)才有效。
四、設(shè)置步驟五、多段速設(shè)置參數(shù)多段速輸出編碼表
代碼 | 名稱 | 可能原因 | 解決方法 |
F001 | 應(yīng)用程序固件存在問(wèn)題 預(yù)充電 | 使用Multi-Loader工具更新應(yīng)用程序固件的操作無(wú)效;充電繼電器控制無(wú)法正常工作或充電電阻已損壞 | 重新下載應(yīng)用程序固件;變頻器斷電再通電;檢查連接;檢查主電源的穩(wěn)定性; |
F002 | 未知變頻器額定值 | 電源卡與存儲(chǔ)的卡版本不同 | |
F003 | 未知或不兼容的電源卡 | 電源卡與控制卡不兼容 | |
F004 | 內(nèi)部串行鏈路故障 | 內(nèi)部板之間的通信中斷 | |
F005 | 無(wú)效生產(chǎn)專(zhuān)用區(qū)域 | 內(nèi)部數(shù)據(jù)不一致 | |
F006 | 電流測(cè)量電路故障 | 電流測(cè)量因硬件電路故障而出錯(cuò) | |
F007 | 檢測(cè)到內(nèi)部熱傳感器故障 | 變頻器溫度傳感器未在正常工作;變頻器短路或開(kāi)路 | |
F008 | 內(nèi)部CPU故障 | 內(nèi)部微處理器故障 | 變頻器斷電再通電; |
F010 | 過(guò)電流 | 電機(jī)控制菜單300中的參數(shù)不正確;慣量或負(fù)載太大;機(jī)械鎖定 | 檢查參數(shù);檢查電機(jī)/變頻器/負(fù)載的尺寸;檢查機(jī)械裝置的狀態(tài);連接線路電機(jī)電抗器;減小開(kāi)關(guān)頻率范圍315;檢查變頻器、電機(jī)電纜和電機(jī)絕緣層的接地連接 |
F018 | 電機(jī)短路 | 變頻器輸出端短路或接地 | 檢查將變頻器連接到電機(jī)和電機(jī)絕緣裝置的電纜 |
F019 | 接地短路 | 處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)接地故障;處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)進(jìn)行電機(jī)切換;多個(gè)電機(jī)并聯(lián)時(shí)有較大的接地漏電電流 | 檢查將變頻器連接到電機(jī)的電纜;調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率;檢查與電機(jī)串聯(lián)的電抗器;檢查速度環(huán)的調(diào)整 |
F020 | IGBT短路 | 上電時(shí)檢測(cè)到內(nèi)部電源組件短路 | |
F025 | 過(guò)速 | 不穩(wěn)定;與應(yīng)用慣量相關(guān)的過(guò)速 | 檢查電機(jī);如果速度超過(guò)最大頻率 10%,則請(qǐng)?jiān)谛枰獣r(shí)調(diào)整此參數(shù);安裝制動(dòng)電阻;檢查電機(jī)/變頻器/負(fù)載的尺寸;檢查速度環(huán)的參數(shù)(增益和穩(wěn)定性) |
F028 | 自整定故障 | 電機(jī)未連接到變頻器;電機(jī)缺相;特殊電機(jī);電機(jī)正在轉(zhuǎn)動(dòng)(例如,被負(fù)載驅(qū)動(dòng)) | 檢查電機(jī)/變頻器是否兼容;檢查在自整定過(guò)程中電機(jī)能否正常工作;如果正在下游使用輸出接觸器,請(qǐng)?jiān)谧哉ㄟ^(guò)程中關(guān)閉它;檢查電機(jī)是否已完全停止 |
F036 | 角度誤差 | 如果電機(jī)相斷開(kāi)或者電機(jī)電感過(guò)高,則在移相角測(cè)量的過(guò)程中會(huì)發(fā)生這種情況 | 檢查電機(jī)相位和變頻器允許的最大電流 |
代碼 | 名稱 | 可能原因 | 解決方法 |
F009 | 制動(dòng)過(guò)速 | 制動(dòng)過(guò)猛或負(fù)載慣量太大 | 延長(zhǎng)減速時(shí)間;需要時(shí)安裝帶有制動(dòng)電阻的模塊單元;檢查主電源電壓,確保未超過(guò)可接受的最大值(在運(yùn)行狀態(tài)超過(guò)主電源電壓最大值20%) |
F011 | 變頻器過(guò)熱 | 變頻器溫度過(guò)高 | 檢查電機(jī)負(fù)載、變頻器通風(fēng)情況以及環(huán)境溫度;等待變頻器冷卻后再重新啟動(dòng); |
