变频器欠压干扰故障的维修.ppt

《变频器欠压干扰故障的维修.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频器欠压干扰故障的维修.ppt（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修 5.1 5.1 5.1 5.1 缺相、欠压故障的原因及处理缺相、欠压故障的原因及处理缺相、欠压故障的原因及处理缺相、欠压故障的原因及处理5.1.1缺相、欠压故障的原因分析缺相、欠压故障的原因分析缺相、欠压故障的原因分析缺相、欠压故障的原因分析第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修1.缺相分析缺相分析在在三三相相交交流流电电路路中中，通通过过三三相相整整流流桥桥整整流流，得得到到直直流流母母线线上上515V的的直直流流电电压压。如如果果有有一一相相断断路路或或整整流流半半桥桥的的整整流流二极管坏，电路变为单相整流，便发生了缺相故

2、障。二极管坏，电路变为单相整流，便发生了缺相故障。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修1）正常情况）正常情况当当变变频频器器正正常常工工作作时时，直直流流母母线线上上的的电电压压如如图图所所示示，一一个个工工频频周周期期内内将将有有6个个波波头头，此此时时直直流流电电压压的的最最大大值值为为537V，平平均均值值为为515V，最最小小值值465V。对对于于一一个个的的变变频频器器，其其滤滤波波电电容容容容量量一一般般为为900，当当满满载载运运行行时时，电电压压降降落落大约为大约为40V，即，即平均电压为平均电压为500V左右。当左右。当滤波电容容量下降，满载滤波电容容量下降，

3、满载时平均电压会低于时平均电压会低于500V。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修2）缺相情况）缺相情况当当输输入入缺缺相相时时，一一个个周周期期内内只只有有2个个电电压压波波头头，且且整整流流电电压压最最低低值值为为零零。此此时时电电压压的的平平均均值值为为342V，比比正正常常情情况况低低了了170V。但但当当空空载载时时，因因为为有有滤滤波波电电容容，仍仍可可使使直直流流母母线线上上电压达到电压达到500V以上。当以上。当变频器一带载，电压随变频器一带载，电压随负载的增加迅速下降，当负载的增加迅速下降，当频率上升到十几频率上升到十几Hz，电压，电压下降到下降到400V以下

4、。最好的以下。最好的判断方法是判断方法是用电压表测量用电压表测量开机时直流母线电压的下开机时直流母线电压的下降情况。降情况。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修2.欠压欠压欠压是指直流母线上的电压较低，当低于了变频器的欠压欠压是指直流母线上的电压较低，当低于了变频器的欠压检出值，变频器报欠压。检出值，变频器报欠压。造成变频器欠压的原因有两个方面：造成变频器欠压的原因有两个方面：1）380V交流电低于了正常值（低于交流电低于了正常值（低于360V），使变频器的），使变频器的直流母线上的电压下降。直流母线上的电压下降。2）变频器内部电路问题，如变频器内部电路问题，如SL接触器不能吸

5、合，限流电接触器不能吸合，限流电阻造成直流母线电压低；变频器检测电路故障，造成变频阻造成直流母线电压低；变频器检测电路故障，造成变频器误报等。器误报等。不管是由什么原因造成的欠压，都可以用不管是由什么原因造成的欠压，都可以用测量直流母线电测量直流母线电压的方法检测出来。压的方法检测出来。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修3.变频器瞬间掉电欠压保护变频器瞬间掉电欠压保护在大型企业，当有大型电器启动时，会造成电压的瞬时下在大型企业，当有大型电器启动时，会造成电压的瞬时下降，当电压下降到变频器的欠压保护值时，变频器便停止降，当电压下降到变频器的欠压保护值时，变频器便停止输出。输出。

6、遇此情况，设置瞬时停电再启动。遇此情况，设置瞬时停电再启动。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修 5.1.2 5.1.2 5.1.2 5.1.2 变频器欠压、缺相案例分析变频器欠压、缺相案例分析变频器欠压、缺相案例分析变频器欠压、缺相案例分析 案例案例案例案例1 1 1 1：一台三肯一台三肯一台三肯一台三肯160kW160kW160kW160kW变频器，在工作中，偶尔报欠压停变频器，在工作中，偶尔报欠压停变频器，在工作中，偶尔报欠压停变频器，在工作中，偶尔报欠压停机。机。机。机。案例现象：案例现象：案例现象：案例现象：该变频器为恒压供水系统，在一年前就有时报该变频器为恒压供水系

