变频器常见故障解决.ppt

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1、合康高压变频器简介合康高压变频器简介二零一零年十二月二零一零年十二月高压变频器培训教程高压变频器故障介绍及常见问题解决2011年8月版1变频器故障介绍故障分类(按照对变频器的影响大小)l 简单定义：不影响变频器正常运行的故障。l 故障特征：不会导致变频器停机，停机状态下报警也不影响启动操作。没有故障记录存储，柜门复位按钮无法排除故障，排除故障点方能消除故障l 表现方式：柜门故障指示灯间歇光报警，即故障灯为频闪状态。l 简单定义：影响变频器正常运行的故障。l 故障特征：会导致变频器停机，同时停高压。停机状态必须消除故障方能进行启动操作。有详尽的故障记录存储，柜门复位按钮可排除故障。l 表现方式：

2、柜门故障指示灯常亮报警，并在监视器状态显示屏做相应显示。轻故障重故障3轻故障的分类及描述1 变压器超温报警变压器温控仪检测变压器三相其中的任意一相温度超出限定的温度（出厂默认温度100，具体要求根据现场情况设定），系统发出频闪信号做警示作用；2 柜温超温报警5 柜门打开报警3 风机故障报警4 给定掉线报警单元柜测温板检测的柜内温度大于设定值60时，系统发出频闪信号做警示作用；变频器柜门打开时系统发出频闪信号做警示作用；柜顶风机内部有故障检测点（断开有效），当故障检测点断开时说明风机故障，此时系统发出频闪信号做警示作用变频器在模拟给定方式时检测到接口板模拟给定通道的模拟信号小于4mA,判定模拟给

3、定掉线，系统发出频闪信号做警示作用轻故障重故障的分类控制系统故障主回路故障重故障1、控制器不通讯2、接口板不通讯（接口板故障）3、外部故障5、变压器过热故障4、单元故障6、柜温过热故障7、变频器过流8、电机过流9、高压失电4.1 单元驱动故障4.2 单元光纤故障4.3 单元过压故障4.4 单元过热故障4.5 单元熔断器故障重故障的描述（一）1 控制器不通讯2 接口板不通讯3 外部故障监视器与主控板通讯故障。l不做故障报警信号处理，只在监视器状态界面显示控制器不通讯；l此故障出现在变频器运行期间,不会造成停机，但不能调速及启停控制，输出电流电压显示失真；l此故障出现在上高压前，需消除此故障，否则

4、不能进行上高压及启动操作监视器与接口板未建立通讯。l不做故障报警信号处理，只在监视器状态界面显示接口板不通讯；l接口板每5秒复位一次监视器，在3分30秒仍未建立通讯后，输出重故障信号，停变频器停高压，同时锁存故障记录为“接口板故障”。当本地高压分断按钮闭合或接口板上高压分断接点闭合时，系统报外部故障。无特别故障特征，一般由认为操作或线路故障造成的。重故障的描述（二）4.1 驱动故障驱动故障4.2光纤故障光纤故障4.3单元过压故障单元过压故障4.4单元过热故障单元过热故障l单元IGBT故障或驱动板驱动回路故障造成的单元工作异常。l单元控制板与光纤板的通讯故障l单元直流母线电压超出限定值1150V

5、DC的单元保护性故障。4.5熔断器故障熔断器故障l单元输入侧缺相故障l单元散热器或单元内部温度超出限定值85的单元保护性故障。4 单元故障7重故障的描述（三）5 变压器过热变压器过热6 柜温过热柜温过热7 变频器过流变频器过流8 电机过流电机过流9高压失电高压失电l温控仪检测到变压器三相任意一相温度超过设定的温度（出厂默认130）时，系统报警并进行保护跳闸。l当单元柜测温板检测的柜内温度大于设定值60时，系统报警并进行保护跳闸l当变频器检测到输出电流大于变频器的额定电流的2倍或者1.5倍超过3秒时，系统报警并进行保护跳闸。l当变频器检测到输出电流大于电机额定电流的1.2倍并持续超过120秒时，