F012 | 過(guò)程過(guò)載 | 過(guò)程過(guò)載 | 檢查變頻器參數(shù)與應(yīng)用過(guò)程是否一致 |
F013 | 電機(jī)過(guò)載 | 因電機(jī)電流過(guò)大而觸發(fā) | 檢查電機(jī)熱保護(hù)的配置和電機(jī)負(fù)載 |
F014 | 輸出缺少1相 | 變頻器輸出中缺少一相 | 檢查從變頻器到電機(jī)的連接;如果使用下游接觸器,請(qǐng)檢查連接、電纜和接觸器是否正常 |
F015 | 輸出缺少3相 | 電機(jī)未連接;電機(jī)功率過(guò)低,低于變頻器額定電流的6%;輸出接觸器打開(kāi);電機(jī)電流中存在瞬時(shí)不穩(wěn)定性 | 檢查從變頻器到電機(jī)的連接;在低功率電機(jī)上進(jìn)行測(cè)試或進(jìn)行無(wú)電機(jī)測(cè)試;在出廠設(shè)置模式下,電機(jī)缺相檢測(cè)被激活:輸出缺相檢測(cè)605 = 01;如果需要在測(cè)試或維護(hù)環(huán)境中檢查變頻器而不必使用額定值與變頻器相同的電機(jī),則禁用電機(jī)缺相檢測(cè):輸出缺相檢測(cè)605 = 00;檢查并優(yōu)化IR補(bǔ)償310、電機(jī)額定電壓304 和電機(jī)額定電壓305 ,然后執(zhí)行自整定318 |
F016 | 輸入過(guò)電壓 | 線電壓太高:變頻器通電瞬間的電壓比可接受的最大電壓高10%;無(wú)運(yùn)行命令時(shí)的電壓,比最大線電壓高20%;主電源電壓受到干擾 | 關(guān)閉變頻器;檢查并調(diào)整線電壓;當(dāng)線電壓恢復(fù)為額定電壓(在公差范圍內(nèi))后,進(jìn)行通電;如果出現(xiàn)間歇性F016代碼,則將R1分配205.0設(shè)置為01,可將它連接到上游保護(hù)裝置以避免變頻器中出現(xiàn)過(guò)壓;在此情況下,可使用LO1來(lái)指示其他變頻器狀態(tài) |
F017 | 輸入缺相 | 變頻器電源不正確或熔斷器已熔斷;一相故障;在單相線電源上使用三相ATV310;負(fù)載不平衡;此保護(hù)功能僅在變頻器帶有負(fù)載時(shí)才有效 | 檢查電源連接和熔斷器;使用三相線電源;通過(guò)將輸入缺相檢測(cè)606 設(shè)置為00,可禁止報(bào)告此類(lèi)故障 |
F021 | 負(fù)載短路 | 變頻器輸出短路;如果參數(shù)IGBT測(cè)試608設(shè)置為01,則在運(yùn)行命令或直流注入命令中執(zhí)行短路檢測(cè) | 上海津信檢查將變頻器連接到電機(jī)的電纜以及電機(jī)絕緣情況 |
F022 | Modbus中斷 | Modbus網(wǎng)絡(luò)上的通信中斷 | 檢查通信總線的連接;檢查是否超時(shí)(參數(shù)Modbus超時(shí)704 ;參考Modbus用戶手冊(cè) |
F024 | HMI通信故障 | 與外部顯示終端的通信中斷 | 檢查端子連接 |
F026 | PI反饋故障 | PID反饋低于下限值 | 檢查PID反饋功能;檢查PID反饋監(jiān)控(參數(shù)59.25 PID反饋監(jiān)控 )和延時(shí)時(shí)間設(shè)定(參數(shù)59.23 PID監(jiān)控功能時(shí)間延遲 ) |
F027 | IGBT過(guò)熱 | 變頻器過(guò)熱;IGBT內(nèi)部溫度相比環(huán)境溫度和負(fù)載而言太高 | 檢查電機(jī)/變頻器/負(fù)載的尺寸;降低開(kāi)關(guān)頻率315 ;等待變頻器冷卻后再重新啟動(dòng) |
F029 | 過(guò)程欠載 | 過(guò)程欠載;電機(jī)電流低于過(guò)程欠載閾值211的時(shí)間超過(guò)過(guò)程欠載延時(shí)210以保護(hù)應(yīng)用 | 檢查變頻器參數(shù)與應(yīng)用過(guò)程是否一致 |
F033 | AI1電流信號(hào)丟失故障 | 模擬量輸入AI1被配置為電流信號(hào);AI1電流比例參數(shù)0% 204.1大于3mA;模擬量輸入電流低于2mA | 檢查端子連接 |
代碼 | 名稱 | 可能原因 | 解決方法 |