7、统，在一年前就有时报该变频器为恒压供水系统，在一年前就有时报该变频器为恒压供水系统，在一年前就有时报欠压跳闸，复位后能正常工作。最近一段时间，跳闸比较欠压跳闸，复位后能正常工作。最近一段时间，跳闸比较欠压跳闸，复位后能正常工作。最近一段时间，跳闸比较欠压跳闸，复位后能正常工作。最近一段时间，跳闸比较频繁，每个星期就跳几次，影响到正常工作。频繁，每个星期就跳几次，影响到正常工作。频繁，每个星期就跳几次，影响到正常工作。频繁，每个星期就跳几次，影响到正常工作。案例检查：案例检查：案例检查：案例检查：首先测量三相交流电压，均为首先测量三相交流电压，均为首先测量三相交流电压，均为首先测量三相交流电压，

8、均为385V385V385V385V，正常；再，正常；再，正常；再，正常；再测量直流母线上电压，为测量直流母线上电压，为测量直流母线上电压，为测量直流母线上电压，为510V510V510V510V，正常。，正常。，正常。，正常。该厂共有两台同型号的三肯该厂共有两台同型号的三肯该厂共有两台同型号的三肯该厂共有两台同型号的三肯160kW160kW160kW160kW变频器，将两台变频器变频器，将两台变频器变频器，将两台变频器变频器，将两台变频器启动，输出频率调整为启动，输出频率调整为启动，输出频率调整为启动，输出频率调整为40Hz40Hz40Hz40Hz，再测量两台变频器的直流母，再测量两台变频器

9、的直流母，再测量两台变频器的直流母，再测量两台变频器的直流母线电压，均为线电压，均为线电压，均为线电压，均为505V505V505V505V。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修 故障判断故障判断故障判断故障判断：由于两台变频器型号相同、功率相同、外加电：由于两台变频器型号相同、功率相同、外加电：由于两台变频器型号相同、功率相同、外加电：由于两台变频器型号相同、功率相同、外加电压和母线电压相同，均都在正常范围，一台变频器工作始压和母线电压相同，均都在正常范围，一台变频器工作始压和母线电压相同，均都在正常范围，一台变频器工作始压和母线电压相同，均都在正常范围，一台变频器工作始终正

10、常，而另一台变频器近期频繁的报欠压故障，判断为终正常，而另一台变频器近期频繁的报欠压故障，判断为终正常，而另一台变频器近期频繁的报欠压故障，判断为终正常，而另一台变频器近期频繁的报欠压故障，判断为变频器的内部检测电路出了问题，发出误报信号。变频器的内部检测电路出了问题，发出误报信号。变频器的内部检测电路出了问题，发出误报信号。变频器的内部检测电路出了问题，发出误报信号。变频器必须做解体维修。变频器必须做解体维修。变频器必须做解体维修。变频器必须做解体维修。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修 案例案例案例案例2 2 2 2 变频器起动后跳变频器起动后跳“LU”案例现象案例现象：

11、一台富士：一台富士FRN11G11S变频器在变频器在频率上升到频率上升到15Hz以上时以上时，“LU”欠电压保护动作。欠电压保护动作。案例分析：变频器欠压故障是在使用中经常碰到的问题，案例分析：变频器欠压故障是在使用中经常碰到的问题，主要是因为主回路电压太低主要是因为主回路电压太低(220V系列低于系列低于200V，380V系系列低于列低于350V)或变频器自身原因。变频器自身的主要原因或变频器自身原因。变频器自身的主要原因有：整流模块某一路损坏、滤波电容容量不足；其次是主有：整流模块某一路损坏、滤波电容容量不足；其次是主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上而回路接触器损坏，导致直

12、流母线电压损耗在充电电阻上而导致欠压；再有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问导致欠压；再有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。题。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例检查案例检查：首先检查输入侧电压是否有问题，：首先检查输入侧电压是否有问题，然后检查电压检测电路。从整流部分向变频然后检查电压检测电路。从整流部分向变频器电源输入端检查，发现电源输入侧缺相，器电源输入端检查，发现电源输入侧缺相，由于电压表从另外两相取信号，电压表指示由于电压表从另外两相取信号，电压表指示正常，没有及时发现变频器输入侧电源缺相。正常，没有及时发现变频器输入侧电源缺相。输入端缺相后，由于变频器

