原创/变频器现场调试与故障处理-经验谈 点击：21878 | 回复：340
本人从事自动化与变频行业技术支持与行业应用工作五年，积累了一些现场调试、应用、故障处理的经验， 现总结一下变频器现场调试和故障处理的一些经验供大家分享与参考。
下面先来说说变频器硬件故障如何判断 技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。（主要是整流桥，IGBT，IPM）
为了人身安全，必须确保机器断电，并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作！首先把万用表打到“二级管”档，然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测：
1、 黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T，记录万用表上的显示值；然后再把红色表笔接触N(-)，黑色表笔依次接触R、S、T，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题，反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏，现象：无显示。
2、 红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W，记录万用表上的显示值；然后再把黑色表笔接触N(-)，红色表笔依次接触U、V、W，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器IGBT逆变模块无问题，反之相应位置的IGBT逆变模块损坏，现象：无输出或报故障。
具体的现场调试与故障处理如下:本贴主要总结我平时在一些现场处理的故障问题.
一。 到福建省泉州市去调试三台用在纺织机上的15KW变频器，原因：变频器老是跳硬件保护“OCU1”故障，赶到现场后我静态测试机器无问题，主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的，问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时，如果该工厂零线与地线是共用的话，最好另处取地线，把地线取下后故障解除。 故障分析：因为该厂的零线与地线是共用的，变频器接地线也等于接了零线，零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报“OCU1”故障有如下几种情况：1。变频器三相输出侧有短路现象；2。逆变模块损坏；3。外部干扰信号进入变频器。 由于第一与第二种原因正常排除，就只有第三种外部干扰信号，干扰信号是从地线进入的，所以把地线拆除，就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。
二。在福清市调试一台锅炉引风机55KW的机器。故障也是“OCU1”，通常我们这种“OCU1”故障是：外部干扰，三相输出有短路现象，机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报，（变频器是用的自由停车，风机惯性也比较大）用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太，是干扰问题，（因为电机线放了几十M长，而且控制线和主电源线是混合在一起的）停下变频器半个小时后，观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为“先制动，再启动”（F0-011=1 当然还有一些参数要改，这里我就不在说明了，大家可以进我们网站下载技术手册。）然后再启动变频器，故障还有是没有解除，用了几种方案后，最后我们把启动频率提高到3HZ（F0-012=3）问题就解决了。真是什么问题都有呀！
三。江门市一个人造板机械上覆铜箔板18层双幅真空热压机组通过变频改造后，油管振动声很大，发出的噪声也大，改用工频运行就正常。 本机组由二台真空斜轴泵、一台充压泵、一台加压泵，（这是改造的四台机器）。上下料架各一台、一台移动式装卸机及相应的液压系统、真空系统、电控系统组成。一共用了三台55KW，一台75KW的变频器，全部采用多段速运行。 到现场后发现是两台斜轴泵的管道发出的噪声。把下限频率提升起来到30HZ（原来20HZ）还是不行。用了好几种方案还是不能解决问题，通过观察当斜轴泵加速时就发出这种噪声，后来想到可能是多段速的加减速时间可能设置太长，把减速时间调到5HZ（原来15HZ，真空泵的负载一般不是很重），噪声也就消失了。
四。 我遇到一个难解的故障，是这样的，一个客户打电话我，说我们公司的一批机器 通过上位机控制，上位机给启动指令时能启动，但给停止指令时就不能停机。具体如下， 40台11-22KW的风机节能改造，每台变频器都用一个上位机DDC模块控制（加拿大生产）。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常，就是启停时有麻烦。后来到现场检测，故障真是这样，然后查看上位机DDC模块的说明书，最后发现是DDC模块的干接点不接受直流24V，只接受交流24V或者是无源信号都行，所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。
五。也是一台变频器与上位机联机控制的变频器，故障是上位机给运行信号，变频器不接收，其它都正常，而变频器本身就能运行起来，只要一联上位机就不行。我要用户技术员，把控制线路再好好的检查一下，那技术员硬说很好，检查了好几篇都发现什么问题。要求我们公司派技术支持. 后来我们技术员赶到现场处理，检查控制线路,就发现一条控制线与另外一条控制线调换了。难怪不接收指令.其实只有有耐心,什么问题都能查出来.
续、下面谈一些干扰问题:
1、一用户反映PLC给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息. 由于客户比较急,也找不到好的处理方法.也没有专业的技术员.只好要求我们技术员赶到现场处理,我们检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除..
2、最近有一客户打电话来反映,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常,变频器转速产生波动.频率波动也比较大.然后就会报故障. 我们到现场后检查了也是查外围电源,负载,电位器,控制线路都正常.后上电运行变频器,在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常不报故障,当三台同时运行时就会出现异常.这就是干扰引起啊! 对策：将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行.
