1 引言
在變頻器應(yīng)用中，經(jīng)常要接觸到調(diào)試和維修，還有因各種原因發(fā)生的故障需要及時(shí)排除，正確的調(diào)試方法、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、準(zhǔn)確判斷故障產(chǎn)生的原因，除了要具備一定的理論知識(shí)外，還要具備兩個(gè)基本素質(zhì)，那就是一要比較熟悉產(chǎn)品，二是要積累調(diào)試、維修、故障處理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些在理論上并不高深的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)除了要靠工作實(shí)踐和時(shí)間積淀外，與同行廣泛交流是一個(gè)非常好的渠道，本人把自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)贸鰜砼c讀者分享，以期推動(dòng)變頻器同業(yè)同仁之間的技術(shù)切磋，起一拋磚引玉的作用。
2 變頻器與上位機(jī)通訊故障判斷與排除
2.1 實(shí)例一
(1) 故障現(xiàn)象：客戶打技術(shù)服務(wù)電話報(bào)障：某工廠一車間40臺(tái)22kw風(fēng)機(jī)做節(jié)能改造，每臺(tái)變頻器都配有一個(gè)上位機(jī)ddc模塊進(jìn)行通訊控制(加拿大進(jìn)口)。上位機(jī)主要是控制變頻器的故障報(bào)警、過濾網(wǎng)報(bào)警、頻率、啟停、溫度等。用戶反映接線都正常，與上位機(jī)脫開時(shí)能正常運(yùn)行，當(dāng)與上位機(jī)聯(lián)機(jī)控制時(shí)，出現(xiàn)上位機(jī)給變頻器停止指令時(shí)不能停機(jī)。
(2) 故障分析與判斷:到現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，故障果真如客戶所述。查看其上位機(jī)ddc模塊的說明書，發(fā)現(xiàn)ddc模塊的干接點(diǎn)是晶體管輸出，輸出電壓是直流24v，而變頻器只接收無源信號或開關(guān)信號，所以才會(huì)出現(xiàn)上面的故障現(xiàn)象。
(3) 故障排除：在ddc模塊的信號輸出端加一個(gè)直流24v繼電器，就解決了此問題。
2.2 實(shí)例二
(1) 故障現(xiàn)象：用戶電話報(bào)障說：“變頻控制系統(tǒng)不連上位機(jī)時(shí)，變頻器能運(yùn)行，但只要與上位機(jī)相聯(lián)變頻器就不能運(yùn)行?！?br>(2) 故障分析與判斷：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，上位機(jī)給出運(yùn)行信號了，但變頻器不接收，用表測量上位機(jī)也有輸出，因此判斷是線路故障引起的不正常，指導(dǎo)用戶技術(shù)員把線路再仔細(xì)的檢查一遍。
(3) 故障排除：后來用戶打電話反饋來說：“是一路控制線沒接牢靠，接好后故障被消除?！?br>2.3 實(shí)例三
(1) 故障現(xiàn)象：一經(jīng)銷商的直接用戶有一臺(tái)倫茨5.5kw的變頻器老跳故障。變頻器發(fā)出去檢修了兩次都沒有查出問題，拿回公司安裝上去就是不能用，故障依然存在。
(2) 故障分析與判斷：到現(xiàn)場查看情況是：這臺(tái)設(shè)備所有的變頻器都是與上位機(jī)通訊控制，控制線路比較多，現(xiàn)場環(huán)境溫度也很高，設(shè)備用了好幾年了也沒維護(hù)過。根據(jù)這幾點(diǎn)因素，懷疑是線路有短路或開路現(xiàn)象。先把有故障變頻器的所有控制線路拆下、電機(jī)線也拆下，空載運(yùn)行變頻器；這時(shí)運(yùn)行變頻器很正常，接上電機(jī)后運(yùn)行變頻器也很正常，但接上控制線就報(bào)故障保護(hù)了，到這一步心里肯定就有底了。
