變頻器運行中的常見故障淺析

兗礦國宏化工有限責任公司 魚小麗

變頻器運行中的常見故障淺析

兗礦國宏化工有限責任公司 魚小麗

【摘要】兗礦國宏化工有限責任公司采用的變頻器為ABB ACS510、800系列，在運行過程中出現過各種故障，本文總結了國宏公司投產運行十年來變頻器的常見故障、變頻器控制盤上顯示的故障診斷、以及變頻器的外部回路常見故障進行了分析，并闡述了變頻器在使用中可能出現的故障和一般處理方法。

【關鍵詞】變頻器；常見故障；日常維護

引言

隨著現代企業的不斷進步和發展，效益最大化是企業永恒的主題。利用新技術來提高企業生產裝置的管理水平和節能降耗已是各企業首選的手段之一。變頻器的發展也在不斷地推陳出新，功能越來越大，可靠性也相應地提高。但是如果使用不當，操作有誤，維護不及時，仍會發生故障或運行狀況改變縮短設備的使用壽命。因此，日常的維護與檢修工作顯得尤為重要。國宏公司大多采用ABB公司生產的ACS510（大多使用于皮帶、鏈斗機）、800（氧泵、煤漿泵）系列變頻器，就以此為例對變頻器的常見故障、變頻器投用前設置參數要點、以及變頻器的外部回路常見故障進行分析。

1、變頻器的常見報警分析

1.1 變頻器充電起動電路報警

ACS510系列變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式。當變頻器剛上電時，由于直流側的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個起動電阻來限制充電電流。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路。因此在替換電阻的同時，必須找出原因，如果故障是由輸入側電源頻率開始引起的，必須消除這種現象才能將變頻器投入使用，如果故障只由旁路接觸器元件引起，則必須更換這些器件。

1.2 變頻器無故障報警，卻不能高速運行

經檢查ACS510系列變頻器參數設置正確，調速輸入信號正常，經上電運行測試，變頻器直流母線電壓只有450V左右（正常應在580V-600V），再測輸入側，發現缺了一相。造成變頻器輸入缺相不報警，仍能在低頻段工作，是因為多數變頻器的母線電壓下限為400V，只有當母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告故障。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都采用PWM控制技術，調壓調頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相時仍可以正常工作，但因輸入電壓，輸出電壓低，造成異步電動機轉速低頻率上不去。

1.3 變頻器顯示過壓報警

ACS510系列變頻器出現過壓故障，顯示為OVERVOLTAGE過壓報警，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側的電壓檢測器動作而跳閘，這種情形，通常只需斷開變頻器電源1分鐘左右再上電即可，另一種情況是變頻器驅動大慣性負載，而出現過電壓現象。這種情況下，一是將減速時間參數加長或增大制動電阻（制動單元）；二是將變頻器的停止方式設置為自由停車方式。

1.4 電機發熱，變頻器顯示過載報警

如果ACS510系列變頻器出現MOTOVERTEMP電機過熱報警，對于已經投入運行的變頻器，必須檢查負載狀況，對于新安裝的變頻器出現這種故障，很可能是V/F曲線設置不當或電機參數設置有問題，此時必須正確設置好各種參數。ACS800系列也發生過變頻器過熱故障，檢查電壓、電流正常后清理變頻器通風過濾網、更換風機后正常。

2、變頻器控制盤上顯示的故障診斷分析

2.1 控制盤上顯示DCOVERVOLT/OVERCURRENT（直流過壓/過流）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現DCUNDERVOLT/OVERCURRENT故障顯示時，表示變頻器在減速中出現過壓或過流故障，主要原因為電機過載、減速時間過短、負載回饋能量過大未能及時被釋放。若電機驅動慣性較大的負載時，當變頻器頻率（即電機的同步轉速）下降時電機的實際轉速可能大于同步轉速，這時電機處于發電狀態，此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現過壓或過流保護。

2.2 控制盤上顯示CURRMEAS（電流測量）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現CURRMEAS故障顯示時，表示電流檢測故障，通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器，通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能，輸出電流經電流傳感器輸出線性電壓信號，經放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器根據不同信號判斷變頻器是否處于過電流狀態，如果輸出電流超過保護值，則故障封鎖保護電路動作，封鎖IGBT脈沖信號，實現保護功能。

2.3 控制盤上顯示DEVOVEHTEMP（過熱）故障的診斷

ACS510系列變頻器出現DEVOVEHTEMP故障顯示時，表示變頻器過熱，可能的原因主要有：風扇故障、空氣流通受阻、散熱器積塵、環境溫度過高、散熱風扇損壞不轉電機負載過大以及溫度檢測電路異常。現場處理時先判斷變頻器是否確實存在溫度過高情況；若變頻器溫度正常情況下出現DEVOVEHTEMP報警，則故障原因為溫度檢測電路故障。

3、變頻器的外部回路常見故障的分析

變頻器的外部回路大體上可以分為兩大部分，一部分是負責變頻器啟/停操作的控制回路；另一部分是負責變頻器信號傳遞的信號回路，現就以我公司ACS510系列變頻器為例對變頻器的外部回路常見故障進行了分析。

變頻器控制回路一般分就地和遠方，所謂的就地操作就是控制變頻調速電機啟/停由變頻器自帶的控制功能來實現，不要通過接觸器實現啟/停。另一部分是遠方操作，遠方操作又可以分為變頻器柜面操作和上位機遠程操作。如果短接后變頻器能夠實現啟/停，則說明上位機或者連接上位機與變頻器柜之間的電纜故障，要逐步檢查排出；否則就要對柜內的端子排接線和繼電器進行檢查，以實現變頻器的遠程操作。

4、結束語

隨著變頻器應用范圍的不斷擴大，技術人員對變頻器也越加熟悉，變頻器在使用中出現的問題大致相似，以國宏公司采用的ACS510、800系列變頻器為例對變頻器的常見故障、變頻器控制盤上顯示的故障診斷以及變頻器的外部回路常見故障進行了分析，并闡述了ACS510、800系列變頻器在使用中可能出現的故障和一般處理方法，希望能對生產現場技術人員盡快處理缺陷提供方便，同時供業內人士參考。

參考文獻

［1］ABB ACS800/510說明書.

［2］咸慶信.變頻器電路維修與故障實例分析（第2版）［M］.機械工業出版社.

［3］周志敏，紀愛華.ABB變頻器工程應用與故障處理［M］.機械工業出版社.