变频器的常见故障分析及维修.docx
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变频器的常见故障分析及维修
变频器的常见故障分析及维修
变频器在检测出故障时,故障接点输出动作,切断输出使电机停止运行,
据显示内容对照下表,寻求解决方法。
再启动前需进行故障复位。
下面对所使用的变频器CIMR-G7A075和能量再生单元RC5分别予以介绍。
一.CIMR-G7A075故障、报警显示及处理方法
1.故障显示及处理方法
故障显示及处理方法按表1所示,寻求解决方法。
表1故障显示及处理方法
故障显示
内容
原因
处理方法
OC
Overcurrent
过电流
变频器的输出电流超过过电流检出值(约额定电流的200%)
·变频器输出侧发生短路、接地(由电机的烧毁、绝缘劣化、电缆破损引起的接触、接地等等)。
·负载过大时,过大缩短加减速时间。
·使用特殊电机或最大适用容量以上的电机。
·在变频器输出侧,电磁开关器ON/OFF动作
原因调查,实施对策后进行复位。
GF
GroundFault
接地
在变频器输出侧的接地电流超过了变频器额定输出电流的约50%
在变频器输出侧发生接地(由电机的烧损、绝缘劣化、电缆破损引起的接触、接地等等)
原因调查,实施对策后进行复位
PUF
MainIGBTFuseBlown
保险丝熔断
装在主回路的保险丝被熔断
因变频器输出侧的短路、接地,输出晶体管损坏。
在以下的端子之间确认是否短路,如短路则是输出晶体管被损坏。
Bl(+3)--U、V、W
(-)--U、V、W
原因调查,实施对策后,更换变频器。
OV
DCBusFuseOpen
主回路过电压
主回路直流电压超过过电压检出值
2OOV级:
约410V
400V级:
约820V
减速时间太短,从电机产生的能量太大。
延长减速时间或连接制动电阻器(制动电阻器单元)。
电源电压太高
在电源规格范围内降低电压。
UV1DC
BusUndervolt
主回路低电压
主回路支流电压降到L2-05(低电压检出值)的设定值以下。
200V级:
约190V
400V级:
约380V
·输入电源发生缺相
·发生瞬时停电
·输入电源的接线端子松动
·输入电源的电压变动太大
原因调查、实施对策后进行复位。
UV2
CTLPS
Undervolt
原因调查、实施对策后进行复位。
UVZCTLPSUndervolt
控制电源异常控制电流的电压太低
UV3
MC
Answer-back
防止冲击回路发生动作不良
·试拨电源的ON/OFF
·连续发生故障时更换变频器。
PF
InputPha
Loss
主回路电压故障
主回路直流电压在再生以外时发生故障振动
·输入电源发生了缺相
·发生瞬时停电
·输人电源的接线端子松动
·输人电源的电压变动太大
·相电压的平衡不好。
原因调查、实施对策后进行复位
LF
OutputPhaLoss
输出缺相
在变频器输出侧发生缺相(设定为L8-07有效时检出)
·输出电线断线
·电机卷线断线
·输出端子松动
使用变频器最大电机容量的1/20以下的电机。
调整变频器容量或电机的容量。
0H
(OH1)
Heatsnkovertemp(Heatsnk
MAXTemp)
散热片过热
变频器散热片的温度超过了L8-02的设定值或105℃的温度
周围温度过高
设置冷却装置
周围有发热体
清除发热体
变频器冷却风扇停止运行
更换冷却风扇(请与本公司联系)
变频器内部冷却风扇停止
变频器冷却风扇停止
OL1
Motoroverloaded
电机过负载
因电子热敏器件引发电机过负载保护已动作
负载太大,加减速时间、周期太短。
调整负载的大小,加减速时间,周期。
V/f特性的电压高。
调整v/f特性。
E2-01(电机额定电流)的设定值不适当。
确认E2-01(电机额定电流)的设定值。
OL2
InvOverloaded
电机过负载
因电子热敏器件引发变频器过负载保护已动作
负载太大,加减速时间、周期太短。
调整负载的大小,加减速时间,周期。
V/f特性的电压高。
调整v/f特性。
变频器容量小。
更换大容量变频器。
OS
Overspeed
Det
过速度
速度大于(F1-08)的设定值,并持续时间超过(F1-09)的设定
发生上冲/下冲
再调整增益
指定速度太高
调整指令回路以及指令增益
F1-08,F1-09的设定值不适当
确认F1-08,F1-09的设定值
DEV
Speed
Deviation
速度偏差过大
速度偏差大于(F1-10)的设定值,并持续时间超过(F1-11)的设定
负载太大
减轻负载
加减速时间太短
延长加减速时间
负载变为锁定状态
确认机械系统
F1-10,F1-11的设定不适当
确定F1-10,F1-11的设定值
使用制动(电机)时,确认〔开放〕
EF3
ExtFault
S3
外部故障(输入端子S3)
从多功能输入端子输入了外部故障
解除各多功能输入的外部故障。
消除外部故障的原因。
CPF00
CPF
数字式操作器通信故障1
即使接通电源5秒,也不能和数字式操作器通信
数字式操作器的端子接触不良
卸下数字式操作器,再安装一次
变频器控制回路不良
更换变频器