F030 | 欠壓 | 線電壓過(guò)低;瞬態(tài)電壓跌落 | 檢查電壓和欠壓缺相菜單607- 上的參數(shù) |
F031 | 不正確的配置 | HMI模塊被一個(gè)具有不同額定值的變頻器上配置的HMI模塊替換;客戶當(dāng)前的參數(shù)配置不一致 | 如果有效,返回到出廠設(shè)置或檢索備份配置;如果恢復(fù)出廠設(shè)置后故障仍然存在,可以與上海津信聯(lián)系 |
F032 | 無(wú)效配置 | 變頻器中通過(guò)母線或通信網(wǎng)絡(luò)加載的配置不一致;配置上傳被中斷或未全部完成 | 檢查以前加載的配置;加載兼容配置 |
F034 | 無(wú)效配置 | 當(dāng)保存參數(shù)設(shè)置或恢復(fù)出廠設(shè)置時(shí),變頻器檢測(cè)出錯(cuò)誤的配置 | 重新上電變頻器;恢復(fù)出廠設(shè)置;如果恢復(fù)出廠設(shè)置故障依然存在,可以與上海信津聯(lián)系 |
拆開(kāi)側(cè)板發(fā)現(xiàn)這個(gè)ABB變頻器內(nèi)置電抗器的。 檢查冷卻風(fēng)扇的控制回路,從三相進(jìn)線處取二相電,經(jīng)過(guò)快熔后到一個(gè)380/220V隔離變壓器,變壓器輸出的220V電壓作為冷卻風(fēng)扇電源,使用萬(wàn)用表檢查快熔及變壓器都是正常的。
該變頻器主電源通電后,冷卻風(fēng)扇也應(yīng)該得電運(yùn)轉(zhuǎn),在變頻器的設(shè)計(jì)中,冷卻風(fēng)扇主電路內(nèi)串有一個(gè)繼電器,這個(gè)繼電器由變頻器運(yùn)行命令控制,當(dāng)變頻器運(yùn)行時(shí),冷卻風(fēng)扇繼電器閉合,風(fēng)扇運(yùn)行。
繼續(xù)檢查,發(fā)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇為單相電容啟動(dòng),由于啟動(dòng)電容爆裂損壞,使得冷卻風(fēng)扇無(wú)法運(yùn)行。
接著使用萬(wàn)用表檢查風(fēng)扇內(nèi)部的繞組,發(fā)現(xiàn)主繞組副繞組都正常,這里要注意一下:測(cè)量風(fēng)扇時(shí)注意不能讓風(fēng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng), 因?yàn)轱L(fēng)扇轉(zhuǎn)子有剩磁,在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中風(fēng)扇處于發(fā)電狀態(tài),在這個(gè)狀態(tài)下測(cè)量電阻值是很難測(cè)準(zhǔn)的。
根據(jù)損壞的啟動(dòng)電容容值,購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)相同電壓450V 6UF電容,更換后故障解除。
]]>然后對(duì)變頻器進(jìn)行上電測(cè)試,但是一上電便顯示過(guò)電流(OC)故障。檢測(cè)U、V、W端子,發(fā)現(xiàn)三相電壓無(wú)輸出。
重新拆機(jī),對(duì)驅(qū)動(dòng)卡進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè),該變頻器驅(qū)動(dòng)卡上光耦為PC923和PC929,它們與SN0357配合使用以傳輸OC信號(hào)。
查看PC923的相關(guān)參數(shù):輸入IF電流5∽20mA,電源電壓15∽35V,輸出峰值電流±0.4A,隔離電壓5000V,開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)間0.5μs??芍苯域?qū)動(dòng)50A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結(jié)構(gòu)同TLP250等相近,但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻,限制輸出電流以保護(hù)內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應(yīng)用,是將5、8腳短接,接入供電電源的正極。如果將輸出側(cè)引線改動(dòng)一下,也可以與TLP520、3120等互為代換。