13、整流输出电压下输入端缺相后，由于变频器整流输出电压下降，在低频区，因充电电容的作用还可调频，降，在低频区，因充电电容的作用还可调频，但在频率调至一定值后，整流电压下降较快、但在频率调至一定值后，整流电压下降较快、造成变频器造成变频器“LU”跳闸。跳闸。接通断相电路，试机正常。接通断相电路，试机正常。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例3森兰变频器，工作报欠压。森兰变频器，工作报欠压。案例现象案例现象：一台森兰：一台森兰SB70G22、30KW变频器，上电显变频器，上电显示正常，但是加负载后显示示正常，但是加负载后显示“”直流母线欠压故障。直流母线欠压故障。案例检查案例检

14、查：上电后测量直流母线电压，正常。变频器负载：上电后测量直流母线电压，正常。变频器负载运行，再测量直流母线电压，发现随着输出频率的上升，运行，再测量直流母线电压，发现随着输出频率的上升，母线电压下降到母线电压下降到500V以下，判断为整流电路故障。以下，判断为整流电路故障。案例维修案例维修：用万用表直流：用万用表直流10挡，测量挡，测量6只整流二极管只整流二极管的正向导通电阻。经测量，发现该变频器整流桥有一路桥的正向导通电阻。经测量，发现该变频器整流桥有一路桥臂开路，更换新品后故障排除。臂开路，更换新品后故障排除。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例4：西门子：西门子4

15、40变频器工作报欠压变频器工作报欠压案例现象案例现象：一台新安装的西门子：一台新安装的西门子440、4kW变频器，驱动变频器，驱动一台一台4kW电动机，变频器和电动机均为同一品牌，均由同电动机，变频器和电动机均为同一品牌，均由同一供应商提供。该变频器安装好后，工作中频繁报欠压。一供应商提供。该变频器安装好后，工作中频繁报欠压。案例检查：案例检查：测量交流输入电压，测量交流输入电压，380V正常；测量直流母正常；测量直流母线电压，线电压，495V，也基本上在正常范围之内。因为是新变，也基本上在正常范围之内。因为是新变频器，内部故障的可能性很小。半个月时间没找出故障所频器，内部故障的可能性很小。半

16、个月时间没找出故障所在。偶尔发现电动机的功率为在。偶尔发现电动机的功率为5kW，随后由供应商进行了，随后由供应商进行了更换。电动机更换为更换。电动机更换为4kW后故障消除。后故障消除。案例分析：案例分析：该案例本质上应报过载，怎么会报欠压呢？可该案例本质上应报过载，怎么会报欠压呢？可能是变频器的输出电流增加，引起了输入电压下降，而欠能是变频器的输出电流增加，引起了输入电压下降，而欠压报警值设置的较高，故出现了欠压报警。压报警值设置的较高，故出现了欠压报警。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例5：变频器先报欠压，后无电：变频器先报欠压，后无电案例现象：案例现象：一台一台5

17、5kW富士变频器，驱动一台富士变频器，驱动一台45kW电动机电动机用于抽油机。抽油机在运行时往复运动，空载下行时有能用于抽油机。抽油机在运行时往复运动，空载下行时有能量回馈，因此外接制动电阻和制动选件。一天量回馈，因此外接制动电阻和制动选件。一天,在启动时，在启动时，变频器报欠压跳闸，复位时再启动，变频器无电。变频器报欠压跳闸，复位时再启动，变频器无电。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例处理案例处理：测量输入电压，：测量输入电压，380V正常，测量直流母线电正常，测量直流母线电压，基本为零。判断为变频器故障。将变频器拆除，换上压，基本为零。判断为变频器故障。将变频器拆除，

18、换上一台同型号变频器，开机又报欠压。怀疑外电路有问题。一台同型号变频器，开机又报欠压。怀疑外电路有问题。断电断电5min，待滤波电容的电压充分放电后，用万用表电，待滤波电容的电压充分放电后，用万用表电阻挡测量直流母线两端电阻，阻值为阻挡测量直流母线两端电阻，阻值为10几欧，再查制动选几欧，再查制动选件，发现已经短路。将制动选件换新，故障排除。件，发现已经短路。将制动选件换新，故障排除。案例分析案例分析：因为制动选件短路，在直流母线上始终并联有：因为制动选件短路，在直流母线上始终并联有制动电阻。起机时，因为有限流电阻的作用，直流母线电制动电阻。起机时，因为有限流电阻的作用，直流母线电压升不到正常

