變頻器常見故障處理

故障處理的基本步驟：

第一步：先按報(bào)警解除按鈕，將報(bào)警聲音關(guān)閉；

第二步：查看界面提示；

第三步：觀察高壓電是否斷開；

第四步：確認(rèn)高壓斷開；

第五步：根據(jù)界面提示，檢查故障點(diǎn)；

第六步：故障處理時(shí)，要有條理，在整個(gè)信號(hào)傳輸、連接鏈條中查找，逐一排除。

第一類故障：直流母線報(bào)過壓

直流母線過壓保護(hù)定值：設(shè)置為額定電壓的115％。

當(dāng)出現(xiàn)“直流母線報(bào)過壓”故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查高壓電源正向波動(dòng)是否超過允許值；

2、如果是減速時(shí)過電壓，可適當(dāng)加大變頻器的減速時(shí)間設(shè)定值；

3、檢查接線螺栓是否松動(dòng)、打火；

4、檢查單元控制板是否損壞；

5、電網(wǎng)側(cè)電壓過高或瞬間電壓波動(dòng)過大；

6、功率單元單元控制板內(nèi)過壓整定值漂移；

7、同一級(jí)內(nèi)其他功率單元故障無輸出且未旁路運(yùn)行，造成該功率單元直流母線電壓偏高；

8、主控箱光纖板故障或CPU板故障。

第二類故障：直流母線欠電壓

直流母線欠壓保護(hù)定值：設(shè)置為額定電壓的65％。

出現(xiàn)“直流母線欠電壓”故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、電網(wǎng)側(cè)電壓偏低或瞬間網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)太大；

2、高壓開關(guān)是否掉閘；

3、整流變壓器副邊是否短路；

4、接線螺栓是否緊固和斷裂；接線螺栓的松動(dòng)和打火；

5、檢查功率模塊三相進(jìn)線是否松動(dòng)；

6、功率模塊三相進(jìn)線熔斷器是否完好；

7、功率單元單元控制板內(nèi)過壓整定值漂移；

8、單元控制板損壞。

9、主控箱光纖板故障或PLC板故障；

10、功率單元輸入側(cè)整流回路故障；

第三類故障：變頻器過流

變頻器過流保護(hù)的設(shè)定值為：變頻器輸出電流達(dá)到電機(jī)額定電流的150％，允許3秒鐘，超過則立即保護(hù)停機(jī)；變頻器輸出電流超過電機(jī)額定電流的200％，在10微秒內(nèi)保護(hù)停機(jī)。

出現(xiàn)“變頻器過流”故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、變頻器主控板硬件檢測(cè)回路故障或整定值漂移；

2、檢查電機(jī)絕緣是否完好；

3、模擬接口板檢測(cè)回路故障；

4、檢查負(fù)載時(shí)否存在機(jī)械故障；

5、變頻器輸出到電機(jī)的電纜故障或輸出接線柜螺釘燒斷造成缺相；

6、對(duì)于一些使用滑動(dòng)軸承的電機(jī)，啟動(dòng)時(shí)機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩較大，可適當(dāng)提高變頻器“低頻轉(zhuǎn)矩提升”的設(shè)定值；

7、功率單元存在重故障；

8、變頻器不具備飛車啟動(dòng)功能，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，或電機(jī)是否反轉(zhuǎn)。

9、霍爾電流傳感器故障；

10、霍爾器到模擬接口板之間的接線不良；

11、變頻器軟件檢測(cè)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)；

第四類故障：?jiǎn)卧^熱

保護(hù)定值：80±5℃

保護(hù)器件：散熱片溫度繼電器

當(dāng)出現(xiàn)“單元過熱”這一故障時(shí)，可進(jìn)行如下工作：

1、請(qǐng)檢查環(huán)境溫度是否超過允許值；

2、單元柜風(fēng)機(jī)是否正常工作；

3、進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口是否暢通，即濾網(wǎng)是否干凈；

4、裝置是否長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行；

5、最后檢查功率模塊控制板和溫度繼電器是否正常。

提示：經(jīng)過上述工作之后，還沒有解決這一故障，如果用戶現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)沒有備用模塊，可以將該功率模塊上的溫度繼電器檢測(cè)點(diǎn)在單元控制板上短接，使其退出保護(hù)，繼續(xù)運(yùn)行。盡快更換上備用模塊后，可將該故障模塊運(yùn)回公司后檢修。

第五類故障：?jiǎn)卧毕?

