變頻器過(guò)流跳閘和過(guò)載跳閘究竟有什么區(qū)別呢?
過(guò)載也一定過(guò)電流,變頻器為什么要把過(guò)電流和過(guò)載分開(kāi)呢?主要有2個(gè)區(qū)別:
(1) 保護(hù)對(duì)象不同
過(guò)電流主要用于保護(hù)變頻器,而過(guò)載主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)。因?yàn)樽冾l器的容量有時(shí)需要比電動(dòng)機(jī)的容量加大一檔甚或兩檔,在這種情況下,電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),變頻器不一定過(guò)電流。
過(guò)載保護(hù)由變頻器內(nèi)部的電子熱保護(hù)功能進(jìn)行,在預(yù)置電子熱保護(hù)功能時(shí),應(yīng)該準(zhǔn)確地預(yù)置“電流取用比”,即電動(dòng)機(jī)額定電流和變頻器額定電流之比的百分?jǐn)?shù):
IM%=IMN*100%I/IM
式中,IM%—電流取用比;
IMN—電動(dòng)機(jī)的額定電流,A;
IN—變頻器的額定電流,A。
(2) 電流的變化率不同
過(guò)載保護(hù)發(fā)生在生產(chǎn)機(jī)械的工作過(guò)程中,電流的變化率di/dt通常較小;
除了過(guò)載以外的其他過(guò)電流,常常帶有突發(fā)性,電流的變化率di/dt往往較大。
(3) 過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性
過(guò)載保護(hù)主要是防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,故具有類似于熱繼電器的“反時(shí)限”特點(diǎn)。就是說(shuō),如果與額定電流相比,超過(guò)得不多,則允許運(yùn)行的時(shí)間可以長(zhǎng)一些,但如果超過(guò)得較多的話,允許運(yùn)行的時(shí)間將縮短。
此外,由于在頻率下降時(shí),電動(dòng)機(jī)的散熱狀況變差。所以,在同樣過(guò)載50%的情況下,頻率越低則允許運(yùn)行的時(shí)間越短。
變頻器的過(guò)流跳閘
變頻器的過(guò)電流跳閘又分短路故障、運(yùn)行過(guò)程中跳閘和升、降速過(guò)程中跳閘等情況。
1、短路故障:
( 1 )故障特點(diǎn)
(a )第一次跳閘有可能在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生,但如復(fù)位后再起動(dòng),則往往一升速就跳閘。
(b )具有很大的沖擊電流,但大多數(shù)變頻器已經(jīng)能夠進(jìn)行保護(hù)跳閘,而不會(huì)損壞。由于保護(hù)跳閘十分迅速,難以觀察其電流的大小。
( 2 )判斷與處理
第一步,首選要判斷是否短路。為了便于判斷,在復(fù)位后再起動(dòng)前,可在輸入側(cè)接入一個(gè)電壓表,重新啟動(dòng)時(shí),電位器從零開(kāi)始緩慢旋動(dòng),同時(shí),注意觀察電壓表。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘,且電壓表的指針有瞬間回“ 0 ”的跡象,則說(shuō)明變頻器的輸出端已經(jīng)短路或接地。
第二步,要判斷是在變頻器內(nèi)部短路,還是在外部短路。這時(shí),應(yīng)將變頻器輸出端的接線脫開(kāi),再旋動(dòng)電位器,使頻率上升,如仍跳閘,說(shuō)明變頻器內(nèi)部短路;如不再跳閘,則說(shuō)明是變頻器外部短路,應(yīng)檢查從變頻器到電動(dòng)機(jī)之間的線路,以及電動(dòng)機(jī)本身。
2、輕載過(guò)電流負(fù)載很輕,卻又過(guò)電流跳閘:
這是變頻調(diào)速所特有的現(xiàn)象。在 V/F 控制模式下,存在著一個(gè)十分突出的問(wèn)題:就是在運(yùn)行過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)磁路系統(tǒng)的不穩(wěn)定。其基本原因在于:
低頻運(yùn)行時(shí),為了能帶動(dòng)較重的負(fù)載,常常需要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(即提高 U/f 比,也叫轉(zhuǎn)矩提升)。導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)磁路的飽和程度隨負(fù)載的輕重而變化。這種由電動(dòng)機(jī)磁路飽和引起的過(guò)電流跳閘,主要發(fā)生在低頻、輕載的情況下。解決方法:反復(fù)調(diào)整 U/f 比。
3、重載過(guò)電流:
(1)故障現(xiàn)象 有些生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷突然加重,甚至“卡住”,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速因帶不動(dòng)而大幅下降,電流急劇增加,過(guò)載保護(hù)來(lái)不及動(dòng)作,導(dǎo)致過(guò)電流跳閘。
(2)解決方法
(a)首先了解機(jī)械本身是否有故障,如果有故障,則修理機(jī)器。
