1、1变 频 器 故 障 类 型 及 分 析一、 变频器轻故障1UPS 输入掉电；直流电源掉电1）UPS 输入掉电解释：指 UPS 输入侧交流 220V 电源消失。这种情况下电源必须及时恢复，因为单靠 UPS 只能维持 2030 分钟，一旦 UPS 电能耗尽，控制系统将停止工作，变频器就会停机。原因分析：上级电源失电，短路，电缆短路，变频器控制柜空气开关跳开，UPS 或控制系统存在短路现象致使 QF1 跳开。另外，如果 UPS 自身出现故障没有输出，控制系统将失去电源而造成停机。2）直流电源掉电解释：指控制系统输入侧直流 220V 电源消失。原因分析：上级电源失电，短路，电缆短路，变频器控制柜空气
2、开关跳开，控制系统存在短路现象致使空气开关跳开。2变压器轻度过热解释：当变压器的三相温度有任一相超过变压器报警温度后，就会发出变压器超温报警。温度控制器过热报警参数按如下步骤检查和设定： 按 SET，PV 显示 -cd-，用 或 将 SV 显示值修改为 1005（参数设定密码） ； 按 SET，PV 显示 -AH-，用 或 将 SV 显示值修改为 140.0（超温保护值）； 按 SET，PV 显示 -AL-，用 或 将 SV 显示值修改为 130.0（超温报警值）；2 按 SET，确认修改后的参数值。原因分析：变压器柜顶风机停转；变压器冷风机故障；冷风机启动参数设置不当；温度探头断路；温控仪故
3、障造成误报；变压器绕组接触不良。3模拟给定掉线解释：模拟给定 420ma 信号低于设定最低掉线值（一般为 3mA） 。原因分析：DCS 给定信号故障；接线接触不良;PLC 模拟输入口故障。4控制器无响应解释：控制器与操作面板无法正常通讯。通常控制器正常工作时 CPU 板运行指示灯处于闪动状态；常亮或常灭皆属异常状态。原因分析：CPU 板故障；CPU 板与底板插槽接触不良；控制器与操作面板通讯电缆故障或不紧固。二、 变频器重故障1变压器严重过热解释：变压器严重过热节点闭合。原因：变压器副边接线绝缘不良，装置过载运行，环境温度是否过高，变压器的冷却风机不正常，风路不通畅，变压器温度探头接线接触不良
4、或断路，温度控制仪故障，温度控制仪过热保护参数不合理，参数被非法复位或修改。系统缺省设定的变压器过热保护温度为 140。2PLC 无响应解释：操作面板试图和 PLC 建立通讯没有成功。原因分析：操作面板和 PLC 的通讯电缆和接头故障，确认 PLC 是否处于RUN 位置，PLC 故障。3.变频器过流解释：变频器输出电流超过内部整定电流。软件整定：变频器实际电流值3超过额定电流值 120并超过一分钟或过载 150超过三秒造成变频器跳闸。硬件整定：实际反馈电流值超过主控板硬件电路调整值。原因分析：变频器主控板硬件检测回路故障或整定值漂移；模拟接口板检测回路故障；霍尔电流传感器故障；电流传感器到模拟
5、接口板之间的接线不良；变频器软件检测参数设置不当；电机过载；功率单元存在重故障；变频器输出到电机的电缆故障或输出接线柜螺钉烧断造成缺相。3功率单元重故障解释：分为旁路和不可旁路两种类型。可旁路故障包括单元欠电压，缺相，驱动故障，过热，循检故障等。不可旁路故障包括单元直流母线过电压，光纤故障，单元过流。1) 单元过电压解释：功率单元检测输入侧电压超过内部整定值原因分析：电网侧电压过高或瞬间电压波动过大；功率单元单元控制板内过压整定值漂移；功率单元控制板故障；同一级内其他功率单元故障无输出且未旁路运行，造成该功率单元直流母线电压偏高；主控箱光纤板故障或 CPU 板故障。2）单元欠电压解释：功率单元
6、检测输入侧电压低于内部整定值原因分析：电网侧电压偏低或瞬间网侧电压波动太大；功率单元单元控制板内过压整定值漂移；功率单元控制板故障；功率单元输入侧整流回路故障；主控箱光纤板故障或 PLC 板故障；电网断电。3）缺相解释：功率单元检测到输入侧电压低于缺相整定值原因分析：功率单元输入侧保险故障断开；网侧输入侧电压低于额定电压的 65或缺相；变压器到功率单元的绕组出现缺相；绕组或接线4柜接线不良或接线柜连接螺钉断开；4）驱动故障解释：功率单元检测输出回路有故障原因分析：功率单元主回路输出部分故障（IGBT,输出整流桥，可控硅）；单元驱动板故障；单元控制板故障；变频器输出到电机回路（包括相关元件）缺相