“單元缺相”故障的含義是指某一功率模塊的輸入側(cè)缺相。

當(dāng)發(fā)生“單元缺相”故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查輸入的高壓開關(guān)是否掉閘；

2、檢查整流變壓器副邊是否短路；

3、檢查接線螺栓是否緊固或斷裂；

4、檢查功率模塊三相進(jìn)線是否松動(dòng)；

5、檢查功率模塊三相進(jìn)線熔斷器是否完好；

6、有時(shí)變頻器在斷電時(shí)會(huì)報(bào)出缺相，屬正常現(xiàn)象，直接復(fù)位即可。

第六類故障：光纖故障

“光纖故障”是指單元控制板與主控板之間的通訊中斷。

當(dāng)出現(xiàn)“光纖故障”時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查功率模塊控制電源是否正常（正常時(shí)，L1綠色指示燈發(fā)光）；

2、檢查功率模塊以及控制器的光纖連接頭是否脫落；

3、光纖是否折斷、漏光；

4、光纖是否被灰塵蒙蔽；

5、主控箱光纖板故障；

6、主控箱電源板故障；

7、有時(shí)變頻器在斷電時(shí)會(huì)報(bào)出單元光纖通訊故障，屬正常現(xiàn)象，直接復(fù)位即可。

第七類故障：驅(qū)動(dòng)故障

“驅(qū)動(dòng)故障”的含義是指IGBT在出現(xiàn)故障時(shí)，電路上的電流增大（達(dá)到6~7倍以上）、引起的管壓降的增加（10~15V），而報(bào)出的故障。

當(dāng)出現(xiàn)“驅(qū)動(dòng)故障”時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查內(nèi)部是否有短路放電痕跡；

2、IGBT是否正常——測(cè)量續(xù)流二極管；

3、電機(jī)是否有問題；

4、輸出電纜是否有破損、短路情況；

5、輸出螺栓是否過熱，虛接打火；

6、更換驅(qū)動(dòng)板、單元控制板；

7、把輸出銅排拆除，用萬用表測(cè)量輸出電壓幅值。

第八類故障：控制器不就緒

主控箱中的主控板自檢不能通過時(shí)會(huì)報(bào)“控制器不就緒”故障。

當(dāng)出現(xiàn)“控制器不就緒”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、控制器自檢不能通過時(shí)報(bào)告該故障，可重新設(shè)定變頻器參數(shù)，再次復(fù)位系統(tǒng)嘗試；如果仍不能排除，檢查電路板之間的連接是否可靠，控制器到PLC的配線是否松動(dòng)，或更換單片機(jī)控制板。

2、正常情況下，控制器主控板的“RUN”指示等應(yīng)處于有規(guī)律的閃動(dòng)狀態(tài)，如果常明或常暗，或不規(guī)律閃動(dòng)，則主控制板存在問題。

3、在上高壓電的初始幾秒鐘或斷高壓電后的幾分鐘內(nèi)，由于控制器處于被復(fù)位的狀態(tài)，報(bào)告“控制器不就緒”為正常現(xiàn)象，過這段時(shí)間后應(yīng)可以自行解除。

第九類故障：控制器無響應(yīng)

主控箱故障或者出于被復(fù)位狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“控制器無響應(yīng)”的故障。

當(dāng)出現(xiàn)“控制器無響應(yīng)”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查所有控制板是否插裝到位，電源板所有指示燈是否全亮，主控板POWER指示燈是否發(fā)光，RUN指示等是否處于閃爍狀態(tài)，連接到主控板的RS485插頭是否松動(dòng)或脫落；

2、在變頻器上電開始的6秒鐘之內(nèi)，由于屏蔽故障需要，控制器處于被復(fù)位狀態(tài)，顯示“控制器無響應(yīng)”屬于正常現(xiàn)象，但6秒之后，“控制器無響應(yīng)”應(yīng)消失；

3、同樣，變頻器斷電后，由于屏蔽故障需要，在幾分鐘內(nèi)，控制器處于復(fù)位狀態(tài)，顯示“控制器無響應(yīng)”屬于正常現(xiàn)象，但幾分鐘之后，“控制器無響應(yīng)”應(yīng)消失；

4、如果不是上電或斷電的初始時(shí)刻，出現(xiàn)主控板RUN指示燈長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光或長(zhǎng)時(shí)間熄滅，或者不規(guī)律閃爍，則主控板存在問題。

