ABB800变频器维修作业操作标准.docx
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ABB800变频器维修作业操作标准
ACS800系列变频器维修作业操作标准
型号:
ACS800-04-XXXX-X+XXXX
一.技术参数:
1.生产厂家:
ABB
主电源连接电压和3相,U2IN=208...240V,±10%
功率范围多传动,nxR8i,ACS800-04模块除外
3相,U3IN=380...415V,±10%
3相,U5IN=380...500V,±10%
3相,U7IN=525...690V,±10%
频率48...63Hz
功率因数cosϕ1=0.98(基波)cosϕ=0.93...0.95(总)
功率因数cosϕ1=1(基波)
ISUcosϕ=0.99(总)效率(额定功率下)
ACS800-0498%
ACS800-x0498%
97%(IGBT供电单元)
电机连接
电压3相输出电压0...U2IN//U3IN//U5IN//U7IN
>500V单元请参考“ACS800滤波器选择”中第
32页的选择du/dt滤波器部分
频率:
0...±300Hz
(0...±100Hz使用du/dt滤波器)
弱磁点8...300Hz
电机控制软件ABB直接转矩控制(DTC)
转矩控制:
转矩阶跃上升时间:
开环额定转矩下<5ms
闭环额定转矩下<5ms
非线性度:
开环额定转矩时,±4%
闭环额定转矩时,±1%
转速控制:
静态精确度:
开环电机滑差的10%
闭环电机额定转速的0.01%
动态精确度:
开环0.3...0.4%秒。
(100%转矩阶跃时)ٛ
闭环0.1...0.2%秒。
(100%转矩阶跃时)
环境限制
环境温度
运输-40...+70℃
储存-40...+70℃
工作
ACS800-04-15...+50℃,无雾40...50℃输出电流降容使用
(1%/1℃)
ACS800-x040...+50℃,无雾40...50℃输出电流降容使用
(1%/1℃)
冷却方式:
干燥清洁空气
海拔0...1000m无需降容使用
1000...4000m降容使用(690V单元1000...2000米内降容使用)
相对湿度5至95%,无结露
保护等级
IP00-04系列R7、R8和nxR8i模块的标准配置
IP20-04系列R2-R6是标准配置
外观颜色模块NCS1502-Y
(柜体RAL90021,PMS420C)
污染等级无导电灰尘
储存IEC60721-3-1,等级1C2(化学气体),
等级1S2(固体颗粒)
运输IEC60721-3-2,等级2C2(化学气体),
等级2S2(固体颗粒)
运行IEC60721-3-3,等级3C2(化学气体),
等级3S2(固体颗粒,无进风滤网)
振动IEC60068-2-6,10...58Hz0.075mm
位移幅度58...150Hz10m/s2(1g)
C=化学活跃物质
S=机械活跃物质
产品符合以下标准:
CE
低电压条款73/23/EEC含修正条款93/68/EEC
机械条款98/37/EC
EMC条款89/336/EEC含修正条款93/68/EEC
质量保证系统ISO9001和
环境系统ISO14001
UL,cUL508A和508C和CSAC22.2NO.14-95,C-Tick,GOSTR
在ACS800-04系列中直到R8系列都是可选件
第一环境限制销售在输入电流小于1000A时做为可选配置
电机连接
主要标配硬件特点:
柜体安装的优化设计
电缆接线方便
紧凑型设计
并排安装(侧出风的除外)
内置电抗器
超长寿命冷却风机和电容
扩展可编程的电气隔离I/O
三个I/O和现场总线扩展插槽
大的功率端子允许超大尺寸电缆
可编程的模块化结构
R2-R6的特点:
功率范围0.55-132kW
电压范围230-690V
壁挂安装
IP20防护等级
内置制动斩波器(R2-R3;690V的R4)
方便操作的I/O端子(控制板在模块内部)
R7&R8的特点:
功率范围45-560kW
电压范围230-690V
柜内壁挂或底座安装
IP00防护等级
二.工作原理及结构
1.工作原理
ABB变频器的主电路大体上可分为两类:
电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
整流器它把工频电源变换为直流电源。
也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
平波回路在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。
为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。