6、系统报警并进行保护跳闸。l变频器检测到上级高压电源消失，系统报警并保护跳闸。8常见故障解决方法变压器超温报警、变压器过热跳闸柜温超温报警、柜温过热跳闸单元过热、异常现象故障分类（按照变频器故障共性分类）输入异常通讯故障柜门报警其 他3467输出电流波动、变频器过流电机过流、单元驱动故障单元驱动故障、单元过压输入电压与电网电压不符输入电流与电网电流不符输入/输出功率检测与实际不符控制器不通讯接口板不通讯接口板模拟给定、柜门打开有无旁路运行、风机故障监视器黑屏、上高压跳闸高压失电、运行与给定频率不同外部故障、自动投切单元故障5驱动故障、单元过热、单元过压光纤故障、熔断器故障温度异常1输出异常210

7、检查方法大同小异。不同的是这几个情况的检测点和系统处理结果不同。序号 异常情况检测点系统处理结果1 变压器超温温控仪频闪报警，如果温度不超过热限值即不会影响变频运行2 变压器过热温控仪立即停机跳高压，需消除故障方可继续运行3 柜温超温 测温板频闪报警，如果温度不超过热限值即不会影响变频运行4 柜温过热测温板立即停机跳高压，需消除故障方可继续运行5 单元过热温度开关立即停机跳高压，需消除故障方可继续运行6变压器三相温度不平衡温控仪只要温度上限不超过上述的温度限制就不做任何处理的解决方法温度异常111的解决方法（总图）温度异常112温度异常1之变压器三相温度不平衡（1）温度异常1之变压器温度异常（

8、2）温度异常1之柜温异常（3）温度异常1之单元过热（4）温度异常1之各种异常汇总（5）序号异常表现检测环节保护对象保护执行环节1输出电流波动（限流）电流霍尔信号板主控板监视器（波动范围大会引起限流、过流、单元驱动或过压故障）限流：变频器和电机或负载限流：监视器2变频器过流电流霍尔信号板主控板监视器接口板（报故障）变频器和电机或负载信号板3电机过流电流霍尔信号板主控板监视器接口板（报故障）电机或负载监视器4驱动故障单元驱动板 单元控制板光纤板主控板监视器接口板（报故障）变频器和电机或负载单元5单元过压单元控制板光纤板主控板监视器接口板（报故障）变频器（单元）单元的检测方法输出异常218的原因输出

9、异常2的因素主要有：输出异常2电源因素、负载因素、其它因素 输入电压异常电源因素的原因一：输出异常2双电网切换和大型电机启动，会导致变频器限流功能启动、变频器过流、高压失电、电机过流甚至单元驱动故障。l 尽量减少电源切换次数。l 现场如有大型电机，先启动大型电机，再启动其它小型设备。的原因输出异常2输出异常是一个综合性地问题，我们要解决输出异常的问题，首先需要了解以下几点情况1、变频器电压或电流的波动范围，是否在正常波动范围内（2%）2、详细了解变频器的运行状态（运行频率、给定频率、输入输出电压电流、负载情况等），需了解此工况在工频运行时是否也出现过电流波动现象，变频器的给定频率是否稳定，运行

10、频率是否平稳，输入电流波动情况，输出电压的情况等3、可通过示波器、电流钳形表的或其它辅助手段测量输出电压或电流的波形，直观的体现变频器输出电压、电流的情况的原因输出异常2A 对原工艺的影响B 改造遗留问题C 电流波动D 启动力矩不足E 负载波动F 负载异常G 低频运行负载因素的原因二：输出异常221由于上变频器对现场原工艺的影响，负载的风道的风阻或管道的管阻都发生了变化，改变了物理特性，造成某频率段的共振、喘振等不良的反应。l 适当调整现场的工艺，比如适当关闭风门，减小其在常用频率段的影响l 改善变频器参数，设置跳转频率。现场改造时遗留的问题。比如拆液耦装联轴时，造成中心位不在一水平面上。l