按照原理,PC923的 2、3腳為光電二極管輸入電路,2腳為光電二極管的陽(yáng)極,3腳為光電二極管的陰極,按常理說(shuō),一般2腳常由+5V供電再經(jīng)穩(wěn)壓處理給出4V左右的激勵(lì)電源,而3腳接CPU的脈沖輸出端,低電平輸出有效,即輸出時(shí)從PC923的3腳拉入電流,使二極管導(dǎo)通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時(shí),3腳為3V上下的擺動(dòng)電壓,當(dāng)頻率上升時(shí),該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無(wú)輸出時(shí),3腳為4V左右的高電平(同2腳電平值相等)。
但是在實(shí)機(jī)測(cè)量PC923光耦的脈沖輸入引腳時(shí),卻發(fā)現(xiàn)3腳的電平高,而2腳電平低。這是導(dǎo)致U、V、W無(wú)輸出的關(guān)鍵原因。 現(xiàn)在檢測(cè)的結(jié)果如下:未輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳為0.5V高電平,2腳為接近0V的低電平;當(dāng)輸入運(yùn)行指令時(shí),3腳降為0.2V,有高低電平的變化,說(shuō)明CPU的脈沖已經(jīng)到達(dá)了PC923。開(kāi)始檢修時(shí)走了一個(gè)彎路,只注意了高、低電平的變化,并未注意電壓值的大小。顯然是2腳供電電壓的丟失,使 IGBT管得不到激勵(lì)脈沖,因而變頻器無(wú)輸出電壓。
檢查2腳供電為一只三極管和穩(wěn)壓管的簡(jiǎn)單串聯(lián)穩(wěn)壓電源,三極管基極偏流電阻開(kāi)路,導(dǎo)致供電電壓為零。更換偏流電阻后,測(cè)PC923的2、3腳電壓恢復(fù)正常。變頻器接受運(yùn)行指令后,U、V、W端子有了輸出。
接下來(lái)解決通電時(shí)持續(xù)出現(xiàn)的OC故障。對(duì)負(fù)責(zé)傳輸OC信號(hào)的SN0357光耦進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果顯示輸入側(cè)兩個(gè)引腳的電壓為零,表明沒(méi)有OC信號(hào)輸入。同時(shí),光耦輸出側(cè)的電壓為0.5V,這是不正常的。在沒(méi)有OC信號(hào)的情況下,兩個(gè)引腳之間的電壓應(yīng)為5V(一個(gè)引腳連接到5V接地電平)。
這說(shuō)明表明信號(hào)輸出引腳上的5V上拉電阻出現(xiàn)了問(wèn)題,可能已改變或開(kāi)路。因此,CPU錯(cuò)誤地將這種情況解釋為從驅(qū)動(dòng)電路接收到了OC信號(hào),從而觸發(fā)了警報(bào)。在信號(hào)輸出引腳與5V電源之間連接一個(gè)10k電阻解決了這個(gè)問(wèn)題。隨后的通電測(cè)試顯示信號(hào)輸出引腳電壓為5V,變頻器不再報(bào)OC故障。
]]>
以一臺(tái)37kW變頻器為例,該變頻器故障現(xiàn)象為:運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)隨機(jī)停機(jī)現(xiàn)象,可能幾天停機(jī)一次,也可能幾個(gè)小時(shí)停機(jī)一次,當(dāng)停機(jī)后重新啟動(dòng)時(shí),接觸器噠噠跳動(dòng),有時(shí)會(huì)起動(dòng)失敗,而且操作面板不顯示故障代碼。重復(fù)多次后,有時(shí)又能啟動(dòng)成功,并運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。
將變頻器從現(xiàn)場(chǎng)拆回,將控制板拆下,將熱繼電器的端子短接,以防進(jìn)入熱保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī);將充電接觸器的觸點(diǎn)檢測(cè)端子短接,以防進(jìn)入低電壓保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī),但是檢查下來(lái)找不到異常,所有功能都是好的。
