變頻器啟動過流/過壓什么原因及解決措施

變頻器啟動過流/過壓什么原因及解決措施

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變頻器過壓：

解決電網(wǎng)過電壓對變頻器的影響，主要思路是對變頻器中間直流回路多余能量進行有效及時處理，同時要預(yù)防或者降低多余能量饋送到變頻器的中間直流回路，讓電網(wǎng)產(chǎn)生的過電壓處于一定的允許值內(nèi)。
1)裝設(shè)浪涌吸收裝置或者串聯(lián)電抗器作為吸收裝置
電網(wǎng)的沖擊過電壓、雷電導(dǎo)致過電壓以及補償電容在合閘或斷開時是造成變頻器輸入端過電壓的主要原因。對于此類隱患，可以在變頻器裝設(shè)浪涌吸收裝置或者串聯(lián)電抗器預(yù)防。浪涌吸收裝置就是在連接逆變器和電動機的U、V、W相的各動力線間、以及這些動力線和地之間，分別連接半導(dǎo)體浪涌吸收元件。這些半導(dǎo)體浪涌吸收元件在兩端子間達到規(guī)定的電壓以上就流過電流并箝位電壓的特性。串聯(lián)電抗器能夠降低電容器組的涌流倍數(shù)和涌流頻率，提高短路阻抗，減小短路容量，降低短路電流，減小操作電容器組引起的過電壓幅值，避免電網(wǎng)過電壓保護等作用，是抑制過電壓有效方法。
2)調(diào)整變頻器已設(shè)定的參數(shù)
如果工藝流程中對負載減速時間不限定，在設(shè)置變頻器減速時間參數(shù)時，以不引起中間回路過電壓為限為條件設(shè)定，不能太短，避免出現(xiàn)負載動能釋放太快情況，尤其是變頻器所控制負載慣性較大的設(shè)備，減速參數(shù)要適當(dāng)增加;如果生產(chǎn)工藝流程對負載減速時間有一定的要求，為預(yù)防變頻器在限定時間內(nèi)出現(xiàn)過電壓跳停，要設(shè)定變頻器失速自整定功能，也可設(shè)定變頻器的頻率值，通過減緩頻率降低所控制設(shè)備的轉(zhuǎn)速。
3)增加泄放電阻
泄放電阻就是在儲能元件兩端并聯(lián)的電阻，給儲能元件提供一個消耗能量的通路，使電路安全。這個電阻叫泄放電阻?？梢允嵌O管，如電感(繼電器線包)并聯(lián)的二極管。當(dāng)前功率較小變頻器一般在制造時內(nèi)部中間直流回路都設(shè)計了控制單元與泄放電阻，而大功率的變頻器為給其中間直流回路能夠很好的釋放多余的能量提供通道，應(yīng)該根據(jù)工藝需要增加泄放電阻，從而預(yù)防過電壓。
4)增加逆變電路
逆變電路基本作用是在控制電路的控制下，將中間的直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都任意可調(diào)的交流電源，在變頻器的輸入側(cè)增加逆變電路，可以使變頻器中間直流回路多余的能量回饋給電網(wǎng)。但造價較高，技術(shù)要求復(fù)雜。
5)在中間直流回路上加合適電容
根據(jù)變頻器的容量以及其中間直流回路的電流電壓的估算，可以在其中間直流回路上增加合適的電容，此電容能夠穩(wěn)定回路電壓，提升回路承受過電壓的能力，也可在設(shè)計階段選用較大容量的變頻器來有效防治過電壓的影響。
6)降低工頻電源電壓
當(dāng)前，常用變頻器電源側(cè)均是采不可控整流橋，其特點是電源電壓較高，中間直流回路產(chǎn)生的電壓也跟著升高。譬如電源電壓為380V時，變頻器的直流回路電壓達到537V，如果變頻器離變壓器的位置較勁，其輸入電壓一般為400V以上，導(dǎo)致中間直流回路承受過電壓會更高。因此，在條件容許下，可利用變壓器的分接開關(guān)，通過低壓檔的放置降低電源電壓來提升變頻器過電壓能力。
7)多臺變頻器共用直流母線
可根據(jù)實際需要進行設(shè)計將多臺變頻器的直流母線回路并聯(lián)在一起(變頻器本身設(shè)計有外接的直流母線輸出端子)，這樣任何一臺變頻器從直流母線上取用的電流通常情況下都是大于同時間從外部饋入的多余電流，可以保持共用直流母線的電壓，因此，至少兩臺同時運行的變頻器具有共用直流母線能夠平衡變頻器的直流母線電壓，使設(shè)備啟動、停止時對電網(wǎng)的沖擊也低，同時在電機停機成了發(fā)電機，能量回饋到直流母線。