19、值，接触器不能闭合。因为限流电阻的容量压升不到正常值，接触器不能闭合。因为限流电阻的容量很小，时间稍长，就烧断了。很小，时间稍长，就烧断了。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例6：一台变频器，上电跳：一台变频器，上电跳“Uu”欠压故障。欠压故障。案例检查案例检查：测量三相交流电压，正常；测量直流母线电压，：测量三相交流电压，正常；测量直流母线电压，大大低于正常值。判断为变频器内部电路损坏。大大低于正常值。判断为变频器内部电路损坏。案例维修案例维修：在线测量变频器的整流桥和充电限流电阻：在线测量变频器的整流桥和充电限流电阻RL，是好的。判断继电器不能闭合。解体变频器，测量

20、继电器是好的。判断继电器不能闭合。解体变频器，测量继电器线圈，导通；给线圈加上线圈，导通；给线圈加上24V直流电压，继电器吸合。继直流电压，继电器吸合。继而检查而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压集成块稳压后输出的，测量该稳压块已损坏，找一新稳压集成块稳压后输出的，测量该稳压块已损坏，找一新品更换后，上电工作正常。品更换后，上电工作正常。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2变频器过热故障的检修变频器过热故障的检修5.2.1变频器过热原因变频器过热原因第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2.2排除方

21、法排除方法1.环境温度过高环境温度过高造成环境温度高的原因有：造成环境温度高的原因有：1）夏天气温过高夏天气温过高夏天环境温度高于夏天环境温度高于40度时，造成变频度时，造成变频器的体温度更高，变频器要降额使用。器的体温度更高，变频器要降额使用。2）安装不合理安装不合理因为安装不合理，造成变频器散热不良。因为安装不合理，造成变频器散热不良。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修2.变频器风扇坏、风道堵塞变频器风扇坏、风道堵塞工作在灰尘、絮状物较多的场合，如果变频器没有防尘措工作在灰尘、絮状物较多的场合，如果变频器没有防尘措施，很容易造成风道堵塞，散热不良，极易造成模块损坏。施，很

22、容易造成风道堵塞，散热不良，极易造成模块损坏。散热轴流风机，工作有年限要求，当风机的轴承干涸、风散热轴流风机，工作有年限要求，当风机的轴承干涸、风叶堵塞、绕组损坏等，会使风机转速慢或停转。风机转速叶堵塞、绕组损坏等，会使风机转速慢或停转。风机转速慢或停转会使散热器温度迅速上升，如不马上停机保护，慢或停转会使散热器温度迅速上升，如不马上停机保护，会使模块过热损坏。会使模块过热损坏。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例7：ABB变频器过热停机变频器过热停机案例现象：案例现象：一台一台ABBACS50022kW变频器在运行半小变频器在运行半小时左右跳时左右跳“OH”。分析与维

23、修分析与维修:因为是在运行一段时间后才出现过热跳闸，因为是在运行一段时间后才出现过热跳闸，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高。通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多太高。通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮棉絮(因该变频器是用在纺织行业因该变频器是用在纺织行业)，经打扫后开机风机运，经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。行良好，运行数小时后没有再跳此故障。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例8：佳灵变频器通电就报佳灵变频器通电就报“FL”过热跳闸。过热跳闸。案例现象案

24、例现象：一台一台T9、90KW变频通电就跳变频通电就跳“FL”，且不，且不能复位。能复位。分析与维修分析与维修:因为正常过热要有一定的时间累积过程，该因为正常过热要有一定的时间累积过程，该机为通电就跳机为通电就跳“FL”，且不能复位，变频器内部损坏的原，且不能复位，变频器内部损坏的原因较大。因较大。首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题出现在温度保护电路。此机温度保有异常现象，估计问题出现在温度保护电路。此机温度保护元件为护元件为85度常闭感温包度常闭感温包,经测量后为感温包断路引起保经测量后为感温包断路引起保护

25、护.换一个新的感温包，故障排除。换一个新的感温包，故障排除。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例9：一台佳灵一台佳灵37kW变频器，在运行十多分钟后跳变频器，在运行十多分钟后跳“FL”。分析与维修分析与维修:因为是在运行一段时间后才出现故障，所以因为是在运行一段时间后才出现故障，所以温度传感器损坏的可能性不大，可能是变频器的温度确实温度传感器损坏的可能性不大，可能是变频器的温度确实太高。太高。通电后发现变频器顶端风机出口风量很小通电后发现变频器顶端风机出口风量很小,估计为散热器估计为散热器的散热片被堵的散热片被堵(因该变频器是用在化纤行业因该变频器是用在化纤行业)。清扫