又將控制板裝回機(jī)器,上電試機(jī),起動(dòng)時(shí)充電接觸器噠噠跳動(dòng),不能起動(dòng)。拔掉12CN插頭散熱風(fēng)扇的連線,為開(kāi)關(guān)電源減輕負(fù)載后,情況大為好轉(zhuǎn),起動(dòng)成功率上升。
仔細(xì)觀察,起動(dòng)過(guò)程中顯示面板的顯示亮度有所降低,因此判斷故障為開(kāi)關(guān)電源帶負(fù)載能力差。
接下來(lái)拆下電源/驅(qū)動(dòng)板,送入直流500V維修電源,單獨(dú)檢修開(kāi)關(guān)電源電路。該變頻器開(kāi)關(guān)電源電路為單端正激式隔離型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。電路由分立元件組成,這種電路故障率較低。由開(kāi)關(guān)管和分流控制管構(gòu)成振蕩和穩(wěn)壓電路的主干,外圍電路極其簡(jiǎn)潔。
進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn),開(kāi)關(guān)電源的次級(jí)繞組及后續(xù)整流濾波電路,各路電源輸出空載時(shí),輸出電壓為正常值。將各路電源輸出加接電阻性負(fù)載(如50歐5W電阻),電壓值略有降低;24V接入散熱風(fēng)扇和繼電器負(fù)載后,5V降為 4.7V,此時(shí)屏顯及其它操作均正常。但若使變頻器進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài),則出現(xiàn)繼電器噠噠跳動(dòng),間或出現(xiàn)“直流電壓低”、“CPU與操作面板通訊中斷”等故障代碼,使操作失敗。
測(cè)量中,當(dāng) 5V降為 4.5V以下時(shí),則變頻器馬上會(huì)從啟動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。但詳查各電源負(fù)載電路,均無(wú)異常。
因此分析:控制電源帶負(fù)載能力差的判斷是正確的。由于CPU對(duì)電源的要求比較苛刻,不低于4.7V時(shí),尚能勉強(qiáng)工作;但當(dāng)?shù)陀?.5V時(shí),則被強(qiáng)制進(jìn)入“待機(jī)狀態(tài)”;在4.7V到4.5V之間時(shí),則檢測(cè)電路工作,CPU發(fā)出故障報(bào)警。
接下來(lái),遍查開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)元器件,竟發(fā)現(xiàn)“無(wú)一損壞”!無(wú)奈之下,試將U1(KA431AZ)的基準(zhǔn)電壓分壓電阻之一的R1(5101)并聯(lián)電阻試驗(yàn),其目的是改變分壓值而使輸出電壓上升。測(cè)輸出電壓略有上升,但帶載能力仍差。該機(jī)的開(kāi)關(guān)管Q2為高反壓和高放大倍數(shù)的雙極型三極管(NPN功率管),型號(hào)為QM5HLL-24;Q1為分流控制管,電路對(duì)這兩只管子的參數(shù)有較嚴(yán)格的要求,市場(chǎng)上較難購(gòu)到。再結(jié)合故障現(xiàn)象分析,可能為開(kāi)關(guān)管Q2低效,如β值降低,使TC2儲(chǔ)能下降,電路帶載能力變差;也可能為Q1的工作偏移,對(duì)Q2基極電流分流能力過(guò)強(qiáng),使電源帶載能力變差。
但手頭無(wú)原型號(hào)開(kāi)關(guān)管,用戶催修甚急。試調(diào)整電路,將分流調(diào)整管的工作點(diǎn)下調(diào),使之降低對(duì)Q2基極電流的分流作用,進(jìn)而提升開(kāi)關(guān)管Q2的導(dǎo)通能力,使TC2儲(chǔ)能增加。試將與電壓反饋光耦串接的電阻R6(330歐)串聯(lián)47歐電阻,以減小Q1的基極電流,進(jìn)而降低其對(duì)Q2的分流能力,使電源的帶載能力有所增強(qiáng)。
上電試機(jī),無(wú)論加載或啟動(dòng)操作, 5V均穩(wěn)定輸出5V,故障排除(此故障排除是采取了權(quán)宜之計(jì),應(yīng)急修復(fù)的措施,并未查出和更換故障元件,對(duì)故障進(jìn)行根治)! 故障推斷:
