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西門子變頻器過流過載分析(1)
西門子變頻器有多種類型,例如:西門子變頻器MM4系列,西門子變頻器SINAMICS系列。這些西門子變頻器是由主回路、電源回路、IPM驅(qū)動(dòng)及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成,用來實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。在使用過程中如果出現(xiàn)變頻器過流,過載的情況,會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞。本文下面對(duì)西門子變頻器的過流過載問題進(jìn)行分析,供用戶在調(diào)試過程中提供參考。
西門子變頻器過流過載問題分析
西門子變頻器在使用過程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)過流或者過載的問題,難道這是變頻器品質(zhì)或者性能上出了問題嗎?專家告訴您,實(shí)際上出現(xiàn)這些情況有很多種原因。
1、過電流跳閘和過載跳閘的區(qū)別
過載一定過電流,變頻器為什么要把過電流和過載分開呢?
保護(hù)對(duì)象不同
過電流主要用于保護(hù)變頻器,而過載主要用于保護(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)過載時(shí),變頻器不一定過電流。過載保護(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)。
電流的變化率不同
過載保護(hù)發(fā)生在生產(chǎn)機(jī)械的工作過程中,電流的變化率di/dt通常較小;除了過載以外的其他過電流,常常帶有突發(fā)性,電流的變化率di/dt往往較大。
過載保護(hù)具有反時(shí)限特性
過載保護(hù)主要是防止電動(dòng)機(jī)過熱,故具有類似于熱繼電器的“反時(shí)限”特點(diǎn)。就是說,如果與額定電流相比,超過得不多,則允許運(yùn)行的時(shí)間可以長(zhǎng)一些,但如果超過得較多的話,允許運(yùn)行的時(shí)間將縮短,如圖1所示。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,在同樣過載50%的情況下,頻率越低則允許運(yùn)行的時(shí)間越短。
2、過電流跳閘及原因分析
變頻器的過電流跳閘又分短路故障、運(yùn)行過程中跳閘和升、降速過程中跳閘等情況,分述如下:
2.1 短路故障
(1) 故障特點(diǎn)
第一次跳閘有可能在運(yùn)行過程中發(fā)生,但如復(fù)位后再起動(dòng),則往往一升速就跳閘。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
首先要判斷是否短路。為了便于判斷,在復(fù)位后再起動(dòng)前,應(yīng)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,則說明變頻器的輸出端已經(jīng)短路或接地。
其次要判斷是在變頻器內(nèi)部短路,還是在外部短路。應(yīng)將變頻器輸出端的接線脫開,再旋動(dòng)電位器,使頻率上升,如仍跳閘,說明變頻器內(nèi)部短路;如不再跳閘,則說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。
西門子變頻器有多種系列,為用戶在各個(gè)行業(yè)中的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的各種應(yīng)用中提供了解決方案和有力保障。