26、变频器散热器的通风道，开机后通风良好，运行数小清扫变频器散热器的通风道，开机后通风良好，运行数小时后再没有跳此故障。时后再没有跳此故障。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2电磁干扰故障的排除电磁干扰故障的排除5.2.1电磁干扰的三种途径电磁干扰的三种途径变频器的干扰途径为：传导干扰、电磁波辐射干扰和变频器的干扰途径为：传导干扰、电磁波辐射干扰和磁场耦合干扰。磁场耦合干扰。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修1.传导干扰传导干扰是整流电源电流的不连续性造成的。他是沿着电源线传播，是整流电源电流的不连续性造成的。他是沿着电源线传播，凡是接到该电源上的电器，都要

27、受到干扰。凡是接到该电源上的电器，都要受到干扰。2.电磁波辐射干扰电磁波辐射干扰是因为变频器输出端是因为变频器输出端PWM波辐射造成的。是无线传播，波辐射造成的。是无线传播，当信号线离干扰线较近时会受到干扰当信号线离干扰线较近时会受到干扰。3.磁场耦合干扰磁场耦合干扰是电流流动在导线周围产生是电流流动在导线周围产生的磁场形成的干扰。的磁场形成的干扰。干扰距干扰距离较近。离较近。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2.2受干扰的原因受干扰的原因变频器受到电磁变频器受到电磁干扰的主要原因是变频器的屏蔽不良。干扰的主要原因是变频器的屏蔽不良。一一是：是：电源线屏蔽不良，电源线屏蔽

28、不良，PWM波辐射严重；波辐射严重；二是：二是：控制设备、信号线屏蔽不良，感应进了干扰信号；控制设备、信号线屏蔽不良，感应进了干扰信号；三是：三是：没有合理的接地，信号屏蔽线接地、变频器外壳接没有合理的接地，信号屏蔽线接地、变频器外壳接地、电动机外壳接地等。地、电动机外壳接地等。四是：四是：工频电源的干扰谐波传入了控制设备。变频器的输工频电源的干扰谐波传入了控制设备。变频器的输入端没有安装电抗器、入端没有安装电抗器、EMC电磁滤波器，信号电源和变频电磁滤波器，信号电源和变频器用同一电源。从发生的电磁干扰案例分析，问题主要出器用同一电源。从发生的电磁干扰案例分析，问题主要出现在上述四个方面。现在

29、上述四个方面。当判断变频器为电磁干扰，首先检查变频器的接地情况，当判断变频器为电磁干扰，首先检查变频器的接地情况，信号线的屏蔽情况和走向，电源线是否进行了屏蔽，是否信号线的屏蔽情况和走向，电源线是否进行了屏蔽，是否套入共轭磁环，是否接入滤波器等。可用示波器进行控制套入共轭磁环，是否接入滤波器等。可用示波器进行控制信号的观察，从而发现干扰途径。信号的观察，从而发现干扰途径。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2.3受到电磁干扰的现象受到电磁干扰的现象1.安装在同一电源上的电器出项异常安装在同一电源上的电器出项异常当变频器安装完毕，发现整个厂区或部分区域电器工作不当变频器安装完

30、毕，发现整个厂区或部分区域电器工作不正常。如计算机、保护装置、信号系统等。正常。如计算机、保护装置、信号系统等。2.变频器不能正常工作变频器不能正常工作因为干扰信号和控制信号相叠加，进行变频器的控制。因因为干扰信号和控制信号相叠加，进行变频器的控制。因此，电磁干扰多反映在变频器的运行控制上。如电动机在此，电磁干扰多反映在变频器的运行控制上。如电动机在运行过程中突然停机，电动机运行时快时慢，运行速度不运行过程中突然停机，电动机运行时快时慢，运行速度不稳定，电动机停不下来，按钮不起作用、控制压力不准、稳定，电动机停不下来，按钮不起作用、控制压力不准、变频器反映迟钝等等，这些都是变频器可能受到干扰的