附記:以后該臺(tái)變頻器又因模塊損壞故障送修,手頭有QM5HLL-24管子,故換掉開(kāi)關(guān)管Q2,將串接47Ω電阻解除,恢復(fù)原電路后,開(kāi)關(guān)電源工作正常。說(shuō)明該機(jī)器開(kāi)關(guān)電源電路帶載能力差的故障原因,確系Q2開(kāi)關(guān)管低效所致。
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接地故障是一種變頻器常見(jiàn)的故障,是變頻器內(nèi)部系統(tǒng)檢測(cè)到輸出部分的漏電現(xiàn)象。
當(dāng)變頻器輸出部分與變頻器外殼、或電機(jī)電纜與PE線、或電機(jī)繞組線圈與電機(jī)外殼短路后,變頻器就會(huì)檢測(cè)到接地故障。還有一種情況,當(dāng)電機(jī)電纜太長(zhǎng),其等效電容也在增加,也有可能會(huì)出現(xiàn)接地故障。
檢修接地故障,要先判斷接地故障來(lái)源于變頻器內(nèi)部還是變頻器外部,方法是拆除電機(jī)電纜引線,如果接地故障消失,問(wèn)題在變頻器外部,如果接地故障依然存在,故障在變頻器內(nèi)部。
對(duì)于變頻器內(nèi)部的接地故障,視情況更換部件檢查。對(duì)于外部原因引起的接地故障,需要使用兆歐表檢測(cè)電機(jī)繞組對(duì)外殼的絕緣、電機(jī)電纜對(duì)PE線的絕緣?;驒z查電纜是否過(guò)長(zhǎng)引起的等效電容的增加。
過(guò)電流故障是一種多方面原因引發(fā)的故障。常見(jiàn)的過(guò)電流故障的原因是由于負(fù)載過(guò)重引起的。電纜的絕緣性能降低、電機(jī)繞組的絕緣性能降低也是引起過(guò)電流故障的其中一種原因。
變頻器與電機(jī)的匹配選型也很重要,選型時(shí)一定要保證在對(duì)應(yīng)負(fù)載情況下,變頻器輸出電流比電機(jī)額定電流大。電機(jī)額定電流數(shù)據(jù)設(shè)置偏小,也有可能會(huì)引起變頻器報(bào)過(guò)電流或過(guò)載故障。
檢修過(guò)電流故障,先要從負(fù)載查起??梢圆鸪姍C(jī)軸與負(fù)載的連接或有意的減輕負(fù)載,監(jiān)控過(guò)電流故障是否消失,故障消失,表明過(guò)電流和負(fù)載有直接必然的聯(lián)系。如果是沒(méi)有變化,故障依然存在,就要考慮與電機(jī)或電機(jī)電纜的絕緣有一定關(guān)系。
試著拆除電機(jī)電纜與變頻器之間的連接,檢查變頻器的運(yùn)行情況。如果變頻器運(yùn)行(沒(méi)有連接電機(jī))沒(méi)有故障出現(xiàn),監(jiān)控變頻器輸出沒(méi)有缺相現(xiàn)象,可以判斷變頻器不存在問(wèn)題。需要進(jìn)一步檢查電纜以及電機(jī)的絕緣強(qiáng)度。使用兆歐表遙測(cè)電纜及電機(jī)繞組的絕緣。(切記不允許使用萬(wàn)用表檢測(cè)絕緣)再其次要檢查變頻器與電機(jī)的匹配,變頻器輸出電流值是不是小于電機(jī)額定電流。
另外還有些特殊情況要考慮,變頻器使用的環(huán)境溫度是否超高、是否在超海拔情況下運(yùn)行、是否在較高的載波頻率下運(yùn)行等,這些異常情況都會(huì)使變頻器的輸出能力減低,最終也會(huì)容易引起過(guò)電流故障。
短路故障指的是變頻器輸出側(cè)(連接電機(jī)部位)產(chǎn)生了直接短路(輸出2點(diǎn)之間電阻為零)或者是輸出側(cè)的絕緣電阻變小,當(dāng)變頻器檢測(cè)到這些情況,啟動(dòng)后就會(huì)立即報(bào)短路故障。
檢查短路故障,從變頻器輸出側(cè)著手。拆開(kāi)電機(jī)電纜,在變頻器輸出側(cè)不連接電機(jī)情況下,觀測(cè)變頻器運(yùn)行情況,運(yùn)行變頻器并檢測(cè)輸出電壓達(dá)到輸入電壓,并且輸出電壓三相平衡??梢耘袛嘧冾l器不存在短路故障。問(wèn)題來(lái)自于外部。主要檢查連接在變頻輸出測(cè)的電纜的絕緣或者是電機(jī)繞組的絕緣,絕緣電阻值為零或者是有所減小,要及時(shí)更換。
變頻器過(guò)溫,指的是變頻器功率器件的散熱片溫度達(dá)到了機(jī)器的報(bào)警極限或是故障極限,達(dá)到報(bào)警極限時(shí),設(shè)備提示報(bào)警信息,不停機(jī)。達(dá)到故障極限時(shí)設(shè)備故障停機(jī),保護(hù)變頻器。