變頻器過流：

變頻器的過流故障是zui常見也是較復(fù)雜的故障，當(dāng)過流故障發(fā)生時，變頻器保護電路會立即動作并停機，同時變頻器 顯示故障代碼或故障類型。 大多數(shù)情況下可以根據(jù)變頻器顯示的故障代碼迅速找到故障原因并排除故障，但也有一些過流故障的原因是多方面的，并不是單一的， 而是包含了加速、 減速、恒速過流、負載發(fā)生突變、 輸出短路等各種可能導(dǎo)致過流保護的因素。下面分析變頻器過流故障原因以及提出過流故障處理方法。 1變頻器過流原因的分析 變頻器中過流保護的對象主要指峰值超過了額定電流的200%且?guī)в型蛔冃再|(zhì)的電流檢測值，變頻器就會顯示OC（OverCurrent）表示已經(jīng)過流，由于變頻器中逆變器件的過載能力比較差，因此變頻器的過流保護是變頻器使用過程中zui重要的一環(huán)。變頻器過流故障分為加速過流、減速過流、恒速過流等，其引起原因可能是變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生 了突變、 負荷分配不均、輸出端有短路等。根據(jù)變頻器顯示屏顯示，原因有以下幾方面： （1 ）變頻器工作中過流，即電機拖動系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過流，其原因大致有以下幾方面： a.電動機傳動機構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象或遇到?jīng)_擊負載，電動機工作電流突然增加而出現(xiàn)過流。 b.變頻器輸出端短路（如圖1所示），如輸出端連接線發(fā)生相互短路，或電動機內(nèi)部短路、接地（電機繞組燒毀、繞組絕緣 劣化、 電纜破損而引起的短路）等，變頻器輸出端電流大增而出現(xiàn)過流。 圖1變頻器輸出端短路 c.變頻器本身工作異常，如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在交替的工作中出現(xiàn)不正常。如環(huán)境溫度太高或逆變器元器件老化等原因，使逆變器的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過程中，一個器件卻還 未來得及關(guān)斷，而另一個器件已經(jīng)導(dǎo)通， 引起同一個橋臂的上、 下兩個器件的“同時導(dǎo)通”（如圖2所示），使直流電壓的兩極間處于短路狀態(tài)，使變頻器內(nèi)部電流大增而過流。 圖2橋臂“同時導(dǎo)通”的故障（2）變頻器升速或降速時過流。如果負載的慣性比較大，而變頻器設(shè)定升速時間或降速時間太短時，就會引起過流。在升速過程中，如果變頻器工作頻率上升太快，電動機的同步轉(zhuǎn)速也迅速上升，而電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負載慣性比較大而跟不上去，結(jié)果就會使升速電流太大，引起變頻器過流保護；在降速過程中，如果變頻器設(shè)定降速時間太短，電動機的同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動機轉(zhuǎn)子因負載的慣性大，電動機轉(zhuǎn)速仍維持較高的狀態(tài)，這時轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過流，引起變頻器過流保護。 （3）變頻器一通電或者一開始運行就出現(xiàn)過流。這種過流保護一般是因變頻器內(nèi)部故障引起的，如果負載正常，變頻器還是出現(xiàn)過流保護，大部分是過流檢測電 路引起，如電流檢測電路、 取樣電阻或傳感器等。變頻器過流保護用的檢測電路一般是模擬運放電路，如圖3所示。在靜態(tài) 時，測量A點的工作電壓為2.4V， 如果電壓不對即為該電路可能有問題，應(yīng)查找原因并排除故障。R4為過流檢測電路的取樣電阻，若阻值有變應(yīng)更換。 2變頻器過流故障診斷流程圖（圖4） 3過流故障處理方法 變頻器顯示過流故障，有二種類型：一種是運行過程中出現(xiàn)過流故障顯示；另一種是變頻器接通電源后就顯示過流故障，或運行停止后仍出現(xiàn)過電流故障顯示，并且不能復(fù)位。運行過程中變頻器出現(xiàn)過流故障顯示，多半是外部原因或設(shè)置 參數(shù)不合理引起的。 例如電動機電纜損壞或電動機線圈相間、 對地短路引起的電動機側(cè)端子短路；電動機過負載非常嚴重引起過電流；加速或減速時間設(shè)置過短，變頻器在加速或減速過程中，由于負載電流過大，出現(xiàn)變頻器過電流顯示等等。這些過電流故障當(dāng)外部故障排除后，按復(fù)位按鈕就能復(fù)位，或自動復(fù)位，變頻器是正常的。 變頻器接通電源后就顯示過流故障，變頻器自動停止運行后，過流故障無法復(fù)位，是假過流故障：因為變頻器是在根本沒有輸出電流的狀況下，而顯示過流故障的。這是變頻器的電流檢測保護電路出了故障：通常是由于電流取樣器件，如取樣電阻、電流互感器及霍爾元件損壞或參數(shù)值改變，放大電路損壞和比較電路運行不 正常等等引起的。 修理時可以從這些環(huán)節(jié)上去檢查、分析和找出故障點。 變頻器過流故障的檢查步驟：*，確定負載是否符合正常運行條件； 第二，確定變頻器自身是否正常；第三，確定變頻器的設(shè)置參數(shù)是否與加減速過程或負載運行的工藝條件匹配； 第四，確定變頻器接線是否正常。