31、具变频器反映迟钝等等，这些都是变频器可能受到干扰的具体体现。体体现。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2.4消除干扰的方法消除干扰的方法1.进行良好屏蔽进行良好屏蔽第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修外壳屏蔽原理外壳屏蔽原理变频器的外壳必须接地，接地后变频器的内部电场变化不变频器的外壳必须接地，接地后变频器的内部电场变化不影响壳外；壳外电场变化不影响壳内。这就是为什么强调影响壳外；壳外电场变化不影响壳内。这就是为什么强调外壳必须良好接地。外壳必须良好接地。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维

32、修2.分区安装分区安装第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修5.2.5故障案例分析故障案例分析案例案例10：电磁干扰引起纺织机不能正常工作电磁干扰引起纺织机不能正常工作1.案例现象案例现象：一台新改装的纺织机，用的变频器拖动一台：一台新改装的纺织机，用的变频器拖动一台4KW电动机。调试后设备投入试运行。工作几个小时后电电动机。调试后设备投入试运行。工作几个小时后电动机不转，变频器有频率显示，也不报故障保护。用户认动机不转，变频器有频率显示，也不报故障保护。用户认为是变频器有问题，要求更换一台新机，后来厂家更换了为是变频器有问题，要求更换一台新机，后来厂家更换了新机故障依然如此。新

33、机故障依然如此。2.案例分析案例分析：由于更换了新机，排除了变频器本身的故障。：由于更换了新机，排除了变频器本身的故障。在检查时发现，按正转按钮起动变频器运行时，变频器面在检查时发现，按正转按钮起动变频器运行时，变频器面板的正转和反转指示灯都亮，也就是说变频器正转指令和板的正转和反转指示灯都亮，也就是说变频器正转指令和反转指令都启用了，难怪电动机不运行。在检查中发现变反转指令都启用了，难怪电动机不运行。在检查中发现变频器没有采取有效的防电磁干扰措施，判断该故障为电磁频器没有采取有效的防电磁干扰措施，判断该故障为电磁干扰所致。干扰所致。3.处理方法处理方法：在变频器输入输出电源线上套上磁环，把所

34、：在变频器输入输出电源线上套上磁环，把所有控制线更换成屏蔽线，同时降低了变频器载波频率。通有控制线更换成屏蔽线，同时降低了变频器载波频率。通过上述处理，故障排除。过上述处理，故障排除。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例11：电磁干扰引起注塑机不能正常工作：电磁干扰引起注塑机不能正常工作1.案例现象案例现象：一台注塑机做节能改造，变频器在现场安装：一台注塑机做节能改造，变频器在现场安装并设置好参数后，变频器起动调试。注塑机的电动机、注并设置好参数后，变频器起动调试。注塑机的电动机、注塑机上的比例流量、比例压力信号等都能正常反馈到变频塑机上的比例流量、比例压力信号等都能正

35、常反馈到变频器，但发现注塑机各项动作反映很慢，尤其是在射胶时电器，但发现注塑机各项动作反映很慢，尤其是在射胶时电磁阀开度很小，射出的塑胶达不到要求，出现废品。磁阀开度很小，射出的塑胶达不到要求，出现废品。2.案例分析案例分析：开始以为是变频器参数设置的不对，通过反：开始以为是变频器参数设置的不对，通过反复检查没有发现问题。再检查变频器及注塑机周围设置，复检查没有发现问题。再检查变频器及注塑机周围设置，发现都没有接地，变频器也没有采取有效的屏蔽措施，怀发现都没有接地，变频器也没有采取有效的屏蔽措施，怀疑以上现象是干扰所致。疑以上现象是干扰所致。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修

36、3.案例处理案例处理：由于该厂房没有引地线进来，所以先在变频：由于该厂房没有引地线进来，所以先在变频器侧做抗干扰处理，现场采取的措施为：器侧做抗干扰处理，现场采取的措施为：1）把变频器控制板上的对地电容去掉；）把变频器控制板上的对地电容去掉；2）所有控制电路采用屏蔽线，屏蔽地接到变频器）所有控制电路采用屏蔽线，屏蔽地接到变频器“GND”；3）变频器的输入输出电源线套上磁环；）变频器的输入输出电源线套上磁环；4）延长变频器模拟输入端子的滤波时间（设置端子滤波）延长变频器模拟输入端子的滤波时间（设置端子滤波时间参数）；时间参数）；5）适当降低变频器载波频率。）适当降低变频器载波频率。采用以上方法与

