摘 要：西門子系列變頻器在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生過電流故障，文章重點(diǎn)解析導(dǎo)致變頻器過電流故障的原因及處理方法，特別是由電流互感器引起的過電流故障。從而提高故障處理的準(zhǔn)確性，減小故障處理時(shí)間。

關(guān)鍵詞：變頻器；電流互感器；過電流

引言

西門子系列變頻器發(fā)生過電流故障，一是電機(jī)側(cè)有短路或者接地的地方，二是變頻器內(nèi)部原因造成。

1 電機(jī)側(cè)有短路或者接地的地方

當(dāng)電機(jī)側(cè)有短路或者接地時(shí)，在瞬間大于變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定電流最大值，變頻器就會(huì)報(bào)過電流故障而停機(jī)。此時(shí)應(yīng)該停電檢查電機(jī)側(cè)三相接線，用兆歐表測(cè)量相對(duì)地和相對(duì)相間絕緣阻值，找到絕緣阻值低的相線，并作相應(yīng)處理。

2 變頻器內(nèi)部原因

如果變頻器報(bào)過電流故障，在變頻器待機(jī)狀態(tài)下過電流故障不能復(fù)位，那一定是變頻器內(nèi)部出了問題。

2.1 變頻器輸出側(cè)電流互感器故障

西門子系列變頻器在輸出側(cè)UVW三相各安裝一個(gè)電流互感器，電流互感器利用霍爾磁補(bǔ)償原理，負(fù)責(zé)檢測(cè)輸出電流大小，三相電流是否平衡。

原邊主回路有一被測(cè)電流I1，將產(chǎn)生磁通Φ1，被副邊補(bǔ)償線圈通過的電流I2，所產(chǎn)生的磁通Φ2，進(jìn)行補(bǔ)償后保持磁平衡狀態(tài)，霍爾器件則始終處于檢測(cè)零磁通的作用。所以稱為霍爾磁補(bǔ)償電流傳感器。突出的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間快和測(cè)量精度高，特別適用于弱小電流的檢測(cè)。

按照霍爾磁補(bǔ)償原理制成了額定輸入從0.01A～500A系列規(guī)格的電流傳感器。

由于磁補(bǔ)償式電流傳感器必須在磁環(huán)上繞成千上萬匝的補(bǔ)償線圈，因而成本增加；其次，工作電流消耗也相應(yīng)增加；但它卻具有不可比擬的較高精度和快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

西門子6SE7系列變頻器電流互感器發(fā)生故障時(shí)，變頻器顯示故障代碼F011或者F029（測(cè)量值傳感系統(tǒng)中的故障），此時(shí)應(yīng)對(duì)變頻器三個(gè)電流互感器進(jìn)行測(cè)量。

變頻器在停機(jī)狀態(tài)時(shí)，對(duì)地測(cè)OUT點(diǎn)，應(yīng)為0V，在運(yùn)行中，則隨輸出電流大小比例輸出幾伏的交流信號(hào)電壓。

電流互感器損壞后，在靜態(tài)時(shí)（變頻器停機(jī)）即輸出一個(gè)正或負(fù)的較高的直流電壓（通常為1V以上），多為內(nèi)部運(yùn)算放大器損壞。變頻器上電自檢，即顯示故障代碼，并且不能復(fù)位操作。

用萬用表測(cè)量電流互感器方法。電流互感器引出線一共有3根，分別為棕色線（+24V），綠色線（-24V），白色線（信號(hào)線）。在設(shè)備有24V電源的情況下，萬用表打到直流電壓檔，白色信號(hào)線接萬用表的紅表筆，萬用表黑表筆接地，此時(shí)如果被測(cè)電壓大于1V，那么該信號(hào)線對(duì)應(yīng)的電流互感器確定已損壞。更換同型號(hào)電流互感器，6SE7系列變頻器F011或者F029故障解除。