逆变器;同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
控制电路:
是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:
将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
(2)电压、电流检测电路:
与主回路电位隔离检测电压、电流等。
(3)驱动电路:
驱动主电路器件的电路。
它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
(4)保护电路:
检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压
1.2.保护功能
额定值:
Icont.max:
在40ºC时,无过载情况下的连续额定电流值。
Imax:
最大输出电流。
起动时可保持10秒,其它情况由传动温度决定最大输出电流下运行时间。
注:
最大电机输出功率为150%Phd
轻过载应用
IN:
在40ºC时允许以110%IN
在5分钟内运行1分钟的连续电流值。
PN:
轻过载应用时的电机功率典型值
重载应用
Ihd:
在40ºC时允许以150%Ihd
在5分钟内运行1分钟的连续电流值。
Phd:
重载应用时的电机功率典型值。
在同一电压范围内,电流额定值相同,与电源电压无关。
以上额定值是在环境温度为40ºC时的值。
过高温度(50ºC以上)时需要以1%/1ºC降容使用。
备注:
1)Tamb<25ºC时过载能力为50%,若Tamb=40ºC,最大过载能力为37%。
2)Tamb<30ºC时过载能力为50%,若Tamb=40ºC,最大过载能力为40%。
ٛ
3)Tamb<20ºC时过载能力为50%,若Tamb=40ºC,最大过载能力为30%。
4)Tamb<35ºC时过载能力为50%,若Tamb=40ºC,最大过载能力为45%。
5)输出频率高于41Hz时可达到的最高值。
6)注意如果使用控制盘或外部I/O或通讯可选件时要增加厚度ٛ
7)书架式安装(标准)/底部出线(+H352+C134)。
8)只是单个模块的尺寸。
9)模块后需额外的空间(大约200mm)来连接电缆。
主要保护功能:
可调整的功率限幅
控制信号监视
危险频率跨跃
电流和转矩限幅
接地故障保护
外部故障
电机缺相
电机堵转保护
电机过温保护
电机欠载保护
控制盘丢失
2.结构、配置
ACS800-04单元是集成在用户设计的柜体里的单传动模块产品。
每个交流单传动单元包含整流部分、直流母线部分和
逆变部分。
2.1.ACS800系列变频器主回路的配置。
6或12脉波整流器将三相交流电压转为直流电压。
电容器组电能存储器,可以稳定中间回路直流电压。
6脉波IGBT逆变器将直流电压转为交流电压,反之亦然。
通过IGBT的导通和关断来控制电机的运行。
印刷电路板
2.2传动单元包括下列标准印刷电路板:
2.2.1主电路接口板(AINT);
2.2.2电机控制和I/O电路板(RMIO-02)(与AINT通过光纤连接);
2.2.3输入桥路控制板(AINP);
2.2.4包括压敏电阻和用于可控硅整流器的缓冲器的输入桥路保护板(AIBP);
2.2.5电源供应板(APOW);
2.2.6门极控制板[AGDR-61或AGDR-62(带du/dt限制选项+E204)];
2.2.7诊断和控制盘接口板(ADPI);
2.2.8带选项+E202的EMC滤波器板(NRFC和ARFC);
2.2.9带选项+D150的制动斩波器控制板(ABRC)。
三、故障的排除及故障处理
3.1常见故障处理
3.1.1.电机无法启动;
a、检查电机是否有卡住的地方;
b、检查电机是否有严重损坏导致电机启动无法正常运行;
c、将参数2005设置调大转矩提升,这样参数有可以提高启动转矩;
3.1.2.过流;
输出电流过大。
检查和排除:
a、电机过载;
b、加速时间过短(参数2201ACCELERTIME1(加速时间1);
c、电机故障,电机电缆故障或接线错误;
d、将参加2601更改成:
0=禁止该特性;
3.1.3电机电缆温度过高
a.检查电机负载。
b.检查电机电缆及其型号。
c.检查电缆热模型参数设置(参数组36MOTORCABLEPROTECTION)。
3.1.4RMIO板温度超过允许范围。
环境温度过高(>80°C)。
检查柜体通风情况和风机运行状态。
散热器过温,温度达到或超过极限值,检查和排除:
a、风扇故障;
b、空气流通受阻;
c、散热器积尘;
d、环境温度过高;
e、电机负载过大;
3.1.5传动检测到几个并联逆变器模块逆变单元的输出电流不平衡。
可能是由于外部故障(接地故障,电机故障,电机电缆故障等等)或内部故障(逆变器元件损坏)。