變頻器過(guò)溫故障的檢查要從散熱和溫度檢測(cè)2個(gè)方面進(jìn)行分析。變頻器運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱,大多數(shù)是靠風(fēng)機(jī)散掉。風(fēng)扇的運(yùn)行直接影響著變頻器的散熱,所以,要先檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。有些變頻器的風(fēng)機(jī)是交流電源供電,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向還與電源的相序有關(guān)系,這點(diǎn)不能忽視。
除了風(fēng)機(jī),還有變頻器內(nèi)部的散熱片,特別是運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的變頻器,有的使用環(huán)境比較惡略,內(nèi)部的散熱片透氣孔被堵住,也會(huì)影響變頻器的散熱。再說(shuō)變頻器的溫度檢測(cè),當(dāng)變頻器實(shí)際溫度升高到故障的極限設(shè)定值后,其溫度檢測(cè)電路就會(huì)命令保護(hù)電路動(dòng)作,關(guān)斷啟動(dòng)命令,停機(jī)保護(hù)。這表明變頻器沒(méi)有故障,這種動(dòng)作是正常的保護(hù)。
如果變頻器的實(shí)際溫度并沒(méi)有升高,但報(bào)出了過(guò)溫故障,這就是一種異常情況,要檢查變頻器內(nèi)部問(wèn)題。所以,變頻器的過(guò)溫故障的檢查要先判斷變頻器的實(shí)際溫度是否有過(guò)高,最簡(jiǎn)單的辦法就是觸摸變頻器外殼的溫度,外殼溫度確實(shí)很高,要檢查變頻器的散熱情況,風(fēng)機(jī)的運(yùn)行以及內(nèi)部的散熱片是檢查的重點(diǎn)。外殼溫度沒(méi)有升高趨勢(shì),過(guò)溫故障就來(lái)自于變頻器的內(nèi)部。
]]>一、變頻器輸入電抗器和濾波器
進(jìn)線電抗器的主要目的是為了減小變頻器的整流單元和整流/回饋單元的諧波電流,限制由于電源電位的突降而產(chǎn)生的電流沖擊。
濾波器的作用是對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除。
進(jìn)線電抗器可以抑制變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾,在同一電源有多臺(tái)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí),由其是大功率變頻器,需要加裝輸入電抗器來(lái)抑制對(duì)輸入電源的干擾。 輸入側(cè)電抗器還有助于改善電源側(cè)的功率因數(shù)。
二、變頻器輸出電抗器
變頻器和電機(jī)之間的接線超長(zhǎng)時(shí),隨著變頻器輸出電纜的長(zhǎng)度增加,會(huì)造成變頻器輸出的容性尖峰電流過(guò)大,引起變頻器過(guò)流跳閘保護(hù),因此必須使用輸出電抗器或?yàn)V波器、正弦波濾波器等裝置對(duì)這種容性尖峰電流進(jìn)行限制,還可以用來(lái)抑制諧波。
輸出電抗器的選擇和電纜長(zhǎng)度、變頻器功率相關(guān),一般超過(guò)100米就需要考慮安裝。
]]>變頻器所用IGBT模塊,大功率的變頻器一般為三塊獨(dú)立模塊,每個(gè)模塊包括一個(gè)上橋一個(gè)下橋,小功率變頻器則使用一體化7合一的模塊,即三單元整流、三單元逆變和一單元制動(dòng),并自帶模塊溫度自檢單元。
單獨(dú)模塊的測(cè)量比較簡(jiǎn)單,以下以七合一模塊的測(cè)量為例,首先認(rèn)識(shí)一下模塊各引腳的定義。
靜態(tài)測(cè)量使用指針萬(wàn)用表,測(cè)量方法和原理同普通二極管。
首先測(cè)量整流模塊上橋,將萬(wàn)用表調(diào)到電阻檔,黑表筆接整流輸出P,紅表筆依次接R、S、T,此時(shí)正常的狀態(tài)應(yīng)該是截止?fàn)顟B(tài)。再將黑表筆接R、S、T,紅表筆接P,此時(shí)顯示狀態(tài)應(yīng)為導(dǎo)通狀態(tài)。原理如下圖:
