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变频器过流跳闸和过载跳闸如何区分检查?

点击数:38 更新时间:2020-5-15 17:03:36 Tag: 变频器过流跳闸 变频器过载跳闸 变频器维修
    过流和过载属于变频器最常见的故障,要区别变频器过流跳闸还是变频器过载跳闸,首先就要搞清楚他们之间的区别,一般来说过载也一定过电流,但是变频器为什么要把过电流和过载分开呢?这里面主要有2个区别:

  (1) 保护对象不同

  过电流主要用于保护变频器,而过载主要用于保护电动机。因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一档甚或两档,在这种情况下,电动机过载时,变频器不一定过电流。

  过载保护由变频器内部的电子热保护功能进行,在预置电子热保护功能时,应该准确地预置“电流取用比”,即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数:

  IM%=IMN*100%I/IM

  式中,IM%—电流取用比;

  IMN—电动机的额定电流,A;

  IN—变频器的额定电流,A。

  (2) 电流的变化率不同

  过载保护发生在生产机械的工作过程中,电流的变化率di/dt通常较小;

  除了过载以外的其他过电流,常常带有突发性,电流的变化率di/dt往往较大。

  (3) 过载保护具有反时限特性

  过载保护主要是防止电动机过热,故具有类似于热继电器的“反时限”特点。就是说,如果与额定电流相比,超过得不多,则允许运行的时间可以长一些,但如果超过得较多的话,允许运行的时间将缩短。

  此外,由于在频率下降时,电动机的散热状况变差。所以,在同样过载50%的情况下,频率越低则允许运行的时间越短。

变频器的过流跳闸

  变频器维修的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。

  1、短路故障:

  ( 1 )故障特点

  (a )第一次跳闸有可能在运行过程中发生,但如复位后再起动,则往往一升速就跳闸。

  (b )具有很大的冲击电流,但大多数变频器已经能够进行保护跳闸,而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速,难以观察其电流的大小。

  ( 2 )判断与处理

  第一步,首选要判断是否短路。为了便于判断,在复位后再起动前,可在输入侧接入一个电压表,重新启动时,电位器从零开始缓慢旋动,同时,注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸,且电压表的指针有瞬间回“ 0 ”的迹象,则说明变频器的输出端已经短路或接地。

  第二步,要判断是在变频器内部短路,还是在外部短路。这时,应将变频器输出端的接线脱开,再旋动电位器,使频率上升,如仍跳闸,说明变频器内部短路;如不再跳闸,则说明是变频器外部短路,应检查从变频器到电动机之间的线路,以及电动机本身。

  2、轻载过电流负载很轻,却又过电流跳闸:

  这是变频调速所特有的现象。在 V/F 控制模式下,存在着一个十分突出的问题:就是在运行过程中,电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于:

  低频运行时,为了能带动较重的负载,常常需要进行转矩补偿(即提高 U/f 比,也叫转矩提升)。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸,主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法:反复调整 U/f 比。

  3、重载过电流:

  (1)故障现象 有些生产机械在运行过程中负荷突然加重,甚至“卡住”,电动机的转速因带不动而大幅下降,电流急剧增加,过载保护来不及动作,导致过电流跳闸。

  (2)解决方法

  (a)首先了解机械本身是否有故障,如果有故障,则修理机器。

  (b)如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象,则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比?适当加大传动比,可减轻电动机轴上的阻转矩,避免出现带不动的情况。如无法加大传动比,则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。

  4、升速或降速中过电流:

  这是由于升速或降速过快引起的,可采取的措施有如下:

  (1)延长升(降)速时间 首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间,如允许,则可延长升(降)速时间。

  (2)准确预臵升(降)速自处理(防失速)功能 变频器对于升、降速过程中的过电流,设臵了自处理(防失速)功能。当升(降)电流超过预臵的上限电流时,将暂停升(降)速,待电流降至设定值以下时,再继续升(降)速。

变频器的过载跳闸

  电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载。过载的基本反映是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大,一般也不形成较大的冲击电流

  1、过载的主要原因

  (1)机械负荷过重,负荷过重的主要特征是电动机发热,并可从显示屏上读取运行电流来发现。

  (2)三相电压不平衡,引起某相的运行电流过大,导致过载跳闸,其特点是电动机发热不均衡,从显示屏上读取运行电流时不一定能发现(因显示屏只显示一相电流)。

  (3)误动作,变频器内部的电流检测部分发生故障,检测出的电流信号偏大,导致跳闸。

  2、检查方法

  (1)检查电动机是否发热,如果电动机的温升不高,则首先应检查变频器的电子热保护功能预臵得是否合理,如变频器尚有余量,则应放宽电子热保护功能的预臵值。

  如果电动机的温升过高,而所出现的过载又属于正常过载,则说明是电动机的负荷过重。这时,首先应能否适当加大传动比,以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大,则加大传动比。如果传动比无法加大,则应加大电动机的容量。

  (2)检查电动机侧三相电压是否平衡,如果电动机侧的三相电压不平衡,则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡,如也不平衡,则问题在变频器内部。

  如变频器输出端的电压平衡,则问题在从变频器到电动机之间的线路上,应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧,如果在变频器和电动机之间有接触器或其他电器,则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧,以及触点的接触状况是否良好等。

  如果电动机侧三相电压平衡,则应了解跳闸时的工作频率:

  如工作频率较低,又未用矢量控制(或无矢量控制),则首先降低 U/f 比,如果降低后仍能带动负载,则说明原来预臵的 U/f 比过高,励磁电流的峰值偏大,可通过降低 U/f 比来减小电流;如果降低后带不动负载了,则应考虑加大变频器的容量;如果变频器具有矢量控制功能,则应采用矢量控制方式。

相关链接:变频器过流(OC)故障的主要原因分析以及对策

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