第十類故障：旁路報(bào)警運(yùn)行

當(dāng)某一功率模塊出現(xiàn)“欠壓、缺相、驅(qū)動(dòng)、過熱”故障時(shí)，該模塊會(huì)進(jìn)行旁路運(yùn)行，在主界面上顯示出“旁路運(yùn)行”提示；在“故障信息子界面”上顯示“欠壓旁路”，或者是“缺相旁路”，或者是“驅(qū)動(dòng)旁路”，或者是“過熱旁路”。

功率模塊出現(xiàn)“旁路運(yùn)行”時(shí)，變頻器雖然不會(huì)停機(jī)，但是在進(jìn)行降額運(yùn)行。因此，一旦用戶有停機(jī)時(shí)機(jī)，應(yīng)盡快安排停機(jī)更換上備份模塊。

第十一類故障：柜門連鎖報(bào)警

“柜門連鎖報(bào)警”故障是指變壓器柜、功率柜、旁路柜的柜門在變頻器運(yùn)行時(shí)開啟，在主界面上會(huì)報(bào)“柜門未關(guān)嚴(yán)”輕故障。

當(dāng)出現(xiàn)“柜門連鎖報(bào)警”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、請(qǐng)檢查柜門是否嚴(yán)密關(guān)閉；

2、行程開關(guān)是否完好；

3、配線是否脫落。

第十二類故障：變壓器超溫

當(dāng)移相變壓器的溫度超過其輕度過熱保護(hù)值130℃時(shí)，在主界面上會(huì)報(bào)出“變壓器過熱”的輕故障。

當(dāng)出現(xiàn)“變壓器超溫”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好；

2、檢查變壓器副邊接線絕緣是否短路；

3、裝置是否過載運(yùn)行；

4、環(huán)境溫度是否過高；

5、變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)是否正常；

6、風(fēng)路是否通暢；

7、溫度控制器功能是否完好；

8、溫度控制器過熱報(bào)警參數(shù)是否設(shè)定合理；

9、參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改；

10、測(cè)溫探頭是否損壞，溫控儀觸點(diǎn)是否失效。

第十三類故障：變壓器過熱

當(dāng)移相變壓器的溫度超過其重度過熱保護(hù)值140℃時(shí)，會(huì)報(bào)出“變壓器重?zé)帷钡闹毓收稀?

當(dāng)出現(xiàn)“變壓器重度過熱”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好；

2、檢查變壓器副邊接線絕緣是否短路；

3、裝置是否過載運(yùn)行；

4、環(huán)境溫度是否過高；

5、變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)是否正常；

6、風(fēng)路是否通暢；

7、溫度控制器功能是否完好；

8、溫度控制器過熱報(bào)警參數(shù)是否設(shè)定合理；

9、參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改；

10、測(cè)溫探頭是否損壞，溫控儀觸點(diǎn)是否失效。

第十四類故障：UPS輸入掉電或直流電源掉電

當(dāng)用戶提供給變頻器的控制電源出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)在UPS的電池供電下繼續(xù)運(yùn)行，在主界面上會(huì)報(bào)出“UPS輸入掉電”的輕故障。如采用交直流兩路控制電源，控制系統(tǒng)輸入側(cè)直流220V電源消失，在主界面上會(huì)報(bào)出“直流電源掉電”的輕故障。

當(dāng)出現(xiàn)“UPS輸入掉電”或“直流電源掉電”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查上級(jí)電源是否失電；

2、檢查低壓配電室至變頻器的電纜短路，導(dǎo)致變頻器上級(jí)空開跳開；

3、UPS或控制系統(tǒng)存在短路現(xiàn)象致使變頻器控制柜內(nèi)空開跳開；

4、另外，這種情況下電源必須及時(shí)恢復(fù)，因?yàn)閱慰縐PS只能維持20－30分鐘，一旦UPS電能耗盡，控制系統(tǒng)將停止工作，變頻器就會(huì)停機(jī)。如果UPS自身出現(xiàn)故障沒有輸出，控制系統(tǒng)將失去電源而造成停機(jī)。

第十五類故障：有故障顯示無報(bào)警

嵌入式工控機(jī)的人機(jī)界面上顯示出了“輕故障”或“重故障”的信息，而沒有相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)，被稱為“有故障顯示無報(bào)警”的故障。