CPU的外部RAM不良
调试电源的ON/OFF
变频器控制回路损坏
更换变频器
CPF01
CPF01
数字式操作器通信故障2
和数字式操作器通信开始后,发生了2秒以上的通信故障
数字式操作器的端子接触不良
卸下数字式操作器,再安装一次
变频器控制回路不良
更换变频器
CPF02
BBCircuit
Err
基极封锁回路不良
调试电源的ON/OFF
控制回路损坏
更换变频器
CPF03
EEPROM
Error
EEPROM不良
调试电源的ON/OFF
控制回路损坏
更换变频器
CPF04
Internal
A/DErr
CPU内部A/D变换器不良
调试电源的ON/OFF
控制回路损坏
更换变频器
CPF01
CPF01
CPU的外部RAM不良
调试电源的ON/OFF
控制回路损坏
更换变频器
2.警告显示及处理方法
变频器检测出“警告”值报警时,故障接点输出不动作,当报警的原因消除则自动返回原来的状态。
发生“警变频器逆变电路告”值报警时,根据下表调查原因,实施适当处理。
表2警告显示及处理方法
警告显示
内容
原因
处理方法
EF(闪烁)
ExternalFault
正转,反转指令同时输入
正转和反转指令同时被输入了0.5秒以上。
修正正转,反转指令的顺序。
此警报发生时,电机减速停止。
(因不知道旋转方向)
UV(闪烁)
DCBusUnder-volt
主回低电压
无输入运行信号时,为以下的状态。
主回路直流电压在L2-05(低电压检出值)的设定值以下。
抑制冲击电流用的开关被开放。
控制电流为低电压(CUV值)以下
参照前项[故障检出]UV1,UV2,UV3的原因。
参照前项[故障检出]UV1,UV2,UV3的对策。
OV(闪烁)
DCBusOvervolt
主回路过电压
主回路直流电压超过了过电压检出值
200V级:
约400V
400V级:
约800V
电源电压太高
在电源规格范围内降低电压
OH(闪烁)
Heat-sinkOver-temp
散热片过热
变频器散热片的温度超过了L8-02的设定值。
周围温度太高
设置冷却装置
周围有发热体
清除发热体
变频器冷却风扇停止运行
更换冷却风扇(请与本公司联系)
OH2(闪烁)
overHeat2
变频器过热预告
从多功能输入端子(S3—S12)输[变频器过热预告OH2]。
解除多功能端子的变频器过热预告输入。
EF3(闪烁)
ExtFaultS3
外部故障(输入端子S3)
从多功能输入端子输入了[外部故障]。
解除各多功能的外部故障输入。
消除外部故障的原因。
二、能量再生单元RC5故障、报警及处理方法
能量再生单元与变频器共同工作以实现牵引电机的启动,调速,停止等状态,如果系统无法正常工作,除检查变频器外应观察能量再生单元的状态显示,确保变频器与能量再生单元故障均排除时才可以开机。
1.故障显示及处理方法
当能量再生单元检测出故障时,将在LED显示器上显示该故障内容,并使故障接点动作输出。
根据下表3所述内容检查并处理故障,在重新启动变频器之前,须将故障复位。
表3告显示及处理方法
LED
内容
原因
处理方法
RUN
DS1
DS2
表示
灭
闪
闪
EF
外部故障
从多功能输入端输入了外部故障
检查如下:
解除从多功能输入端输入的外部故障;
消除外部异常的原因
灭
亮
闪
OL
变频器过负载
负载太大
修正负载大小
OH
散热片过热,变频器冷却风扇冷却温度超过出厂设定
周围温度太高
安装冷却装置
附近有发热源
去除发热源
变频器的冷却风扇停止运行了
更换冷却风扇(请与销售处联系)
灭
灭
亮
UV
主回路低电压
主回路直流电压低于低电压检出级别
400V级:
约380VDC
输入电源发生了欠相;发生了瞬时掉电;输入电源的接线端松动;输入电源的电压波动太大
调查原因并纠正后复位
控制电源异常
控制电源电压太低
-
将电源ON/OFF试一下;
连续发生异常情况时请更换变频器
浪涌抑制回路故障
发生了浪涌抑制回路动作不良
-
将电源ON/OFF试一下;
连续发生异常情况时请更换变频器
输入低电压
在操作时检测到输入电压过低
400V级:
≤300VDC
电源频率故障
电源频率超过出厂设定
电源相位故障
控制电源打开后输入侧相位改变
电源侧设备故障
电源故障
检查电源侧设备接线
调整电源电压
电源侧电压检测电路故障
更换控制卡
更换电源板
灭
灭
亮
OV
主回路过电压
主回路直流电压超过主回路过电压检查值
400V:
≥800VDC
电机再生能量太大
调整再生负载
电源电压太高
减小电压使其满足特性要求
电源侧电压检测电路接线端(r1,s1,tl)未与主回路(R,S,T)端相连
变频器到交流电抗器接线距离太长
检查接线
灭
闪
亮
OC
过电流
能量再生单元的输入电流超过了过电流检出值(约额定电流的200%)
能量再生输出侧发生断路。
电源供电减弱
电源侧(r1,s1,tl)的电压检测回路与主回路(R,S,T)之间的接线不正确,
电源电压相位不平衡。
•改进电源
•检查接线
•在纠正错误后将故障复位
亮
亮
亮
CPF
基极封锁回路不良
EEPROM不良
CPU内部A/D变换器不良
-
试着接通或关断电源
控制回路损坏
更换控制卡
