西門子6SE7系列變頻器過電流故障分析

摘 要：西門子系列變頻器在實際應用中經常發生過電流故障，文章重點解析導致變頻器過電流故障的原因及處理方法，特別是由電流互感器引起的過電流故障。從而提高故障處理的準確性，減小故障處理時間。

關鍵詞：變頻器；電流互感器；過電流

引言

西門子系列變頻器發生過電流故障，一是電機側有短路或者接地的地方，二是變頻器內部原因造成。

1 電機側有短路或者接地的地方

當電機側有短路或者接地時，在瞬間大于變頻器內部參數設定電流最大值，變頻器就會報過電流故障而停機。此時應該停電檢查電機側三相接線，用兆歐表測量相對地和相對相間絕緣阻值，找到絕緣阻值低的相線，并作相應處理。

2 變頻器內部原因

如果變頻器報過電流故障，在變頻器待機狀態下過電流故障不能復位，那一定是變頻器內部出了問題。

2.1 變頻器輸出側電流互感器故障

西門子系列變頻器在輸出側UVW三相各安裝一個電流互感器，電流互感器利用霍爾磁補償原理，負責檢測輸出電流大小，三相電流是否平衡。

原邊主回路有一被測電流I1，將產生磁通Φ1，被副邊補償線圈通過的電流I2，所產生的磁通Φ2，進行補償后保持磁平衡狀態，霍爾器件則始終處于檢測零磁通的作用。所以稱為霍爾磁補償電流傳感器。突出的優點是響應時間快和測量精度高，特別適用于弱小電流的檢測。

按照霍爾磁補償原理制成了額定輸入從0.01A～500A系列規格的電流傳感器。

由于磁補償式電流傳感器必須在磁環上繞成千上萬匝的補償線圈，因而成本增加；其次，工作電流消耗也相應增加；但它卻具有不可比擬的較高精度和快速響應等優點。

西門子6SE7系列變頻器電流互感器發生故障時，變頻器顯示故障代碼F011或者F029（測量值傳感系統中的故障），此時應對變頻器三個電流互感器進行測量。

變頻器在停機狀態時，對地測OUT點，應為0V，在運行中，則隨輸出電流大小比例輸出幾伏的交流信號電壓。

電流互感器損壞后，在靜態時（變頻器停機）即輸出一個正或負的較高的直流電壓（通常為1V以上），多為內部運算放大器損壞。變頻器上電自檢，即顯示故障代碼，并且不能復位操作。

用萬用表測量電流互感器方法。電流互感器引出線一共有3根，分別為棕色線（+24V），綠色線（-24V），白色線（信號線）。在設備有24V電源的情況下，萬用表打到直流電壓檔，白色信號線接萬用表的紅表筆，萬用表黑表筆接地，此時如果被測電壓大于1V，那么該信號線對應的電流互感器確定已損壞。更換同型號電流互感器，6SE7系列變頻器F011或者F029故障解除。

也可用逐一排除法對故障快速定位。單臺運行的變頻器，當拔下三個互感器的其中一個插針時，如果故障能復位，說明該傳感器已損壞；主從運行的逆變器，先拔下CUVC底板上對應的兩個主從傳感器端子排中的一個，如果故障能復位，確定主的或者從的有問題，然后再查找具體哪一個損壞。主從運行的裝置，報故障（F011）不能復位，如果拔掉從的端子排，故障復位，可以先拔掉進行生產，待檢修再處理。

2.2 如果檢測電流互感器都無問題，則更換ABO模塊

ABO模塊插裝于IVI模塊上，插接形式類似于計算機的內存條。IVI模塊完成主控制板部分與系統本體部分的信號交換，它安裝于電子箱、鐵盒后面并與之固定。其中電流互感器信號的接收和傳送，電流互感器的供電都在IVI模塊上完成。

ABO這個子模塊的主要功能是裝有各種實際值傳感器的取樣電阻或負載電阻。系統功率規格不同或相應的實際值傳感器不同時，此模塊就會不同。因此不可以隨意調換，更換前必須仔細核對定貨號。

ABO的插裝結構有時會在經過運輸等過程后跳松，或者在安裝其它部件時，無意中將它碰松，這樣在通電運行時，就會報故障（例如F011），因此，需要有檢查它的意識。不同電壓等級，但是功率等級相同的ABO模塊是不同的，定購與更換前一定要核準定貨號。

2.3 如果故障仍未解除，則更換CUVC控制單元電路板

更換CUVC控制單元電路板，必須對功率部分重新進行定義。功率部分的定義已在發貨之前完成。如果更換CUVC，要重新設定，一般情況下不要求。在功率部分定義時，控制電子板上電，在所有的書本型，裝機裝柜型裝置和調速柜都需如此。如果CUVC板在不同裝置間調換，而沒有進行功率部分再定義，裝置在上電之后可能被損壞。當執行功率部分定義時，裝置必須切換到“功率部分定義”狀態。選擇“功率部分定義”菜單，功率部分用輸入編碼代號（P070）在菜單中進行定義。輸入相關裝置的代號，代號決定了訂貨號（MLFB），訂貨號可從裝置銘牌數據中讀出。

功率部分進行重新定義后，再講備份好的參數上傳到裝置中，上傳成功，對變頻器進行在線試車。

3 結束語

變頻器過電流故障在生產過程中是常見的故障。過電流的檢測在電流互感器，如果檢測出外部原因過電流，則系統停車后該故障能復位；如果檢測出是內部原因過電流，應為檢測器件出了問題，應從電流互感器查起，逐一排查解決。上述的過電流故障分析及處理方法在實踐中證明是行之有效的。

參考文獻

[1]西門子公司.SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制使用大全[Z].2004.

作者簡介：錢文藝（1974，8-），男，滿族，河北省承德市平泉縣，助理工程師，大專學歷，研究方向：變頻調速系統維護。endprint