也可用逐一排除法對(duì)故障快速定位。單臺(tái)運(yùn)行的變頻器，當(dāng)拔下三個(gè)互感器的其中一個(gè)插針時(shí)，如果故障能復(fù)位，說明該傳感器已損壞；主從運(yùn)行的逆變器，先拔下CUVC底板上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)主從傳感器端子排中的一個(gè)，如果故障能復(fù)位，確定主的或者從的有問題，然后再查找具體哪一個(gè)損壞。主從運(yùn)行的裝置，報(bào)故障（F011）不能復(fù)位，如果拔掉從的端子排，故障復(fù)位，可以先拔掉進(jìn)行生產(chǎn)，待檢修再處理。

2.2 如果檢測(cè)電流互感器都無問題，則更換ABO模塊

ABO模塊插裝于IVI模塊上，插接形式類似于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存條。IVI模塊完成主控制板部分與系統(tǒng)本體部分的信號(hào)交換，它安裝于電子箱、鐵盒后面并與之固定。其中電流互感器信號(hào)的接收和傳送，電流互感器的供電都在IVI模塊上完成。

ABO這個(gè)子模塊的主要功能是裝有各種實(shí)際值傳感器的取樣電阻或負(fù)載電阻。系統(tǒng)功率規(guī)格不同或相應(yīng)的實(shí)際值傳感器不同時(shí)，此模塊就會(huì)不同。因此不可以隨意調(diào)換，更換前必須仔細(xì)核對(duì)定貨號(hào)。

ABO的插裝結(jié)構(gòu)有時(shí)會(huì)在經(jīng)過運(yùn)輸?shù)冗^程后跳松，或者在安裝其它部件時(shí)，無意中將它碰松，這樣在通電運(yùn)行時(shí)，就會(huì)報(bào)故障（例如F011），因此，需要有檢查它的意識(shí)。不同電壓等級(jí)，但是功率等級(jí)相同的ABO模塊是不同的，定購與更換前一定要核準(zhǔn)定貨號(hào)。

2.3 如果故障仍未解除，則更換CUVC控制單元電路板

更換CUVC控制單元電路板，必須對(duì)功率部分重新進(jìn)行定義。功率部分的定義已在發(fā)貨之前完成。如果更換CUVC，要重新設(shè)定，一般情況下不要求。在功率部分定義時(shí)，控制電子板上電，在所有的書本型，裝機(jī)裝柜型裝置和調(diào)速柜都需如此。如果CUVC板在不同裝置間調(diào)換，而沒有進(jìn)行功率部分再定義，裝置在上電之后可能被損壞。當(dāng)執(zhí)行功率部分定義時(shí)，裝置必須切換到“功率部分定義”狀態(tài)。選擇“功率部分定義”菜單，功率部分用輸入編碼代號(hào)（P070）在菜單中進(jìn)行定義。輸入相關(guān)裝置的代號(hào)，代號(hào)決定了訂貨號(hào)（MLFB），訂貨號(hào)可從裝置銘牌數(shù)據(jù)中讀出。

功率部分進(jìn)行重新定義后，再講備份好的參數(shù)上傳到裝置中，上傳成功，對(duì)變頻器進(jìn)行在線試車。

3 結(jié)束語

變頻器過電流故障在生產(chǎn)過程中是常見的故障。過電流的檢測(cè)在電流互感器，如果檢測(cè)出外部原因過電流，則系統(tǒng)停車后該故障能復(fù)位；如果檢測(cè)出是內(nèi)部原因過電流，應(yīng)為檢測(cè)器件出了問題，應(yīng)從電流互感器查起，逐一排查解決。上述的過電流故障分析及處理方法在實(shí)踐中證明是行之有效的。

參考文獻(xiàn)

[1]西門子公司.SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制使用大全[Z].2004.

作者簡介：錢文藝（1974，8-），男，滿族，河北省承德市平泉縣，助理工程師，大專學(xué)歷，研究方向：變頻調(diào)速系統(tǒng)維護(hù)。endprint