2.警告显示及处理方法
当能量再生单元检测到一个小错误时,在LED监视器上显示报警信号。
一旦小故障原因被排除之后,能量再生单元自动回复初始状态。
根据下表采取相应的措施。
表4警告显示及处理方法
LED
LED显示
原因
处理方法
RUN
DS1
DS2
表示
亮
闪
灭
警报
UV
主回路低电压
在停止过程中下列情况发生:
•主回路直流电压低于低压检出级别。
•浪涌电流限制继电器断开。
•控制电源电压低于低压检出级别。
•频率检测超出允许值
•输入侧的电压相位旋转发生改变。
参照UV部分的故障检测
参照UV部分的故障检测
OV
主回路过电压
主回路直流电压检出值超过了过电压
400V级:
约直流800V或以上
电源电压太高
降低电压使其在规定范围内
OH
散热片过热
能量再生单元的散热片温度超过了允许值的90%
外界温度太高
安装冷却单元
附近有热源
移去热源
能量再生单元冷却风扇停止
更换冷却风扇
(联系安川代理)
OL
能量再生单元输入过载
载荷总量超出了过载容量的80%以上。
载荷过重
减小载荷
EF
外部故障
从输入端子处外部故障被输入
•解除从输入端子来的外部故障输入
•消除外部故障的原因。
3.工序错误显示及处理方法
如果变频器在起重机方式(在要求四象限运行的场合,须将变频器设置在起重机方式,并与能量再生单元相配合)期间出现错误,它会给出工序错误指示,停止输出,实施抱闸,并发送信号到故障接点。
根据表5采取相应的措施。
表5工序错误
数字操作器显示
警告显示
说明
措施
SE1
正反向指令都ON
外部操作工序错误
检查工序电路
SE2
输入运行指令1秒后,松闸指令仍然OFF
·没接电机
·IF(IR)的设定值太高
·电机电流很低
·检查电机电路
·查看IF(IR)的设定值
SE3
松闸指令输出1秒后,松闸检测仍然OFF
·制动电路错误
·工序电路响应延时
检查工序电路
SE4
松闸指令保持在OFF时,松闸检测却是ON
继电器、插头或制动闸接触不良或断线
检查继电器、插头、制动闸和连线
变频器和能量再生单元的简单测试
当变频器出现“OC”过电流、“GF”接地、“PUF”主回路的保险丝被熔断等故障时,变频器有可能损坏,此时绝对不能对变频器进行复位操作,那样有可能使故障进一步加剧。
应对变频器做一简单判断,以便为厂家服务人员提供预判的依据。
具体从以下几个方面入手:
一.将变频器输出端的负荷电缆拆下,用摇表检查牵引电缆及电机的绝缘情况,以确定上述故障是否是因为电缆发生短路、接地、破损以及电机烧毁、绝缘劣化引起的接触和接地等等原因而造成的。
二.变频器的静态测试:
1.测试整流电路:
找到变频器内部中间直流回路的正极㈩3及负极㈠,将万用表调到电阻×10挡,红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到R,S,T上,应该有十几到几十欧姆的电阻。
相反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到R,S,T上,应该有一接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。
如果出现某一相正反向阻值接近零的情况,则该相整流模块损坏,须更换变频器。
2.测试逆变电路:
将红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到U,V,W上,应该有十几到几十欧姆的电阻。
相反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到U,V,W上,应该有一接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。
如果出现某一相正反向阻值接近零的情况,则该相逆变模块损坏,须更换变频器。
三.变频器的动态测试:
在静态测试结果正常以后,必须进行动态测试(上电试机)。
1.上电后,由于变频器有各种保护功能,一般都能自动显示一些故障(如过电压,欠电压,过电流等)。
2.如果显示过电压或欠电压故障,一般由于输入电压太高,输入缺相,输入电源接线端子松动,电路老化,及印板受潮引起。
如果是后两种情况,则须更换变频器。
3.如果显示过电流或接地故障,一般由于电流检测电路损坏,如霍尔元件,运放等等。
更换损坏的器件即可,或者更换变频器。
4.如果无显示,一般由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,须更换变频器。
5.如果未显示任何故障,则可在空载(不接电机)情况下启动变频器,测试其输出电压是否正常。
注意,不可用数字万用表来测量。
6.在输出电压正常(无缺相,三相电压平衡)的情况下,并且排除了电缆短路,接地,电机的绝缘损坏,接地等故障的情况下,可以带电机进行负载测试。
四.能量再生单元的简单测试
能量再生单元的主回路与变频器逆变电路组成基本相同,其静态测试的方法与变频器逆变电路的测试方法相同。
动态测试与变频器同时进行。
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