11、涉及到改造项目，需将各个环节考虑清楚，避免不必要的情况发生运行的工况为自动调节，因负载检测手段的因素造成的电流波动。比如闭环调节的现场工艺。如果变频器是闭环运行，参数设置不当或检测环节问题都会造成变频运行频率的波动，从而造成电流波动。l 改善自动调节检查手段或优化参数设置即可A 对原工艺的影响B 改造遗留问题C 电流波动负载因素的解决方法（一）输出异常2负载异常也会造成变频器电流波动（三相不平衡、电机或线路绝缘问题等）。l 检修负载，排除隐患D 启动力矩不足E 负载波动F 负载异常G 低频运行大型电机或轴瓦电机在启动时因启动力矩不足造成电流波动较大。l 启动变频前手动盘车；l 变频器提高转矩提

12、升系数，增加启动转矩。特殊工况的负载波动、变化频繁，比如水泥厂的高温风机，钢铁厂的高温风机、煤气高压鼓风机、空压机等l 此类负载在变频器选型方面需注意，容量因选择大一档的变频器。变频器带负载低频运行。有些电机低频运行能力很差，比如有些变频电机。电机齿槽效应导致电流波动，可能会导致变频器过流、单元过压、限流等现象l 尽量减少低频运行时间与次数，设置最低转速。因电机齿槽效应影响的情况，可减少启动时间，加大限流系数。负载因素的解决方法（二）输出异常2的原因输出异常2A 电流异常B 参与设置不合理C 输出不平衡D 模似信号不稳定E 主回路异常F 谐振G 检测板短路其它因素的原因三：输出异常2H 开关器

13、件联锁J 主回路接线松动I 其它器件短路 24A 变频器输出电流检测的每个环节出问题都会引起电流异常。l 找到工作异常的器件并更换，比如可更换信号板、主控板、电流霍尔。B 参数设置不合理n 加速时间太短，转矩提升设置过大、启动频率过高容易引起过流故障。n 电机额定电流设置不合理导致电机过流n 基准电压设置过低会引起电流增大，引起一系列电流异常故障。l 优化参数C 某单元运行异常导致变频器输出三相不平衡。可导致电流波动、限流、单元过压、单元驱动故障等故障l 将单元间铜牌拆开，上高压运行变频器，通过测量单元输出电压，找出异常的单元并更换。D 模拟给定信号不稳定。外部信号干扰或接口板通道问题l 排除

14、干扰或更换接口板模拟通道。E 其它变频器主回路异常会导致变频器过流n 主变压器二次引线是否有放电痕迹n 一次回路或控制回路干扰的干扰l 处理变压器放电点，找到干扰源并消除干扰。其它因素的解决方法（一）输出异常225F 变频器输出侧有功率矫正电容和浪涌吸收装置，与电感有可能引起谐振。此情况可导致变频器过流l 拆除此装置及可恢复正常。G 输出电压检测板是否正常，有无明显短路现象。此情况可导致变频器过流l 更换输出电压检测板H 变频器输出侧装有接触器类的开关器件。因联锁问题导致变频器正在运行时输出侧断开，可导致变频器过流或者单元驱动故障。l 严禁变频器运行时分断输出侧的接触器或者断路器，增加变频器运

15、行信号与接触器或断路器的联锁。I 单元电压检测板上面的硅堆或其他器件短路或损坏，导致变频器过流或单元驱动故障l 更换损坏器件J 系统主回路的接线松动或能导致变频器过流。l 上电前严格检查，不放过一个螺钉一根线。其它因素的解决方法（二）输出异常226分三个方面：输入电压、电流检测、输入输出功率检测。输入输出功率检测为计算得出。输入电流电压异常不会影响变频器的正常运行，所以出现问题后不必立即停车检修。l 变频器功能参数中变频器电压设置是否正确l 调整变频器参数设置中输入电压系数l 检查并调整变频器参数设置中输入电流变比l检查输入电流检测线和输入电压检测线的相序，必须一一对应。的检查方法输入异常31