x(1...12)是逆变器模块号。
a.检查电机和电机电缆电路。
b.检查在电机电缆接线中是否有功率因数补偿电容或者浪涌吸收装置。
c.不要改变参数30.25EARTHFAULTLEVEL的设置。
3.1.6传动电源电压过高。
过压控制器直流电压升高太快(如果使用)。
当电源电压超过额定电压(415,500或690V)的124%时,电机转速达到跳闸转速值(额定转速的40%)。
a.检查电源电压,传动单元的额定电压等级和传动单元允许的电压范围。
3.1.7中间直流电路过压,DCOVERVOLT(3210)
可能情况:
1.主电路静态或瞬时过电压。
2.制动斩波器或制动电阻故障(如果系统中有制动斩波器或制动电阻)。
3.如果系统中没有制动斩波器或者再生制动系统,则可能是减速时间太短造成的。
4.逆变单元内部故障。
a.检查过压控制器是否激活(参数30.23OVERVOLTAGECTL)。
b.检查是否主电路静态或瞬时过电压。
c.检查制动斩波器或制动电阻(如果系统中有制动斩波器或制动电阻)。
d.检查减速时间。
e.如果使用再生制动系统,检查在减速期间控制
模式是否正确。
检查TSU07.01主控制字位9
的状态是FALSE。
f.使用惯性停车功能(如果可以应用)。
f.检查直流电压值和逆变器额定电压值。
g.用制动斩波器或制动电阻改装变频器。
3.1.8中间直流回路电压不足DCUNDERVOLT(3220)
可能情况:
中间直流回路电压不足。
可能由于主电源缺相、保险丝烧坏或整流桥组内部损坏。
a.检查主电源和熔断器。
b.对于标准传动硬件:
当逆变器上电时,检查连接到数字输入DI2的RUNENABLE信号有效(1=有效)。
3.1.9传动检测到负载不平衡EARTHFAULT(2330)
传动检测到负载不平衡。
可能是由于外部故障(电机或电机电缆的接地故障)或内部故障(逆变器元件损坏)。
a.检查电机和电机电缆电路。
b.检查在电机电缆接线中是否有功率因数补偿电容或者浪涌吸收装置。
c.检查在电机电缆接线中无接地故障:
d.确保电机电阻和电机电缆之间绝缘。
3.1.10传动内部故障FLT(xx)
a.检查变频器柜体中的接线是否有松动脱落的现象。
3.1.11运行期间,并联R8i逆变器模块的AGPS电源断开。
X(1...12)对应逆变器模块号。
GDDISABLEDX(FF7A)
a.检查防误启电路。
b.更换R8i逆变器模块的AGPS板。
3.1.12电机IDRun(辨识运行)未能成功完成。
IDRUNFAIL
(FF84)
a.检查参数组99START-UPDATA的电机额定值。
b.检查是否有外部控制系统连接到传动上。
c.切断RMIO板的辅助电源,再次启动传动。
d.检查组20LIMITS的参数设置。
20.02MAXIMUMSPEED至少应该设置为99.05NOMINALSPEED的80%。
e.检查是否有什么限制阻止了辨识运行。
恢复工厂设置值,重试。
f.检查电机轴是否被锁住。
3.1.13输入电抗器温度过高INCHOKETEMP(FF81)
a.停止传动,使之冷却。
检查周围环境温度。
b.检测风扇的旋转方向是否正确以及通风是否顺畅。
3.1.14运行系统错误。
ILLEGALINSTRUCTION
a.更换RDCU控制单元的RMIO板
3.1.15PPCC连接中,系统应用程序识别的R8i逆变器
模块数量和初始配置不符。
INTCONFIG(5410)
a.检查逆变器模块的状态。
参见信号08.22INTCONFIGWORD。
b.检查APBU和R8i逆变器模块之间的光纤连接。
c.检查系统应用程序没有的R8i逆变器模块。
d.如果使用降容运行功能,将主电路与故障逆变器模块隔离,并将其余逆变器模块数写入参数16.10INTCONFIGUSER。
e.复位传动。
3.1.16在运行中直流开关打开,或者当直流开关打开时,启动命令已经给出。
INVDISABLED(3200)
a.闭合直流开关。
每个并联逆变器模块的直流开关状态可由信号08.20INVENABLEDWORD来监控。
b.如果在传动单元的硬件配置中没有直流开关,请通过参数98.12FUSESWITCHCTRL来禁止该功能。
注意:
对于装有+F272的R7i逆变单元,监控必
须有效。
3.1.17变流器模块温度过高。
INVOVERTEMP(4290)
a.检查环境温度。
如果超过40°C,确保负载电流没有超过传动的降额负载容量。
b.检查变流器模块冷却风流和风机的运行。
柜体安装:
检查柜体进气口滤波器。
必要时可更换。
c.用户安装柜体内部模块:
确保柜体内部冷却风循环已被气流挡板阻隔。
d.检查柜体内部和变流器模块散热器表面清洁。
必要时除尘。
问题解决后,等到变流器冷却,复位并重起.