37、对策后，变频器干扰解除，注塑机正常工采用以上方法与对策后，变频器干扰解除，注塑机正常工作。作。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例12：.输出高次谐波干扰液位计输出输出高次谐波干扰液位计输出.1.案例现象案例现象：由变频器控制电动机拖动一台液体设备。在：由变频器控制电动机拖动一台液体设备。在运行调试中，变频器启动运行正常，而控制液体的液位计运行调试中，变频器启动运行正常，而控制液体的液位计读数偏高。在液位低于下限值时，液位计输出读数偏高。在液位低于下限值时，液位计输出4mA；液；液位未到设定上限值时，液位计却显示上限，致使变频器接位未到设定上限值时，液位计却显示上限，致

38、使变频器接收停机指令，迫使变频器停止运行。收停机指令，迫使变频器停止运行。2.案例分析及处理案例分析及处理：检查液位计，没有问题，这显然是变：检查液位计，没有问题，这显然是变频器的高次谐波干扰液位计，干扰传播途径是液位计的电频器的高次谐波干扰液位计，干扰传播途径是液位计的电源回路或信号线。解决办法为：源回路或信号线。解决办法为：将液位计的供电电源取自另一供电变压器，谐波干扰减弱，将液位计的供电电源取自另一供电变压器，谐波干扰减弱，再将信号线穿入钢管敷设，并与变频器主回路线隔开一定再将信号线穿入钢管敷设，并与变频器主回路线隔开一定距离。经这样处理后，谐波干扰基本消除，液位计工作恢距离。经这样处理

39、后，谐波干扰基本消除，液位计工作恢复正常。复正常。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例案例13：变频器仪表干扰不能正常工作：变频器仪表干扰不能正常工作案例现象：案例现象：某公司进行水泵节能改造项目，安装了某公司进行水泵节能改造项目，安装了9台台ABBACS系列变频器，其中系列变频器，其中8台变频器是台变频器是ACS-510系列，功率系列，功率范围为范围为45110kW；另外一台变频器是；另外一台变频器是ACS-800系列，功系列，功率为率为200kW，此台变频器和另外一台，此台变频器和另外一台45k变频器安装在一变频器安装在一台台1000kVA车间变压器供电的车间变压器供电

40、的380V母线上。变频器的母线上。变频器的420mA调速信号均来自调速信号均来自PLC控制系统。控制系统。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修案例调试：案例调试：在调试中在调试中ACS-510系列变频器运转正常，但系列变频器运转正常，但ACS-800变频器运转时出现了两个问题。变频器运转时出现了两个问题。1）两线制仪表信号受到干扰，测量值出现波动。波动比）两线制仪表信号受到干扰，测量值出现波动。波动比较严重时，控制系统发出压力高或者压力低的信号，控制较严重时，控制系统发出压力高或者压力低的信号，控制系统均误认为是压力过低，而自动关闭一些阀门。下图系统均误认为是压力过低，而自动关

41、闭一些阀门。下图曲曲线为变频器工作和停止时仪表的记录曲线，由图可见，变线为变频器工作和停止时仪表的记录曲线，由图可见，变频器工作时仪表中感应了较强的干扰信号。频器工作时仪表中感应了较强的干扰信号。但是，除了两但是，除了两线制以外的仪表，均正常工作，没有受到干扰。线制以外的仪表，均正常工作，没有受到干扰。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修2）变频器运行后，车间变压器保护装置误动作，经常发）变频器运行后，车间变压器保护装置误动作，经常发出过负荷报警，甚至发生误动作跳闸，而变压器实际负荷出过负荷报警，甚至发生误动作跳闸，而变压器实际负荷才才500kW，并没有出现过负荷。，并没有出现

42、过负荷。故障分析：故障分析：初步判断是因为变频器功率比较大，产生的电初步判断是因为变频器功率比较大，产生的电磁干扰也比较强烈，并且由于控制线与动力线距离比较近磁干扰也比较强烈，并且由于控制线与动力线距离比较近造成的。其造成的。其420mA调速信号电缆采用的是屏蔽双绞线，调速信号电缆采用的是屏蔽双绞线，穿镀锌钢管后沿电缆桥架敷设，钢管与电缆桥架的距离约穿镀锌钢管后沿电缆桥架敷设，钢管与电缆桥架的距离约为为5cm。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修故障处理：故障处理：将控制电缆和动力电缆之间的距离调整到将控制电缆和动力电缆之间的距离调整到30cm以上再次试验，发现干扰现象仍然存在

