變頻器過流與過載的原因分析

時間:2010-01-08 10:06 來源:未知

1、過電流跳閘及原因分析

變頻器的過電流跳閘又分短路故障、運行過程中跳閘和升、降速過程中跳閘等情況。

1.1 短路故障

（ 1 ）故障特點

a ）第一次跳閘有可能在運行過程中發生，但如複位後再起動，則往往一升速就跳閘。

b ）具有很大的衝擊電流，但大多數變頻器已經能夠進行保護跳閘，而不會損壞。由於保護跳閘十分迅速，難以觀察其電流的大小。

（ 2 ）判斷與處理

第一步，首選要判斷是否短路。為了便於判斷，在複位後再起動前，可在輸入側接入一個電壓表，重新啟動時，電位器從零開始緩慢旋動，同時，注意觀察電壓表。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘，且電壓表的指針有瞬間回“ 0 ”的跡象，則說明變頻器的輸出端已經短路或接地。

第二步，要判斷是在變頻器內部短路，還是在外部短路。這時，應將變頻器輸出端的接線脫開，再旋動電位器，使頻率上升，如仍跳閘，說明變頻器內部短路；如不再跳閘，則說明是變頻器外部短路，應檢查從變頻器到電動機之間的線路，以及電動機本身。

1.2、輕載過電流負載很輕，卻又過電流跳閘。

這是變頻調速所特有的現象。在 V/F 控製模式下，存在著一個十分突出的問題：就是在運行過程中，電動機磁路係統的不穩定。其基本原因在於：

低頻運行時，為了能帶動較重的負載，常常需要進行轉矩補償（即提高 U/f 比，也叫轉矩提升）。導致電動機磁路的飽和程度隨負載的輕重而變化。這種由電動機磁路飽和引起的過電流跳閘，主要發生在低頻、輕載的情況下。解決方法：反複調整 U/f 比。

1.3 重載過電流

（1）故障現象

有些生產機械在運行過程中負荷突然加重，甚至“卡住”，電動機的轉速因帶不動而大幅下降，電流急劇增加，過載保護來不及動作，導致過電流跳閘。

（2）解決方法

a）首先了解機械本身是否有故障，如果有故障，則修理機器。

b）如果這種過載屬於生產過程中經常可能出現的現象，則首先考慮能否加大電動機和負載之間的傳動比？適當加大傳動比，可減輕電動機軸上的阻轉矩，避免出現帶不動的情況。如無法加大傳動比，則隻有考慮增大電動機和變頻器的容量了。

1.4 升速或降速中過電流

這是由於升速或降速過快引起的，可采取的措施有如下：

（1）延長升（降）速時間

首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間，如允許，則可延長升（降）速時間。

（2）準確預置升（降）速自處理（防失速）功能

變頻器對於升、降速過程中的過電流，設置了自處理（防失速）功能。當升（降）電流超過預置的上限電流時，將暫停升（降）速，待電流降至設定值以下時，再繼續升（降）速。

2、過載跳閘及原因分析

電動機能夠旋轉，但運行電流超過了額定值，稱為過載。

過載的基本反映是：電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的衝擊電流。

2.1 過載的主要原因

（1）機械負荷過重，負荷過重的主要特征是電動機發熱，並可從顯示屏上讀取運行電流來發現。

（2）三相電壓不平衡，引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動機發熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發現（因顯示屏隻顯示一相電流）。

（3）誤動作，變頻器內部的電流檢測部分發生故障，檢測出的電流信號偏大，導致跳閘。

2.2 檢查方法

（1）檢查電動機是否發熱，如果電動機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有餘量，則應放寬電子熱保護功能的預置值。

如果電動機的溫升過高，而所出現的過載又屬於正常過載，則說明是電動機的負荷過重。這時，首先應能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。

（2）檢查電動機側三相電壓是否平衡，如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內部。

如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其他電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接觸狀況是否良好等。

如果電動機側三相電壓平衡，則應了解跳閘時的工作頻率：

如工作頻率較低，又未用矢量控製（或無矢量控製），則首先降低 U/f 比，如果降低後仍能帶動負載，則說明原來預置的 U/f 比過高，勵磁電流的峰值偏大，可通過降低 U/f 比來減小電流；如果降低後帶不動負載了，則應考慮加大變頻器的容量；如果變頻器具有矢量控製功能，則應采用矢量控製方式。

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