然后測(cè)量整流模塊下橋, 黑表筆接整流輸出N,紅表筆依次接R、S、T,此時(shí)正常的狀態(tài)應(yīng)該是導(dǎo)通狀態(tài)。再將黑表筆接R、S、T,紅表筆接P,此時(shí)顯示狀態(tài)應(yīng)為截止?fàn)顟B(tài)。
接下來(lái)測(cè)量IGBT的六個(gè)單元二極管是否正常,和剛才測(cè)量的方法類(lèi)似,只不過(guò)測(cè)量的點(diǎn)是逆變的P和N,以及U、V、W三個(gè)輸出點(diǎn)。
逆變測(cè)量的時(shí)候還需要觸發(fā)IGBT的G極(如上圖的G1,G2,G1為上橋驅(qū)動(dòng),G2為下橋驅(qū)動(dòng)),看IGBT的開(kāi)關(guān)功能是否正常,以測(cè)量G1為例,方法是黑表筆接P1,紅表筆接E1,然后給G1一個(gè)正向電壓,如果萬(wàn)用表顯示導(dǎo)通,說(shuō)明IGBT開(kāi)關(guān)功能正常。
需要注意的是,實(shí)際應(yīng)用中為了避免充電電阻過(guò)熱損壞,還需要根據(jù)具體情況合理選擇充電電阻的大小和數(shù)量,以確保其能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
一般情況下,變頻器功率越大,充電電阻越小。因?yàn)樽冾l器功率越大,需要電解電容的容量就越大,而電容器的容量越大,所需要充電的時(shí)間就越長(zhǎng)。RC決定充電時(shí)間,要想充電時(shí)間盡量短,只有把充電電阻R取小。所以一般充電電阻最大值最好不要超過(guò)300Ω,最小值最好大于等于10Ω,把握的原則就是:大功率變頻器選擇充電電阻小,小功率變頻器充電電阻大。
主電容一般選擇經(jīng)驗(yàn)值為≥60μF/A。例如,一臺(tái)15kW的變頻器額定電流為30A,需要的電容容量為≥60μF/A×30 A即至少為1800μF,所以一般選擇4個(gè)2200μF(二并二串)或者2個(gè)4700μF的電容(二串聯(lián))。當(dāng)然還要考慮所選電容器的品牌,品牌不同,質(zhì)量相差會(huì)很大。
變頻器主電容是經(jīng)常出現(xiàn)故障的元器件,電容不良或失效以后(或容量變小),低負(fù)載運(yùn)行時(shí)表面上看不出什么異常,但接入較大功率負(fù)載后(滿載運(yùn)行)情形就不一樣了。此時(shí)變頻器直流回路已完全或者部分喪失儲(chǔ)能濾波能力。
但儲(chǔ)能電容不良故障往往又較為隱蔽,可以說(shuō)是軟故障,容易被人忽視。有的電容測(cè)其容量似乎沒(méi)有問(wèn)題,也可以運(yùn)行,但在運(yùn)行中是一大隱患。尤其是大功率變頻器中的電容,如果環(huán)境惡劣運(yùn)行年久,其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊,出現(xiàn)不同程度的腐蝕氧化現(xiàn)象,用電容表測(cè)量,容量無(wú)異常,但接在電路中,則因充、放電內(nèi)阻增大,致使直流回路電壓跌落,變頻器不能正常工作,儲(chǔ)能電容失容后還極易出現(xiàn)諧振過(guò)電壓導(dǎo)致模塊炸裂。
因此,檢修三年以上或運(yùn)行年限更長(zhǎng)的變頻器,不能忽略對(duì)儲(chǔ)能電容的檢查;對(duì)逆變模塊說(shuō)不清道不明原因的損壞,則應(yīng)徹底檢查、更換直流回路中的儲(chǔ)能電容!
]]>大型船舶用變頻器定期維護(hù)和保養(yǎng)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)如下:
總之,對(duì)于大型船舶的變頻器定期維護(hù)和保養(yǎng)非常重要, 上海津信常年為客戶提供專(zhuān)業(yè)的船舶變頻器保養(yǎng)維護(hù)服務(wù),停機(jī)安全啟動(dòng)服務(wù), 可以幫助客戶延長(zhǎng)變頻器的使用壽命,提高其穩(wěn)定性和可靠性,從而保障船舶的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性。
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