43、；为了再次确以上再次试验，发现干扰现象仍然存在；为了再次确认是否是电磁干扰沿控制线路引入认是否是电磁干扰沿控制线路引入PLC控制系统，将控制控制系统，将控制电缆从电缆从PLC控制柜去除，变频器控制柜现场手动调速，发控制柜去除，变频器控制柜现场手动调速，发现两线制仪表信号受到的干扰现象仍然存在，所以基本排现两线制仪表信号受到的干扰现象仍然存在，所以基本排除了是电磁干扰信号沿控制线路引入除了是电磁干扰信号沿控制线路引入PLC控制系统。随后控制系统。随后采用专用电能质量测试仪对变频器采用专用电能质量测试仪对变频器供电回路进行谐波测试供电回路进行谐波测试。测试谐波数据如表测试谐波数据如表2所列，谐波电

44、流波形和谐波含量如图所列，谐波电流波形和谐波含量如图3、图、图4所示。所示。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修变频器谐波测量数据第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修从测试的谐波数据可知，变频器产生了大量谐波，主要以从测试的谐波数据可知，变频器产生了大量谐波，主要以5次、次、7次、次、11次谐波居多。次谐波居多。从变频器电压曲线可以明显的看出，谐波电流使正常的电从变频器电压曲线可以明显的看出，谐波电流使正常的电压曲线不再是正弦曲线；谐波含量柱形图所显示的情形和压曲线不再是正弦曲线；谐波含量柱形图所显示的情形和所测得的谐波数值相吻合，所测得的谐波数值相吻合，证实了

45、是变频器谐波以电磁传证实了是变频器谐波以电磁传导方式传播到供电网络中去，从而影响到仪表变压器继电导方式传播到供电网络中去，从而影响到仪表变压器继电保护装置不能正常工作。保护装置不能正常工作。根据以上测试结果，仔细分析了根据以上测试结果，仔细分析了ACS-510系列变频器和系列变频器和ACS-800变频器的结构区别，从变频器的结构区别，从ABB变频器使用手册和变频器使用手册和其他技术资料中发现，两种变频器在其附件配置上稍微有其他技术资料中发现，两种变频器在其附件配置上稍微有点区别。点区别。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修ACS-510系列变频器输入端内置了一台变感式交流输入电

46、系列变频器输入端内置了一台变感式交流输入电抗器和抗器和RFI滤波器。交流电抗器和滤波器。交流电抗器和RFI滤波器是标准配置，滤波器是标准配置，在实际使用中不需要额外的滤波器。而在实际使用中不需要额外的滤波器。而ACS-800变频器在变频器在输入端只内置了一台交流输入电抗器。输入端只内置了一台交流输入电抗器。EMC滤波器是可滤波器是可选设备，如果在设备订货时没有要求强调安装选设备，如果在设备订货时没有要求强调安装EMC滤波滤波器，器，ABB厂家只在输入端内置一台交流输入电抗器。经厂家只在输入端内置一台交流输入电抗器。经核实，这台变频器订货时确实没有要求配置核实，这台变频器订货时确实没有要求配置E

47、MC滤波器，滤波器，于是于是在变频器输入端增加了一台变频器专用在变频器输入端增加了一台变频器专用FT330-400型型输入滤波器输入滤波器，然后再开机试验，仪表信号受干扰现象消除，然后再开机试验，仪表信号受干扰现象消除，并且变压器继电保护装置误动作事故也不再发生。并且变压器继电保护装置误动作事故也不再发生。第五章第五章欠压与电磁干扰的维修欠压与电磁干扰的维修总结：总结：1.变频器的信号线必须进行良好屏蔽。变频器的信号线必须进行良好屏蔽。当信号线大于当信号线大于5m以以上时，要用镀锌铁管屏蔽。上时，要用镀锌铁管屏蔽。2.变频器的容量大于变频器的容量大于50kW以上时，要在输入端加电磁滤以上时，要在输入端加电磁滤波器波器，以滤除变频器谐波对电网的干扰。如果变频器的容，以滤除变频器谐波对电网的干扰。如果变频器的容量很大，对电网的传导干扰是很严重的，使工作在电网上量很大，对电网的传导干扰是很严重的，使工作在电网上的电器都受到不同程度的干扰，甚至使控制系统瘫痪。的电器都受到不同程度的干扰，甚至使控制系统瘫痪。