(3) 故障排除：用表測量所有控制線路，最后發(fā)現(xiàn)有兩條控制線老化短路，其它的控制線也有不同程度的老化，只是沒有這么嚴(yán)重，把所有控制線換掉后，設(shè)備運(yùn)行正常。
2.4 實(shí)例四
(1) 故障現(xiàn)象：用戶反映數(shù)控車床上的觸摸屏與變頻器聯(lián)機(jī)時(shí)產(chǎn)生干擾，車床正常運(yùn)行后，觸摸屏經(jīng)?；ㄆ粱蜃兂伤{(lán)屏，看不到數(shù)據(jù)，只要重新斷電再送電給系統(tǒng)，故障就沒有了,設(shè)備運(yùn)行幾分鐘后故障又開始出現(xiàn)，用戶要求技術(shù)支持，現(xiàn)場處理。
(2) 故障分析：到現(xiàn)場后，發(fā)現(xiàn)變頻器是由觸摸屏控制，檢查變頻器配線、外部控制線路、設(shè)備都正常，換上一臺(tái)變頻器后故障依然存在。后來把控制線換成屏蔽線，降低變頻器載波頻率，故障還是沒有得到解決。最后就只有從觸摸屏上入手，把觸摸屏上的電源線扒掉再重新插上，故障就沒有了。幾分鐘后又出現(xiàn)故障，把觸摸屏上所有信號線插頭都扒掉，故障依然存在。遇到這種事都不知如何下手了。
(3) 故障排除:這時(shí)我突然想到漏檢了觸摸屏外殼的接地線，當(dāng)把接地線拆下來，設(shè)備正常運(yùn)行了幾小時(shí)都沒有出現(xiàn)故障。經(jīng)測量是因?yàn)榻拥夭涣家鸬母蓴_，接地電阻比較大引起。
3 變頻器安裝環(huán)境故障判斷與排除
3.1 實(shí)例一
(1) 故障現(xiàn)象：一臺(tái)55kw變頻器,用了一年多后，通電就報(bào)欠壓“poff”，通上380v電源測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)接觸器吸合后有“吱吱聲”，掉電檢查變頻器內(nèi)部220v的變壓器損壞，兩個(gè)220v的風(fēng)扇燒壞。
(2) 故障原因：經(jīng)維修中心檢查，故障是由于交流風(fēng)扇老化短路，造成變器壓燒壞。變頻器的風(fēng)道和風(fēng)扇有很多油漬和灰塵，因此造成風(fēng)扇老化和接觸器吸合不良。所以改善變頻器工作環(huán)境很重要呀！
3.2實(shí)例二
(1) 故障現(xiàn)象: 某紡織廠一臺(tái)110kw變頻器用在空壓機(jī)上，用pid進(jìn)行閉環(huán)控制。用了一段時(shí)間后通電就沒有顯示，發(fā)現(xiàn)變頻器控制板已燒壞。經(jīng)銷商的技術(shù)員到用戶現(xiàn)場更換了控制板還是燒壞，用戶急得很，打了好幾個(gè)電話到公司。
(2) 故障處理：到現(xiàn)場后檢查變頻器正常，主回路接線也正常，測量控制線時(shí)發(fā)現(xiàn)有短路。更換控制線后系統(tǒng)正常。
(3) 故障原因：變頻器的控制線路不是走的線槽，而是從地上隨意走線，這是一個(gè)低極錯(cuò)誤。拆下控制線觀察，發(fā)現(xiàn)有多處破損，都是被硬物壓壞而造成短路。
3.3 實(shí)例三
(1) 故障現(xiàn)象：某煤礦企業(yè)一臺(tái)160kw變頻器，帶負(fù)載運(yùn)行老跳過載保護(hù)，空載運(yùn)行就沒有問題，用表測量變頻器輸出三相電壓也平衡。此機(jī)已用了兩年了，不在保修之內(nèi)，受客戶所托我們還是趕到了現(xiàn)場處理故障。
(2) 故障檢查：用萬用表測量外部線路、操作臺(tái)、變頻器都很正常；用鉗形表鉗變頻器輸入輸出三相電流也正常；測量電源板上的電流檢測電路也沒有什么問題，那故障出在哪呢？
(3) 故障原因：我想到了霍爾傳感器會(huì)不會(huì)有問題，測量霍爾傳感器阻值正常，最后只有霍爾連接線沒有查了，取下霍爾連接線用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)有一根信號線斷了，修復(fù)好后變頻器運(yùn)行正常，故障解除。
(4) 處理建議：此現(xiàn)場變頻器是安裝在電機(jī)旁邊，振動(dòng)比較大，所以出現(xiàn)這種故障。
