如何判断变频器好坏?变频器的常见故障代码大全

来源:电子发烧友网 作者:2017年08月21日 11:56
关键词:变频器

  变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器的异常信息类型

  变频器的异常信息通常分为以下几类。

  (1)错误信息:包括操作面板或参数单元的操作错误或设定错误显示的相关信息,变频器不会切断输出。

  (2)报警:操作面板显示报警,变频器也不会切断输出,但如果不采取措施,可能会引起重故障。

  (3)轻故障:变频器不会切断输出,通过参数设定可以输出轻故障信号。

  (4)重故障:保护功能动作后切断变频器的输出,并进行异常输出。

如何判断变频器的好坏?

如何判断变频器的好坏?变频器的常见故障代码大全

  为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除变频器输入电源线R、S、T和输出线U、V、W后方可操作!首先把万用表打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:

  黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值。然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值。六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。

  红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值。然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值。六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。

  用变频器现场拖动一台功率匹配的异步电机空载运行,调节频率f,由50Hz开始下降一直到最低频率。

  在此过程用电流表检测电机空载电流,如果空载电流在频率下降过程中很平稳,能保持基本不变,那就是一台好变频器。

  最低频率可以这样计算,(同步转速-额定转速)&TImes;极对数p÷60。例如,一台4极电机,额定转速是1470转,最低频率=(1500-1470)&TImes;2÷60=1Hz。

  交、直流固态继电器的判别:通常,在直流固态继电器外壳的输入端和输出端旁,均标有“+”、“-”符号,并注有“Dc输入”、“DC输出”字样。而交流固态继电器只能在输入端上标出“+”、“-”符号,输出端无正、负之分。

  输入端与输出端的判别:无标识的固态继电器,万用表R&TImes;10k档,通过分别测量各引脚的正、反向电阻值来判别输入端与输出端。当测出某两引脚的正向电阻较小、而反向电阻为无穷大时,这两只引脚即为输入端,其余两脚为输出端。而在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是正输入端,红表笔接的是负输入端。

  若测得某两引脚的正、反向电阻均为0,则说明该固态继电器已击穿损坏。若测得固态继电器各引脚的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该固态继电器已开路损坏。

  一般整流桥是六个二极管组成(三相全桥、单向全桥),二极管的特性是正向导通,反向截止。检测时必须保持四个二极管正向与反向电阻的一致性。

  逆变模块范围就大些,有双基极管阵列等组成(具体每种变频器使用驱动有所不同),检测也是检查三相正、反向电阻的一致性。

  以上是判断变频器用万用表的简单方法。

变频器的常见故障代码大全

如何判断变频器的好坏?变频器的常见故障代码大全

  (1)故障P.OFF

  变频器上电显示P.OFF延时1~2s后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象,主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障,处理时应先测量电源三相输入电压,R、S、T端子正常电压为三相380V,如果输入电压低于320V或输入电源缺相,则应排除外部电源故障。

  如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障,对于G1/P1系列90kW及以上机型变频器,故障原因主要为内部缺相检测电路异常,缺相检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成,故障原因大多为检测变压器故障,处理时可测量变压器的输出电压是否正常。

  (2)故障ER08

  变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320V~460V,在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08故障,则可判断为变频器内部故障。当主回路中KS接触器跳开,使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中,这时若变频器带负载运行便会出现ER08故障,这时可排除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常;若变频器主回路正常,出现ER08报警的原因大多为电压检测电路故障,一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、比较电路后给CPU处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号,封锁IGBT,同时显示故障代码。

如何判断变频器的好坏?变频器的常见故障代码大全

  (3)故障ER02/ER05

  故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障,主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。若电机驱动惯性较大的负载时,当变频器频率(即电机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转速,这时电机处于发电状态,此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路,从而使变频器出现过压或过流保护。现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间,若负载惯性较大,又要求在一定时间内停机时,则要加装外部制动电阻和制动单元,G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可,电阻选配可根据产品说明中标准选用,对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。

  ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现,如果变频器在其它运行状态下出现该故障,则可能是变频器内部的开关电源部分,如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。

  (4)故障ER17

  代码ER17表示电流检测故障,通用变频器电流检测一般采用电流传感器,通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能,输出电流经电流智能传感器输出线性电压信号,经放大比较电路输送给CPU处理器,CPU处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态,如果输出电流超过保护值,则故障封锁保护电路动作,封锁IGBT脉冲信号,实现保护功能。

  变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常,前者可通过更换传感器解决,后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常,可通过更换相关IC或维修相关电源解决。

  (5)故障ER15

  代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故障,主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆线过长(超过50m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电机线,测量变频器逆变模块,观察输出是否存在短路,同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许范围,如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的。

  当IGBT正常导通时其饱和压降很低,当IGBT过流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大,增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通,此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路送给CPU处理器,CPU封锁IGBT输出,以达到保护作用。如果检测二极管DB损坏,则变频器会出现ER15故障,现场处理时可更换检测二极管以排除故障。

  (6)故障ER11

  ER11故障表示变频器过热,可能的原因主要有:风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况,如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ER11报警,则故障原因为温度检测电路故障。康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块,内部集成有温度元件,如果模块内此部分电路故障也会出现ER11报警,另一方面当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。

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