3.1.18I/O通讯故障IOCOMMERR(7000)
可能是由于I/O单元故障,光纤连接问题或模块辨识不正确造成的(如果I/O扩展模块是通过光纤接入传动单元的)。
换上新的光纤重试。
a.可选插槽的安装(RAIO,RDIO,RTAC):
-检查扩展模块上的状态指示灯(WD/INIT,黄色)。
传动单元配置该模块时,该指示灯发光,如果1秒钟之后,该指示还没有亮,那么
此次配置就失败了。
b.检查可选模块的连接。
c.检查可选模块和RMIO板之间的连接。
d.更换可选模块。
e.断开传动单元的电源,重新接通传动单元的电源。
I/O模块适配器安装(AIMA-01):
a.更换光缆。
b.检查扩展I/O模块的ID节点。
c.检查AIMA-01适配器光纤通道的光强度。
参见I/O模块适配器AIMA-01用户手册[3AFE64661442(英文)]。
d.如果故障仍激活,更换I/O模块适配器/扩展单元。
3.1.19电机1或电机2过温故障KLIXON(4311)
连接到数字输入的热保护开关或热敏电阻继电器已经断开。
或连接到数字输入DI6的PTC热敏电阻检测到过温。
a.检查电机的容量和负载。
b.检查电缆。
c.检查PTC热敏电阻和热敏开关/热敏电阻继电器的连接。
d.如果PTC热敏电阻超过4kohm,那么电机温度过高。
要一直等到电机冷却。
e.更换I/O板,如果选择的热敏开关/热敏电阻继电器的数字输入电压正确.
f.检查参数10.05KLIXON的设置。
g.检查故障功能参数。
3.1.20进线侧整流单元出现故障LINECONVER(FF51)
a.将控制盘从电机输出侧变频控制板切换至进线侧整流单元控制板。
3.1.21逆变器模块的AINT板过温。
MODBOARDT(FF88)
a.检查逆变器风机。
b.检查周围环境温度。
3.1.22液体冷却R8i逆变器模块电抗器过温。
MODCHOKET(FF89)
a.检查逆变器风机。
b.检查周围环境温度。
c.检查液体冷却风机系统。
3.1.23来自于外部电机风机控制电路的应答信号丢失。
MOTORFAN(7083)
a.检查应答电路(35.02FANACKDELAY)。
b.检查电机风机的过载保护设备。
如果过载保护跳闸,复位它。
c.通过手动旋转风机,检查风机轴承的运转情况。
d.替换风机。
3.1.24电机缺相MOTORPHASE(FF56)
可能由于电机故障、电机电缆故障、热敏继电器故障(如果使用)或内部故障引起。
a.检查电机或电机电缆。
b.检查热敏继电器(如果使用)。
c.检查故障功能参数,取消这个保护。
小电机(<30kW)在低速下运行时也会出现故障。
在这种情况下取消这个保护。
3.1.25电机运行在堵转区MOTORSTALL(7121)
可能由于过载或电机功率不足。
a.检查电机负载和传动单元的额定值。
b.检查故障功能参数。
3.1.26电机温度太高(或有过温趋势)MOTORTEMP(4310)
可能由于电机过载、电机功率不够、电机冷却不充分或错误的启动数据引起。
a.检查电机额定值、负载和冷却。
b.检查启动数据。
c.检查故障功能参数。
d.检查参数30.29THERMMODFLTLIM的设置。
如果选择USERMODE,检查参数30.09...30.12,30.30和30.31的设置。
3.1.27电机1或2的测量温度值超过了由参数30.05MOT1TEMPFLTL或30.08MOT2TEMPFLTL设置的故障极限值。
MOTORTEMPM(4312)
a.检查故障极限值。