3.4 實(shí)例四
(1) 故障現(xiàn)象：接到一個(gè)客戶的電話說：“用我們公司一臺(tái)15kw的變頻器，有一年多了，現(xiàn)在出現(xiàn)變頻器運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)熱嚴(yán)重，要求返回公司維修。”
(2) 故障分析：指導(dǎo)客戶技術(shù)員檢查電機(jī)有沒有發(fā)熱，經(jīng)查電機(jī)也發(fā)熱，要求技術(shù)員用兆歐表測量電機(jī)對地的絕緣阻值；把變頻器更換到另一臺(tái)好的電機(jī)上用，再觀察電機(jī)有沒有發(fā)熱現(xiàn)象。
(3) 故障原因：客戶更換電機(jī)后，情況很正常，用兆歐表測量原電機(jī)絕緣電阻，阻值不正常，這說明不是變頻器的問題，而是電機(jī)有問題，時(shí)間長了絕緣阻值變小。
4 變頻器干擾故障判斷與排除
4.1 實(shí)例一
(1) 故障現(xiàn)象：一用戶反映plc控制變頻器時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)不必要的故障信息，比如plc發(fā)出信號后變頻器不接收，或者變頻器誤動(dòng)作。由于客戶比較急，影響生產(chǎn)，我們接到反饋就馬上趕到現(xiàn)場處理。
(2) 故障原因：現(xiàn)場檢查了變頻器，plc，設(shè)備均正常，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步判斷是干擾引起。
(3) 故障排除：先在plc的開關(guān)電源模塊輸入端接入濾波器，問題還是沒有明顯的改善，后來把變頻器和plc的電源線，控制線分開走線，并采取一些屏蔽措施后，系統(tǒng)故障有明顯的改善。
4.2 實(shí)例二
(1) 故障現(xiàn)象：有一客戶反映，三臺(tái)變頻器安裝在同一個(gè)變頻柜里組成一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)，用外接電位器進(jìn)行調(diào)速，但在調(diào)頻率時(shí)，頻率波動(dòng)很大，調(diào)一臺(tái)變頻器的頻率其它變頻器頻率也跟著變化，然后就會(huì)報(bào)故障保護(hù)。
(2) 故障原因： 到現(xiàn)場后檢查了電源、負(fù)載、電位器、控制線路都正常，在調(diào)試變頻器時(shí)，當(dāng)一臺(tái)變頻器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)工作正常，當(dāng)兩臺(tái)或三臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)就會(huì)出現(xiàn)異常。
(3) 故障排除：判斷是干擾引起，將三臺(tái)變頻器移出變頻柜，分別裝在一個(gè)單獨(dú)的變頻柜里，電位器也分開走線，所有控制線改用屏蔽線，這時(shí)三臺(tái)變頻器能同時(shí)運(yùn)行，說明故障判斷準(zhǔn)確?！?br>4.3 實(shí)例三
(1) 故障現(xiàn)象：一用戶電話反饋，一臺(tái)印刷機(jī)的主馬達(dá)和送紙機(jī)馬達(dá)用變頻器調(diào)速。主馬達(dá)變頻器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，印刷機(jī)設(shè)備工作正常，當(dāng)主馬達(dá)變頻器與送紙機(jī)變頻器同步運(yùn)行時(shí)，報(bào)軟件過流故障。經(jīng)銷商技術(shù)員到現(xiàn)場處理了一天，沒有調(diào)好，就認(rèn)定是變頻器有問題，不能用要求退貨。