3、前几天，接到一个用户电话，说给一台印刷机做节能改造，用多段速运行。（3。7KW）变频器单独运行印刷机很正常，当与印刷机的送纸机同步运行时，报软件过流故障。代理商技术员调了一天，没有调好，就认定是我们的机器有问题，不能用要退货。 后来到现场维护处理，检测了线路，变频器都无问题。看了一下设备，印刷机里有两台电机，一台主电机，（就是改造的3。7KW的），还有一台是给送纸机用的，起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常，就是与送纸机同步运行时报故障。这些动做都是通过接触器，继电器工作。印刷机设备也没有接地，而我们变频器的接地也就是接在印刷机设备上，所以根本没有接地，认定是干扰故障。
处理对策：A,把所有控制线更换成屏蔽线，加磁环； b,把电源线加磁环； c,把设备和变频器分别接地，最后故障解除,
续、谈一谈现场遇到的线路故障
1。在福建省出差做售后服务时，我们代理商的客户有一台伦茨5.5KW的变频器老跳故障。机器发出去检修了两次都没有问题，拿回来用就是不行，维修人员到现在也没看出什么问题，刚好碰上了客户跟我一讲，引用了我的兴趣想过去看看。到现在观看了一下现场，这台机器是接上位机控制的变频器；控制线路多；现场环境温度也很高，站一会就冒汗；机器用了好几年了。跟据这几点，我怀疑是线路有短路。我把所有的控制线路去掉，不带负载；空载运行半小时正常，接上负载后也正常，后接上控制线就报故障了。这让我心里有点低了，把所有控制线拆下测量，最后发现有两根线老化短路，其它的线也有不同的老化，只是没有这么严重。把所有控制线换掉，运行变频器一切都很正常。
2。浙江省某纺织厂一台110KW变频器用在空压机上，用PID控制。最近上电就没有显示，没有24V，其它都正常。代理商的技术员到现场更换了电路板还是不行，变频器改造时又没有改旁路，客户急得很，打了好几个电话到公司。赶到现场后检测变频器正常，把控制线去掉后，单独运行变频器完好。不过24V电路被烧坏，这肯定也是短路造成的。用户控制线走线不是靠墙走，而是从地上走线，也很随便，地上也较乱。这
楼主：我是做设备现场管理工作，我们公司用的多是ABB，台达，松下，产电，都是与西门子PLC配合起来用，不知楼主有没有方面的现场调试经验与该如何保养经验。另外我们公司干扰信号较大。请问加磁环是如何做的，我的做法只是屏蔽线直接接地。我们是五线制的布线。
[b]wxs0626,你好![/b]
很高兴收到你的留言,你提出的问题很不错,有实用性.在现代工业控制系统中，大多采用微机或者PLC 控制技术，在系统设计或者改造过程中，一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。干扰问题处理得当就很庆幸,如不当麻烦事就一大堆.
现对于PLC干扰问题提出几点处理方法：
1)良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，应单独接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
2)给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，可以有效抑制传导干扰。另外，在辐射干扰严重
的场合，如周围存在GSM、或者小灵通基站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
3)给变频器输入端加装EMI 滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100 m 的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际应用中一般采取其中的一种或者几种方法。
4)对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1m，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用对v/f转换光隔离,再采用频率设定输入的方法。
变频器本身抗干扰问题提出几点处理方法：
当变频器的供电系统附近，存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场合，变频器本身容易因为干扰而出现保护。建议用户采用如下措施：
(1) 在变频器输入侧添加电感和电容，构成LC滤波网络。
(2) 变频器的电源线直接从变压器侧供电。
(3) 在条件许可的情况下，可以采用单独的变压器。
(4) 在采用外部开关量控制端子控制时，连接线路较长时，建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时，除控制线必须采用屏蔽电缆外，主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线，减小彼此干扰，防止变频器的误动作。
(5) 在采用外部模拟量控制端子控制时，如果连接线路在1M以内，采用屏蔽电缆连接，并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长，现场干扰严重的场合，建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换，采用频率指令给定模式进行控制。
(6) 在采用外部通信控制端子控制时，建议采用屏蔽双绞线，并将变频器侧的屏蔽层接地(PE)，如果干扰非常严重，建议将屏蔽层接控制电源地(GND)。对于RS232通信方式，注意控制线路尽量不要超过15m，如果要加长，必须随之降低通信波特率，在100m左右时，能够正常通信的波特率小于600bps。对于RS485通信，还必须考虑终端匹配电阻等。对于采用现场总线的高速控制系统，通信电缆必须采用专用电缆，并采用多点接地的方式，才能够提高可靠性。
以上就是干扰问题一些处理方法,希望能帮到楼主.也希望能帮到大家.
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