當(dāng)出現(xiàn)“有故障顯示無報(bào)警”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查“聲光報(bào)警器”是否損壞；

2、檢查繼電器K6是否損壞；

3、檢查電源或?qū)Ь€是否損壞；

4、主控板死機(jī)，重啟；

5、停機(jī)情況下，用戶可以用“系統(tǒng)復(fù)位”命令將系統(tǒng)整體復(fù)位，恢復(fù)系統(tǒng)的音響報(bào)警功能。

第十六類故障：模擬給定掉線

模擬給定4－20ma信號(hào)低于設(shè)定最低掉線值（一般為2至3mA）。

當(dāng)出現(xiàn)“模擬給定掉線”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查DCS給定信號(hào)是否有故障；

2、模擬量接線接觸是否不良或斷線;

3、PLC模擬輸入口故障。

第十七類故障：PLC無響應(yīng)

“PLC無響應(yīng)”故障的含義是指PLC和人機(jī)界面之間的通訊中斷。

當(dāng)出現(xiàn)“PLC無響應(yīng)”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查人機(jī)界面和PLC的通訊電纜和接頭是否有故障；

2、確認(rèn)PLC是否處于RUN位置；

3、檢查PLC是否有故障。

第十八類故障：人機(jī)界面死機(jī)

把人機(jī)界面上出現(xiàn)的所有故障統(tǒng)稱為“人機(jī)界面死機(jī)”故障。具體包括：黑屏、界面死機(jī)、硬件損壞、軟件故障等。

當(dāng)出現(xiàn)“工控機(jī)死機(jī)”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、如果是界面死機(jī)，可重新啟動(dòng)。若啟動(dòng)不成功，更換軟件；

2、如果是黑屏，應(yīng)檢查電源是否損壞，或連接是否牢固；

3、檢查硬件是否損壞；

4、更換人機(jī)界面。

第十九故障：變頻器無法啟動(dòng)

“變頻器無法啟動(dòng)”故障是指變頻器開機(jī)后，不能得到“系統(tǒng)待機(jī)”的指令，并且“啟動(dòng)”按鈕處于“灰色”狀態(tài)，沒有被激活。

變頻器“啟動(dòng)”的過程是這樣的：

第一步：操作人員合220VAC控制電源開關(guān)，變頻器控制系統(tǒng)上電后自動(dòng)開始檢測(cè)。如自檢沒有發(fā)現(xiàn)故障，向主控發(fā)出“控制器就緒”信號(hào)，同時(shí)變頻器自動(dòng)發(fā)出“高壓合閘允許”信號(hào)。

第二步：接收到變頻器的“高壓合閘允許”信號(hào)后，操作人員作出判斷。如果具備上高壓電的條件，手動(dòng)或通過各種控制系統(tǒng)合高壓開關(guān)。變頻器整流逆變部分帶高壓電，冷卻風(fēng)機(jī)開始運(yùn)行。變頻器檢測(cè)到整流逆變部分帶高壓電后，延時(shí)6秒（時(shí)間可設(shè)定）自動(dòng)發(fā)出一個(gè)“系統(tǒng)待機(jī)”命令。

第三步：人機(jī)界面上出現(xiàn) “系統(tǒng)待機(jī)”的信號(hào)，并且“啟動(dòng)”按鈕由“灰色”狀態(tài)變?yōu)椤鞍咨睜顟B(tài)，操作人員根據(jù)整套系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)作出判斷。如果具備運(yùn)行的條件，通過變頻器控制面板或各種控制系統(tǒng)向變頻器發(fā)出“啟動(dòng)”命令。變頻器啟動(dòng)運(yùn)行。

當(dāng)出現(xiàn)“變頻器無法啟動(dòng)”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、檢查控制電源上電是否正常；

2、檢查控制系統(tǒng)（主控箱、PLC、嵌入式工控機(jī)）的設(shè)備是否正常；

3、檢查控制系統(tǒng)自檢軟件是否正常；

4、檢查遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的“緊急停機(jī)”按鈕和控制柜門上的“緊急停機(jī)”按鈕是否都處于釋放（在彈出狀態(tài)）；

5、檢查變頻器上是否存在未解決的重故障；

6、高壓送電是否正常。

第二十類故障：不能調(diào)整運(yùn)行頻率

無論采用閉環(huán)控制或開環(huán)控制，都不能達(dá)到改變運(yùn)行頻率的目的。這種故障現(xiàn)象被稱為“不能調(diào)整運(yùn)行頻率”的故障。

