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变频器的几种故障，

慧聪工业机器人网

百家号17-05-3123:37

变频器的几种故障，你躺枪没？

变频器带负载测试过程中风门全开运行不到50HZ

现象：

变频器带负载在风门全开的情况下进行调试，变频器运行不到额定转速（50HZ）就已经达到额定电流。

原因：

1、由于风机在调试过程中机组处于停运状态，吹的风处于冷态；而机组正常发电过程风是热态，其风的空气密度明显小于冷态。因此在调试过程（冷态）下变频器带风机的工作电流比在同样的风门开度下发电过程中（热态）的电流要大。所以调试过程风门全开就可能运行不到额定频率。

2、由于输入母线电压偏低或者变压器的输出电压偏低，导致变频器在运行过程中比正常情况下的电流要偏大。这样会使变频器运行不到额定频率（50HZ）就已经达到额定电流。

方法：

1、保持风门与变频运行一样的开度工频试转，看是否电流同样过大。如果同样电流过大，那么说明冷态下运行就比热态运行电流过大。变频器不存在任何问题。

2、测试输入电压或变压器的输出电压，如果偏低。更换变压器档位，抬高模块的输入电压，从而增大输出电压，降低变频器的输出电流。

变频器DCS模拟信号给定引起电流波动

现象：

1、变频器在由DCS4-20mA信号控制，稳定运行时发现工频输入端电流波动太大，DCS系统监控该电流波形呈锯齿状，变化范围在10A左右。

2、变频器在由DCS4-20mA信号控制时，报“模拟量断线”故障，用万用表实测该4-20mA直流信号，发现与DCS系统给定电流相同。

3、变频器在由DCS4-20mA信号控制，稳定运行时发现风机工频输入端电流波动太大，DCS系统监控该电流波形呈锯齿状，变化范围在15A左右。

原因：

由于用户信号源不稳定或者直流信号受外部信号干扰，导致变频器给定频率不稳，变频器不断在进行频率调整，从而引起工频端输入电流不断变化，电流波动较大。

方法：

1、在DCS给定信号到主板信号采集回路之间加装一只有源隔离变送器。

2、把变频器117号功能参数（给定频率阀值）由0改为30，无须加装隔离变送器。

变频器DCS频率给定变频器不响应问题

现象：

1、远方DCS给定一定频率，变频器触摸屏接受到频率后不进行转速调节。

原因：

PLC判断系统处于“远控”方式时，主控才能接受到远方4~20ma信号进行频率调节。因此出现DCS给定频率系统不调速的主要原因为1）主控接受的控制方式（功能号207）不对；2）面板控制方式下的频率给定模式（功能号208）不对.

方法：

1、旋动控制柜门上的旋动按钮，使功能号207为1，即远控方式。

2、选择面板控制方式下的频率给定模式，功能号为1，即模拟输入AI频率给定。

变频器“请合高压”问题

现象：

1、变频器在由“系统就绪”状态变为“请合高压”状态，过程变化延时只设定了60S，在断开高压60S以后，“请合高压”上传到DCS，操作人员重新将高压合上，导致16个模块保险烧毁。

2、变频器由于用户拒绝引入“请合高压”状态到DCS系统，在因其他设备故障而引起变频器高压断掉后，操作人员没按规程延时300S后再合高压，而是紧急抢合变频器高压开关，导致其中16个模块保险烧毁。

原因：

由于变频器高压掉电后，模块中电容里边的电不能立即放掉，需要一定的时间，此时重新合上高压，导致短路，将保险烧毁。

方法：

1、将“系统就绪”状态到“请合高压”状态时间设为300S。

2、现场安装调试一定要将“请合高压”信号接入用户DCS系统，并让热工在合闸回路中做好联锁保护。

变频器系统输出过流、过载

现象：

1、变频器正常运行过程系统输出过流或输出过载故障，导致变频器重故障停机。

2、变频器在升速过程中系统输出过载或系统过流故障停机

3、变频器在启动过程中报变频器输出过流。

原因：

1、变频器在正常运行过程中突然输出过载或过流可能的原因是母线电压波动，突加大负载的启动，或者变频输出电流采样回路故障引起变频电流采集过大。

2、电流传感器故障或者主板信号采集回路故障，导致变频器误动作。

3、变频器在升速过程中输出过载或过流主要是因为升速时间过快。

4、由于变频器启动过程负载（主要是风机由于对侧风机作用处于反转）处于堕转状态或者电机负载处于堵转。

方法：

1、正常过程中变频器突然过载过流主要是确认是什么原因引起的跳闸，如果是电网变化或负载突变引起就重新启动变频器，如果是变频器采集回路本身故障引起就要检查相应的连线和霍尔传感器。

2、变频器在升速过程中系统输出过载或系统过流引起故障停机就要修改相应的上、下升速时间，把时间尽可能设大。

3、启动时确保风机负载处于静止状态；修改风机的DCS启动逻辑，在电机启动之前关所有的入口和出口挡板，启动后再打开，避免电流的冲击；先工频启动后再启动变频器；在功能号里设定转矩提升，增加变频器的启动转矩。