(2) 故障原因：我們到現(xiàn)場后，檢測了變頻器和設(shè)備也沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。觀察印刷機(jī)兩臺(tái)變頻器的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)主馬達(dá)變頻器和送紙機(jī)變頻器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)都正常，就是主馬達(dá)變頻器與送紙機(jī)變頻器同步運(yùn)行時(shí)報(bào)故障保護(hù)。由于這臺(tái)印刷機(jī)的所有動(dòng)做都是通過接觸器、繼電器工作，印刷機(jī)設(shè)備也沒有接地，變頻器的接地當(dāng)然也是從印刷機(jī)設(shè)備上取的，所以我們判斷是干擾引起。
(3)故障排除
●把所有控制線更換成屏蔽線，加磁環(huán)；
●把變頻器輸入輸出主回路電源線加磁環(huán)；
●把印刷機(jī)設(shè)備和變頻器獨(dú)立接地。
采用以上措施后，故障被解除，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
4.4 實(shí)例四
(1) 故障現(xiàn)象：一臺(tái)紡織機(jī)械上的三臺(tái)15kw變頻器老是跳“硬件保護(hù)”故障。而且不是同時(shí)報(bào)故障，在運(yùn)行中偶爾會(huì)有一臺(tái)報(bào)此故障，復(fù)位后就能正常運(yùn)行。
(2) 故障分析與判斷：靜態(tài)測試變頻器無問題，主線路、控制線路也完好。用萬用表測量零線和地線是相通的，問電工才知道他們工廠配線是零地共用的，故障可能就出在這里。變頻器報(bào)“硬件保護(hù)”故障一般有如下幾種情況：
●變頻器三相輸出側(cè)有短路現(xiàn)象；
●逆變模塊損壞；
●外部干擾信號進(jìn)入變頻器。
(3)故障排除：由于第一與第二種原因正常排除后，就只有第三種外部干擾信號。干擾信號是從地線進(jìn)入變頻器，而地線是零地共用，所以把地線拆除，就切斷了干擾源。這時(shí)運(yùn)行變頻器一切正常。
4.5 實(shí)例五
(1) 故障現(xiàn)象：一個(gè)經(jīng)銷商用戶電話反映，一臺(tái)3.7kw的變頻器用在4kw的鐘織紡織機(jī)上，運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)后電機(jī)不轉(zhuǎn)，變頻器有頻率顯示，也沒有報(bào)故障保護(hù)，就是電機(jī)不轉(zhuǎn)。用戶認(rèn)為是變頻器有問題，要求更換一臺(tái)新機(jī)，后來更換新機(jī)故障依然如此。
(2) 故障分析：現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)按正轉(zhuǎn)按鈕啟動(dòng)變頻器運(yùn)行時(shí)，變頻器面板的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈都亮，這就是說變頻器正轉(zhuǎn)指令和反轉(zhuǎn)指令都啟用了，難怪電機(jī)不運(yùn)行。這就奇怪了，難道又是干擾引起！
(3) 故障排除：當(dāng)在變頻器輸入輸出主回上加磁環(huán)；把所有控制線更換成屏蔽線；降低變頻器載波頻率。通過以上處理，系統(tǒng)恢復(fù)正常，果真是干擾引起。
5 結(jié)束語
以上是個(gè)人現(xiàn)場調(diào)試和處理故障的部分實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。從變頻器發(fā)生的故障事例看，大多與變頻器安裝和運(yùn)行條件有關(guān)，特別是要符合安全規(guī)范，有條件最好套pv管或銅、鋁、鐵管，這樣即可保護(hù)好線路又可以屏蔽。同時(shí)，在故障發(fā)生后，先要根據(jù)故障現(xiàn)象，心中能對故障原因有個(gè)初步診斷，或仔細(xì)閱讀手冊或仔細(xì)檢查裝置接線。
總之，在遇到問題時(shí)，不要急，靜下心來慢慢查原因，一切故障都是有因果的，能圓滿解決的。