運(yùn)行頻率的調(diào)整方式有以下幾種：

第一種：本機(jī)給定、開環(huán)運(yùn)行

第二種：本機(jī)給定、閉環(huán)運(yùn)行

第三種：模擬給定、開環(huán)運(yùn)行

第四種：模擬給定、閉環(huán)運(yùn)行

當(dāng)出現(xiàn)“不能調(diào)整運(yùn)行頻率”的故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下工作：

1、變頻器運(yùn)行頻率給定方式由人機(jī)界面設(shè)定。如果外部的模擬電位器無法改變變頻器運(yùn)行頻率，很可能是工控機(jī)界面中將頻率給定設(shè)定為計(jì)算機(jī)給定方式；如果用人機(jī)界面無法給定變頻器的運(yùn)行頻率，則是因?yàn)楣た貦C(jī)界面的功能設(shè)定中將頻率給定設(shè)為模擬給定方式。

2、如果人機(jī)界面的功能設(shè)定中將變頻器設(shè)定為閉環(huán)運(yùn)行模式，則變頻器運(yùn)行頻率由PID調(diào)節(jié)器輸出，不由用戶直接給定，用戶通過外部的模擬電位器或人機(jī)界面設(shè)定的只是被控工業(yè)變量的期望值。

3、如果變頻器無法達(dá)到設(shè)定的頻率值，可能是用戶的設(shè)定頻率超出了最高和最低頻率限制值，或者設(shè)定頻率落入跳轉(zhuǎn)頻率范圍。如果每次都是自動(dòng)升到很高的頻率后自動(dòng)停機(jī)，則是因?yàn)橛脩粼谌藱C(jī)界面中將運(yùn)行方式設(shè)定為軟啟動(dòng)方式。

4、有些情況下，頻率給定方式和“本控/遠(yuǎn)控”狀態(tài)進(jìn)行了連鎖，遠(yuǎn)控時(shí)只認(rèn)模擬給定。有時(shí)遠(yuǎn)控情況下可能也有幾種給定方式，比如DCS給定或操作臺(tái)給定，需要進(jìn)行選擇。

利用光纖判斷故障的技巧

光纖在控制系統(tǒng)中用來傳輸CPU的頻率給定信號(hào)并采集功率單元的狀態(tài)信息

反饋到CPU。所以到每個(gè)功率的光纖線分為兩根線：指令線與狀態(tài)線。

利用光纖判斷故障點(diǎn)方法：

1、將報(bào)警故障功率單元的光纖狀態(tài)線在功率柜處與相鄰單元的對(duì)換，如果報(bào)警轉(zhuǎn)

移到相鄰的功率單元，則說明功率單元存在故障；如果仍報(bào)此單元故障，則說 明故障在光纖回路或光纖板。

2、將報(bào)警故障功率單元的光纖狀態(tài)線在光纖板處與相鄰單元的對(duì)換, 如果報(bào)警轉(zhuǎn)移到相鄰的功率單元，則說明光纖線或光纖頭存在故障；如果仍報(bào)此單元故障，則說明故障在光纖板。

注：更換光纖線的前提是相鄰功率單元正常。

更換備用模塊的步驟：

所有功率單元模塊是完全一致的，如果某一單元由于故障而不能正常工作，可以在允許設(shè)備退出的時(shí)間用備用單元將其替換。

更換功率單元模塊可遵照以下步驟進(jìn)行：

第一步：使用停機(jī)或急停按鈕使變頻器退出運(yùn)行狀態(tài)；

第二步：切斷輸入高壓電；

第三步：打開單元柜門，等所有單元的L1、L2指示燈熄滅；

第四步：拔掉故障單元的J1、J2兩根光纖頭；

第五步：用扳手卸下故障單元的R、S、T、U、V五根連線；

第六步：拆下故障單元與軌道的固定螺絲；

第七步：將故障單元沿軌道拔出，注意輕拿輕放；

第八步：按與上述拆卸相反的順序?qū)溆脝卧b上并接線；

第九步：系統(tǒng)重新上電投入運(yùn)行；

第十步：與廠家聯(lián)系維修故障單元。

本文來源于互聯(lián)網(wǎng)，作者：利德華福電氣。暖通南社整理編輯于2018年3月2日