16、 输入电压与电网电压不符2 输入电流与电网电流不符3 输入/输出功率检测与实际不符27变频器的通讯故障主要是线路问题，其次干扰太大也会造成通讯的故障l 检查控制器主控板与监视器RS232的通讯线l 检查监视器控制板上面的电压+15V与+5V是否正常l 更换主控板或监视器l 是否有干扰，需消除干扰l 检查接口板与监视器RS485的通讯线l 接口板工作电源是否正常，更换接口板或监视器l 是否有干扰，需消除干扰通讯故障4的检查方法1 控制器不通讯2 接口板不通讯28的五种表现方式单元故障5B 单元过热C 单元过压D 光纤故障E 熔断器故障的五种表现方式单元故障5A 驱动故障291、驱动故障变频器在不

17、同情况下报驱动故障，其处理结果和故障原因是不同的：n 变频器在运行时总报A1、B1、C1驱动故障，其它情况均正常l 分析及处理：检查单元电压检测板是否短路，若有问题，更换板件。n 变频器运行时电流波动大，变频器报驱动故障l 分析及处理：因电流波动造成的单元工作异常，单元保护性动作，更换单元n 电机绝缘问题、负载机械故障同样会造成电流异常，导致单元报驱动故障n 单元本身工作异常：IGBT损坏、驱动板故障、输出短路等2、单元过热处理情况详见温度异常单元故障5的解决方法（一）3、单元过压变频器在不同情况下报过压故障，其处理结果和故障原因是不同的：n 变频器空载运行，运行频率高容易导致单元过压（40H

18、Z左右）l 解决办法：降低基准电压或在低频率段运行n 风机类负载减速时间过短。l 解决办法：延长减速时间，风机类负载大概在400秒左右n 电网电压高，超过变频器额定电压5%l 解决办法：更改变压器分接头，将100%接头接到105%上面n 变频器电流波动大，容易报单元过压故障l 解决办法：查清电流波动异常的原因（详见输出检测异常）n 现场工艺原因：双风机系统运行频率不同造成压风、抢风的现象l 解决办法：改善工艺n 自身原因：单元内部、控制板电压检测环节检测故障或主控板检测故障l 解决办法：更换单元或主控板单元故障5的解决方法（二）314、光纤故障n 现场环境因素，比如灰尘。l 解决办法：彻底清理

19、柜内灰尘n 查看功率单元控制电源是否正常（正常时为绿色指示灯）、查看熔断器是否正常l 解决办法：更换单元n 查看功率单元及控制器光纤板上面的光纤头是否插好及插对，光纤线是否折断，光纤头是否有内缩现象l 解决办法：重新插好光纤或更换光纤线n 通过以上的办法无法解决问题时，调换功率单元的方式判定光纤板的故障l 解决办法：更换单元对应的光纤板5、熔断器故障n 单片机版本，高压正常停机时变频器会锁存熔断器故障。l 解决办法：正常现象，不会影响变频器正常使用，无需解决n 单元输入缺相；单元三相进线松动或熔断器损坏l 解决办法：检查线路、更换单元n 变频器运行时主电源停电l 解决办法：查明主电源停电原因并

20、解决。单元故障5的解决方法（三）32轻故障不影响变频器运行，但是其中可能会存在隐患，所以必须找到轻故障的具体原因并解决。1、首先我们通过目测或检测手段判定是否因温度引起的故障报警，如果是，则按照温度异常的情况处理，详见温度异常解决办法四、五2、检查接口板模拟给定线是否紧固，远程能否进行模拟给定频率，变频器监视器是否有响应（给定方式为模拟给定），或者将模拟给定方式更改为本地给定，如果故障消失，则判定此轻故障为模拟给定掉线故障l 解决办法：紧固模拟给定线、更换模拟给定通道或者更换接口板3、变频器有无旁路运行，通过监视器查看变频器运行状态即可l 解决办法：停机并停高压，更换对应的单元4、柜门打开l