(b)如果這種過(guò)載屬于生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,則首先考慮能否加大電動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間的傳動(dòng)比?適當(dāng)加大傳動(dòng)比,可減輕電動(dòng)機(jī)軸上的阻轉(zhuǎn)矩,避免出現(xiàn)帶不動(dòng)的情況。如無(wú)法加大傳動(dòng)比,則只有考慮增大電動(dòng)機(jī)和變頻器的容量了。
4、升速或降速中過(guò)電流:
這是由于升速或降速過(guò)快引起的,可采取的措施有如下:
(1)延長(zhǎng)升(降)速時(shí)間 首先了解根據(jù)生產(chǎn)工藝要求是否允許延長(zhǎng)升速或降速時(shí)間,如允許,則可延長(zhǎng)升(降)速時(shí)間。
(2)準(zhǔn)確預(yù)臵升(降)速自處理(防失速)功能 變頻器對(duì)于升、降速過(guò)程中的過(guò)電流,設(shè)臵了自處理(防失速)功能。當(dāng)升(降)電流超過(guò)預(yù)臵的上限電流時(shí),將暫停升(降)速,待電流降至設(shè)定值以下時(shí),再繼續(xù)升(降)速。
變頻器的過(guò)載跳閘:
電動(dòng)機(jī)能夠旋轉(zhuǎn),但運(yùn)行電流超過(guò)了額定值,稱為過(guò)載。 過(guò)載的基本反映是:電流雖然超過(guò)了額定值,但超過(guò)的幅度不大,一般也不形成較大的沖擊電流
1、過(guò)載的主要原因
(1)機(jī)械負(fù)荷過(guò)重,負(fù)荷過(guò)重的主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱,并可從顯示屏上讀取運(yùn)行電流來(lái)發(fā)現(xiàn)。
(2)三相電壓不平衡,引起某相的運(yùn)行電流過(guò)大,導(dǎo)致過(guò)載跳閘,其特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均衡,從顯示屏上讀取運(yùn)行電流時(shí)不一定能發(fā)現(xiàn)(因顯示屏只顯示一相電流)。
(3)誤動(dòng)作,變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分發(fā)生故障,檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大,導(dǎo)致跳閘。
2、檢查方法
(1)檢查電動(dòng)機(jī)是否發(fā)熱,如果電動(dòng)機(jī)的溫升不高,則首先應(yīng)檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)臵得是否合理,如變頻器尚有余量,則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)臵值。
如果電動(dòng)機(jī)的溫升過(guò)高,而所出現(xiàn)的過(guò)載又屬于正常過(guò)載,則說(shuō)明是電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷過(guò)重。這時(shí),首先應(yīng)能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比,以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大,則加大傳動(dòng)比。如果傳動(dòng)比無(wú)法加大,則應(yīng)加大電動(dòng)機(jī)的容量。
(2)檢查電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓是否平衡,如果電動(dòng)機(jī)側(cè)的三相電壓不平衡,則應(yīng)再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡,如也不平衡,則問(wèn)題在變頻器內(nèi)部。
如變頻器輸出端的電壓平衡,則問(wèn)題在從變頻器到電動(dòng)機(jī)之間的線路上,應(yīng)檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊,如果在變頻器和電動(dòng)機(jī)之間有接觸器或其他電器,則還應(yīng)檢查有關(guān)電器的接線端是否都已擰緊,以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。
如果電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓平衡,則應(yīng)了解跳閘時(shí)的工作頻率:
如工作頻率較低,又未用矢量控制(或無(wú)矢量控制),則首先降低 U/f 比,如果降低后仍能帶動(dòng)負(fù)載,則說(shuō)明原來(lái)預(yù)臵的 U/f 比過(guò)高,勵(lì)磁電流的峰值偏大,可通過(guò)降低 U/f 比來(lái)減小電流;如果降低后帶不動(dòng)負(fù)載了,則應(yīng)考慮加大變頻器的容量;如果變頻器具有矢量控制功能,則應(yīng)采用矢量控制方式。
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