7、或短路；主控箱光纤板故障或 CPU 故障；变频器运行中带载拉闸。5）过热解释：功率单元检测到模块温度超过内部整定值原因分析：环境温度超过允许值；功率单元内功率元件质量不好；单元柜风机没有正常工作；进风口和出风口不畅通；装置长时间过载运行；功率单元温度继电器故障。6）光纤故障解释：主控板检测不到从功率单元传来的信息原因分析：功率单元控制电源故障；主控箱光纤板故障；功率单元输入回路整流桥炸毁；功率单元单元控制板故障；功率单元以及控制器的光纤连接头脱落；光纤折断；光纤头脏； 7）单元过电流解释：功率单元检测到输出电流超过内部整定值原因分析：功率单元输出回路故障；电机绝缘不好；装置过载运行；负载存在机
8、械故障；启动时过电流；功率单元主控板故障。三如何更换故障单元模块所有功率单元模块是完全一致的，如果某一单元由于故障而不能正常工作，可以在允许设备退出的时间用备用单元将其替换。更换功率单元模块可遵照以下步骤进行：5第一步 使用停机或急停按钮使变频器退出运行状态；第二步 切断输入高压电；第三步 打开单元柜门，等所有单元的 L1、L2 指示灯熄灭；第四步 拔掉故障单元的 J1、J2 两根光纤头；第五步 用扳手卸下故障单元的 R、S、T、U、V 五根连线；第六步 拆下故障单元与轨道的固定螺丝；第七步 将故障单元沿轨道拔出，注意轻拿轻放；第八步 按与上述拆卸相反的顺序将备用单元装上并接线；第九步 系统重
9、新上电投入运行；第十步 与厂家联系维修故障单元。四、特殊故障现象分析及处理1DCS 远程无法调节频率DCS 远程调节变频器频率的信号通路为：DCS 给定 420MA 信号PLC 模拟输入模块（EM232）PCL 模拟输出模块（EM235）输出 420MA 信号主控箱模拟接口板CPU 板功率单元检查方法：先检查 PLC 的模拟输入信号是否与 DCS 相对应；再检查PLC 的模拟输出是否与模拟输入相对应；再检查到模拟接口板的信号是否正确；如果上述都正常，再更换模拟接口板；仍不正常，则更换主控板。2变频器一启动或运行不到 10HZ 时即报故障跳闸通常出现这种情况有以下几种可能1）变频器输出到电机回路
10、出现短路，缺相等故障需要检查电机是否正常，工频运转电流是否正常；输出电缆绝缘是否良好；旁路柜输出刀闸接触是否良好；接线柜三颗输出螺栓是否有烧断现象；输出电压互感器绝缘是否良好等。2）功率单元内部存在局部短路现象或因驱动板故障造成输出波形不良6如果界面显示有功率单元报警，可先更换故障报警模块或其中的板件；如果此方法没有效果，则可进行下面操作 确认高压电源已经断开，并做好保护措施 拆开 A、B、C 三相功率单元所有输出连接铜排及输出电缆 合上高压电，确认变频器处于待机状态 将万用表或示波器夹到某一功率单元输出铜牌上 设定固定的频率，起动变频器，观察输出电压值或波形 停止运行，将万用表或示波器夹到另
11、一功率单元输出铜牌上 设定同一运行频率，起动变频器，观察输出电压值或波形是否正常，电压值应与前一功率单元相近 依次方法，重复测量每个功率单元，找出故障功率单元3）主控板控制信号输出不良更换主控板即可。3.利用光纤判断故障的技巧光纤在控制系统中用来传输 CPU 的频率给定信号并采集功率单元的状态信息反馈到 CPU。所以到每个功率的光纤线分为两根线：指令线与状态线。1）光纤故障的判断方法当故障界面显示某一功率单元报光纤故障时，仍不能进行准确的故障定位，利用光纤判断是一种很好的方法。 将报警故障功率单元的光纤状态线在功率柜处与相邻单元的对换，如果报警转移到相邻的功率单元，则说明功率单元存在故障；如果仍报此单元故障，则说明故障在光纤回路或光纤板。 将报警故障功率单元的光纤状态线在光纤板处与相邻单元的对换, 如果报警转移到相邻的功率单元，则说明光纤线或光纤头存在故障；如果仍报此单元故障，则说明故障在光纤板。注:更换光纤线的前提是相邻功率单元正常.72）协助进行故障模块的定位如果某一功率单元有报警存在,但又不能十分确定此单元确实存在报警,则可将报警功率单元的状态线与相邻未报故障的单元互换,如果报警转移,则可证明此单元确实存在故障;否则,需进行进一步判断.北京利德华福电气技术有限公司 技术工程部