变频器模块直流过压

现象

1、变频器在停机降速过程中，多次出现模块直流过压故障，导致将用户高压开关跳掉。

2、用户母线电压过高，6KV电源实际母线达6.3KV以上，10KV电源实际母线达10.3KV以上，母线电压加到变频器上时模块输入电压过高，模块报直流母线过压。

3、变频器在启动过程中，大约到运行到4HZ左右，变频器直流母线过压。

原因：

1、变频器在停机过程由于降速时间太快，使得电机处于发电机状态，电机回馈能量到模块的直流母线产生泵升电压，从而使直流母线电压过高。

2、由于现场变压器出厂标准接线是10KV和6KV，母线电压如果**过10.3KV或6.3KV，就会使变压器输出电压过高，从而使模块的母线电压升高造成过压。

3、同一位置的不同相模块光纤接反（比如A4与B4光纤接反），造成其相电压输出过压。

方法：

1、将上降速时间和下降速时间适当的延长。

2、将模块内过压保护点提高，现在全部是1150V。

3、用户电压达到10.3KV（6KV）以上将变压器短接端改为10.5KV(6.3KV)。

4、检查光纤是否插接错误，把接错的光纤改正过来。

变频器触摸屏显示输出电流偏大问题

现象：

1、变频器通过端子短接相关状态模拟运行时，触摸屏显示较大电流值

2、变频器高压加电正常运行时输出显示电流比实际测量值大。

原因：

1、霍尔电流传感器的电源线与信号线接错导致输出显示较大电流

2、霍尔传感器本身损坏

3、功能号220输出线电流量程或者320模拟输出通道2调幅参数设置不准确

方法：

1、更换错误的接线或已经损坏的霍尔传感器

2、重新修正功能号。

变频器开关状态量远方（DCS）不显示问题

现象：

1、变频器正常运行过程中一些相应的状态量DCS不能正常显示。

原因：

1、端子排到DCS柜连线错误或接触不好

2、控制柜内输出继电器损坏或着继电器线圈与底座接触不好

方法：

1、检查DCS连线

2、检查PLC与输出继电器以及端子排的连线，同时检查继电器线圈与底座的连接。

带瞬停功能变频器在运行过程中报瞬停时间过长问题

现象：

1、变频器正常运行过程中突然报瞬停时间过长或者输出过流导致变频器故障跳闸。

原因：

1、变频器瞬停功能通过信号检测板检测变压器三相电源和变频器输出残压信号，如果信号检测板故障的话就可能采集传送错误的信号。导致变频瞬停失败。因为母线电压根本没有瞬时停电。

方法：

1、检查三相电源信号的检测线路是否连接良好。

2、更换新的信号检测板。

变频器模块通讯故障

现象：

1、变频器运行过程重故障跳闸停机，触摸屏报模块通讯故障。

原因：

1、模块的输入保险、整流桥、充电电阻烧断导致模块控制失电通讯无法进行

2、主板上的光通子板本身故障或者通讯电路供电电源的保护二极管保护。

3、连接光纤插错位置或者光纤折断或破损

4、模块里的电源板输出电压不正常或无输出，导致模块通讯中断

方法：

1、打开模块盖板，更换模块中已经损坏的保险、充电电阻等元器件。

2、更换损坏的光通子板或者保护二极管

3、光纤按照标示正常连接，光纤损坏的话进行更换。

4、更换模块电源板。

变频器模块驱动故障

现象：

变频器运行过程系统轻故障，模块旁通运行，触摸屏报模块驱动故障。

原因：

1、模块相应的驱动电路烧坏。

2、控制板上的D25二极管等器件损坏

3、旁通回路损坏，栅较保护板及IGBT损坏，驱动板故障。

方法：

更换报驱动故障相应的模块。

变频器模块过热故障

现象：

变频器运行过程系统轻故障，模块旁通运行，触摸屏报模块过热故障。

原因：

1、变频器**部冷却风机故障停止转动导致模块开关器件产生的热量不能及时散出变频器柜内，大量热量聚集模块里导致过热。

2、**部风机反转导致模块开关器件产生的热量不能及时散出变频器柜内，大量热量聚集模块里导致过热。

3、变频室的空调故障导致变频器内部散出的热量不能及时进行冷热交换从而引起变频器模块过热故障。

4、变频器**部装有专门的散热风道，但整个变频器室密闭，变频器运行一段时间冷却风机把变频器室的空气带出室内，而变频器室没预留一定的进风口，空气流入流出不平衡，导致室内负压从而影响变频器散热。