根据参数设定值(30.03MOT1TEMPAI1SEL或30.06MOT2TEMPAI2SEL),检查传感器的实际数量。
b.冷却电机。
确保正确的电机冷却方法:
c.检查冷却风机、清洁冷却表面等等。
d.检查电机额定值和负载。
e.检查启动数据。
f.检查故障功能参数。
g.检查Pt100,KTY84-1xx或PTC与RMIO板或RAIO扩展模块AI和AO的连接。
如果RAIO扩展模块用于温度测量,检查拨码开关和参数98.06AIOEXTMODULE1的设置。
3.1.28电机过载,即电机保护开关已经打开MPROTSWITCH(4315)
a.检查电机额定参数及其负载。
b.检查电缆连接。
c.检查故障功能参数。
d.检查参数10.11MOTPROTSWITCH的设定值。
e.检查数字输入的状态。
3.1.29电机数据没有给出或者电机数据与逆变器数据不匹配。
NOMOTORDATA(FF52)
a.检查电机数据
3.1.30非易失性操作系统错误。
NVOSERROR
a.更换RMIO板
3.1.31电机转速超过最高允许转速。
OVERFREQ(7123)
这可能是由于最小/最大速度设置不当、制动转矩太小或者使用转矩给定时负载突变造成的。
a.检查电机最高转速和最低转速的设置。
b.检查电机的制动转矩是否能满足应用要求。
c.检查转矩控制的可用性。
d.如果传动单元使用的是二极管供电单元(DSU),检查是否需要制动斩波器和制动电阻。
e.检查参数20.11FREQTRIPMARGIN的设定值。
3.1.32开关频率过高故障OVERSWFREQ(FF55)
这可能是由于电路板中的硬件故障引起的。
a.更换RMIO板。
b.更换AINT板。
c.对于并联逆变器的传动单元,更换光纤分配器电路板。
3.1.33输出电流超过跳闸极限值。
OVERCURRENT(2310)
a.检查电机负载。
b.检查加速时间。
c.检查电机和电机电缆(包括相序)。
d.检查脉冲编码器及其接线。
e.检查在电机电缆中是否有功率因数补偿电容或浪涌吸收装置。
f.如果传动在跟踪启动期间跳闸,那么检查参数21.01STARTFUNCTION是否设置为AUTO。
(其它模式不支持跟踪启动。
)
g.检查参数组99START-UPDATA中的电机额定参数,以确定电机模型是否正确。
3.1.34几个并联逆变器模块的逆变器单元过电流。
x(1...12)对应故障逆变器模块的编号。
OVERCURRx(2310)
a.检查电机负载。
b.检查加速时间。
c.检查电机和电机电缆(包括相序)。
d.检查脉冲编码器及其接线。
e.检查在电机电缆中是否有功率因数补偿电容或浪涌吸收装置。
f.如果传动在跟踪启动期间跳闸,那么检查参数21.01STARTFUNCTION是否设置为AUTO。
(其它模式不支持跟踪启动。
)
g.检查参数组99START-UPDATA中的电机额定参数,以确定电机模型是否正确。
3.1.35当控制盘或DrivesWindow(传动视窗)被选作传动的当前控制地时,它与传动之间的通讯中断。
PANELLOSS(5300)
a.检查控制盘连接。
检查控制盘连接器。
b.按RESET键(在控制盘或DriveWindow上)。
c.替换支架平台中的控制盘。
d.检查故障功能参数。
e.检查DrivesWindow的连接。
3.1.36CRC(循环冗余码校验)错误PARAMCRC(6320)
a.控制板断电后再次通电。
b.给控制板重装固件。
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- ABB800 变频器 维修 作业 操作 标准