21、解决办法：前提为变频器停机并停高压。n 检查行程开关与柜门顶碰件是否压实，行程开关触点是否工作正常n 行程开关的预行程与过行程是否合适n 短接接口板故障点，仍然无法解决，更换接口板柜门报警6的种类及解决方法（一）33222-1136222-2137138GND报警点电源报警点电源电源接地单元柜柜顶风机联接端子图223-1223-2GND报警点电源报警点电源电源接地5、风机故障解决办法：n先目检风机转向和转速是否正常，再检查变频器的进风口的风量是否减弱，滤网是否堵塞，变频器的柜温与变压器的三相温度是否正常，如果都不正常，那就是柜顶风机坏了，这时可以用外部风扇强行降温或将系统切到旁路运行，然后通知

22、厂家更换风机。n如果检查风机转速和变频器温度无异常，并且柜门的行程开关确定没问题，则可能是柜顶风机的风机报警点开路（风机故障点为常闭点与柜门行程开关串联），需停机检查端子侧报警点，如果开路则说明风机报警点坏n检查捷径：先在接口板上面短接一组线，如果短接一组故障消失，则对应的这一组回路有问题变压器柜柜顶风机联接端子图柜门报警6的种类及解决方法（二）341、监视器黑屏n 监视器上面的液晶显示屏如果长时间不操作，会进入待机状态。l 解决办法：按下柜门上面的系统复位按钮n 如若复位不能恢复，则检查监视器电源端子是否脱落、连接线是否松动、5V和15V电源是否正常，外观有否损伤等l 解决办法：紧固连接线、

23、电源异常则更换接口板、外观损伤请更换监视器n 是否存在干扰现象，影响监视器正常工作l 解决办法：排除干扰或监视器单独供电，避开干扰源n 环境温度是否过低或过高，导致液晶功能失效。l 解决办法：改善环境温度，保持在零下5-45之间2、变频器上高压即跳闸n 首先确保变频器一次回路的绝缘、耐压良好n 变频器上电时因变压器的激磁涌流和单元电容充电，瞬时电流有效值最高可达到变频器额定电流的6-7倍，持续时间几十毫秒。变频器上级整定值过小，造成上级开关速断保护。l 解决办法：调整上级开关速断保护整定值其 他7的种类及解决方法（一）353、高压失电一般是由正常操作引起的，若出现异常情况，如无故障记录无分闸操

24、作记录等。n 查看变频器的参数中高压失电速断设置情况，如果设置为允许，正常停电也会报高压失电n 检查变频器与高压柜的联锁n 检查系统的其他联锁，是否因其他的故障造成变频器上级电源的断电n 电网电压是否有较大幅度的波动4、运行频率与给定频率不一致正常加速减速时，变频器的运行频率与给定频率不一致。如非此发生的情况为异常情况：n 直流母线电压过高：因系统电压过高或因减速造成的直流母线电压过高，系统为了保护电容和不报故障，频率将保持在原来的状态，不会因频率调节做响应。l 解决办法：增加减速时间或者更改变压器抽头至105%处n 限流功能启动：变频器输出异常或能导致此现象发生，处理方法详见12-17页n

25、瞬时停电功能启动：为了维持电机在可控状态，变频器将自动减速，从电机出获得能量n 变频器的霍尔元件、信号板或主控板故障导致，找出故障点更换即可n 变频器是否处于频工投切状态（正常状态）其 他7的种类及解决方法（二）365、外部故障多由人员操作造成，如果发生此故障，请检查：n是否有人进行操作，高压分断按钮是否按下n接口板高压分断端子是否短路n上述情况都不是，则接口板坏，更换接口板6、自动旁路柜自动投切问题自动旁路柜的功能是实现变频投入与工频投入的自动切换，但是由于现场工艺的不同，以下的情况投切会造成上级开关柜跳闸甚至影响生产等情况n原工况调速方式为液耦，变频改造后将液耦拆除n原电机启动方式为串电阻启动，如果在变频器低速段自动投切，会导致上级开关柜跳闸，这时因适当调整开关柜整定值，将开关柜的速断保护时间设定为大于0.1sn自动旁路柜投切时间太长也会造成工频启动电流大高压柜保护跳闸，查看自动旁路柜中的延时吸合时间是否在1.5s-3s之间。其 他7的种类及解决方法（三）3738