方法：

1、把故障的冷却风机系统恢复正常；

2、确保冷却风机正转；

3、及时处理空调的故障让空调正常制冷；

4、保持室内进出风平衡，变频器室预留一定进风口，让室内保持正压。

变频器主板与PLC通讯

现象：故障

1、变频器触摸屏报主板与PLC通讯故障，PPI电缆接收灯RX灯灭或不闪烁。

主板各个电源指示灯熄灭。高压电仍加在模块输入，模块输出封锁。

2、变频器触摸屏报主板与PLC通讯故障，PPI电缆发送灯TX灯灭或不闪烁。

3、触摸屏报主板与PLC通讯故障，PPI电缆电源灯POW不亮。

原因：

1、、变频器在运行过程中由于主板的供电开关电源PW1或者主板上的直流电源部分故障，导致整个主板的电源失电，IGBT开关信号停止。因此报出主板与PLC通讯故障；模块封锁输出；同时由于主板失电，故障跳闸信号无法发出，高压电一直加在模块上。

2、主板接收不到PLC发送的通讯信号，PLC本身通讯部分有问题。

3、PPI电缆本身故障。

方法：

1、更换损坏的主板或开关电源。

2、更换PLC

3、更换PPI电缆。

变频器触摸屏故障信息显示问题

现象：

查看触摸屏故障信息时发现无故障信息或者故障信息要经过较长时间才能正常显示。

原因：

1、触摸屏CF卡没有安装导致故障信息无法显示。

2、CF卡本身质量问题或者连接不正常就使故障信息在读取时速度缓慢

方法：

1、安装备用的CF卡

2、更换容量更大的CF卡。

变频器“高压掉电”后报轻、重故障不定的问题

现象：

变频器运行过程中直接跳进线开关或者高压失电后，变频器本应该报重故障“高压掉电”，但是触摸屏显示轻故障，模块欠压。

原因：

由于高压失电检测延时1s，而欠压可能低于1s，也可能长于1s，这要取决模块放电时间的快慢，如果欠压时间低于1s，那就会先报轻故障模块欠压。

西门子变频器在实际应用中，经常会遇到I/O点数不够的问题，可以通过增加扩展单元或扩展模块的方法解决，也可以通过对输入信号和输出信号进行处理，减少实际所需I/O点数的方法解决。

（1）分时分组输入。 一般系统中设有“自动”和“手动”两种工作方式，两种方式不会同时执行。将两种方式的输入分组，从而减少实际输入点。如图1所示。PLC通过I1.0识别“手动”和“自动”，从而执行手动程序或自动程序。图中的二极管用来切断寄生电路。若图中没有二极管，转换开关在“自动”，S1、S2、S3闭合，S4断开，这时电流从L+端子流出，经S3、S1、S2形成的寄生回路电流流入I0.1，使I0.1错误的变为ON。各开关串如入二极管后，则切断寄生回路。

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从**条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回**条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

变频器的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

变频器输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。

（1）梯形图

梯形图编程语言习惯上叫梯形图。梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用，电气技术人员*接受，是目前用得较多的一种PLC编程语言。

（2）指令表

这种编程语言是一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的语句表将控制流程热核出来，并通过编程器送到PLC中去。

（3）顺序功能图

采用IEC标准的SFC(Sequential Function Chart)语言，用于编制复杂的顺控程序。利用这种先进的编程方法，初学者也很*编出复杂的顺控程序，大大提高了工作效率，也为调试、试运行带来许多言传的方便。

（4）状态转移图

类似于顺序功能图，可使复杂的顺控系统编程得到进一步简化。

（5）逻辑功能图

它基本上沿用了数字电路中的逻辑门和逻辑框图来表达。一般用一个运算框图表示一种功能。控制逻辑常用“与”、“或”、“非”三种功能来完成。目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种编程标准。

（6）高级语言

西门子变频器近几年推出的PLC，尤其是大型PLC，已开始使用高级语言进行编程采用高级语言编程后，用户可以象使用PC机一样操作PLC。在功能上除可完成逻辑运算功能外，还可以进行PID调节、数据采集和处理、上位机通信等。

   （1）变频器在可编程控制器输出功率允许的条件下，可将通断状态完全相同的负载并联共用一个输出点。

     （2）负载多功能化 。一个负载实现多种用途，如在PLC控制中，通过编程可以实现一个指示灯的平光和闪烁，这样一个指示灯可以表示两种不同的信息，节省了输出点。

   在实际应用中，经常会遇到I/O点数不够的问题，可以通过增加扩展单元或扩展模块的方法解决，也可以通过对输入信号和输出信号进行处理，减少实际所需I/O点数的方法解决。

（1）分时分组输入。 一般系统中设有“自动”和“手动”两种工作方式，两种方式不会同时执行。将两种方式的输入分组，从而减少实际输入点。如图1所示。PLC通过I1.0识别“手动”和“自动”，从而执行手动程序或自动程序。图中的二极管用来切断寄生电路。若图中没有二极管，转换开关在“自动”，S1、S2、S3闭合，S4断开，这时电流从L+端子流出，经S3、S1、S2形成的寄生回路电流流入I0.1，使I0.1错误的变为ON。各开关串如入二极管后，则切断寄生回路。

   西门变频器在RUN工作模式时，执行一次图1-5所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值约为1～l00ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较长时，指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。有的编程软件或编程器可以提供扫描周期韵当前值，有的还可以提供扫描周期的较大值和较小值。