干货：变频器跳闸原因总汇
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过载跳闸（OL）
过载跳闸的保护特点
1．OL跳闸的保护对象
OL是电动机过载的代码，其保护对象是电动机。在大多数情况下，检测点是在变频器的输出电路里。
2．电动机过载保护的特点
（1）电流大小
顾名思义，电动机过载的标志，是变频器的输出电流超过了电动机的额定电流。但还没有超过变频器的额定电流，就是说，是在变频器的允许范围内。
（2）保护时间
按反时限规律。就是说，过载越多，保护的时间越短。有的变频器规定：当IM=125%IMN时，4min后跳闸；而当IM=165%IMN时，1min后就跳闸。
过载跳闸的可能原因
1．负载过重
电动机所带的负载太重，或者说，生产机械的阻转矩超过了电动机的额定转矩。
这是真正意义上的过载，也是最常见的过载现象，因此，当变频器的跳闸代码显示为‘OL’时，首先应该检查的就是负载的轻重。
2．使用不当的过载
例如，把工作频率提高到超过了电动机的额定频率，而电动机在额定频率以上运行时，将进入恒功率工作区，其有效转矩随频率的上升而减小，当有效转矩小于负载转矩时，电动机即过载。
3．功能预置不当的过载
例如，某生产机械处于轻载状态，工作频率很低，而转矩提升量（U／f比）预置过大，导致低频运行时因磁路饱和而“过载”。
4．电动机侧电压过低
（1）线路压降太大
因为在低频运行时，变频器的输出电压本就较低，如果电动机和变频器之间的距离较大，而连接线的线径又较细的话，线路压降将可能引起电动机侧的电压不足。
（2）转矩提升不足
在U/f控制方式下，变频器在低频运行时的输出电压取决于转矩提升量。当转矩提升量较小时，将导致电动机所得电压不足。
过载跳闸的相关代码
1．代码DEV
含义是转差太大。异步电动机在运行时，转差的大小直接反映了负载的轻重。所以，当变频器发现转差太大时，将跳闸。
2．代码VAE
含义是变频器的容量选择不当。许多用户都按照变频器说明书中的‘配用电动机容量’来选择变频器的。其实，这只是对于连续不变负载才是正确的。而大多数负载都是变动负载或断续负载，电动机是允许短时间过载的。对于这类负载，在选择变频器时，应适当加大变频器的容量。
3．代码LF
含义是变频器的三相输出电流不平衡。
一方面，电动机的三相电流不平衡时，说明变频器的输出电路里必存在问题，应该进行保护。所以，有的变频器设置了三相电流不平衡的保护。
4．代码JC
含义是电流采样故障。例如，某变频器，实测输出电流为45A，而显示屏上显示的却是88.6A，说明变频器内部的电流采样电路发生了故障。
5．代码SP
含义是变频器的输出缺相。
当变频器的输出缺相时，电动机处于单相运行状态，电流必大，变频器将立即进行保护。
6．代码GF
含义是变频器输出侧接地。
变频器具有检测输出端子对地电流的功能，如果测出的对地电流超过变频器额定电流的50%时，就认为变频器的输出侧已经接地。这有两种情况：或者是电动机内部绝缘破损；或者是输电线路的绝缘破损。
过电流跳闸（OC）
过电流跳闸的保护特点
１．过电流的保护对象
在变频调速系统里，存在着两个设备：变频器和电动机。两者对过电流的耐受程度是不一样的。生产机械的设计人员在决定电动机容量时，根据的是发热原则。就是说，只要电动机的温升不超过允许值，短时间的过载是允许的，而变频器则不允许。所以在进行保护时，需要分开考虑。
为此，变频器另行设置了过电流保护功能，其保护对象是变频器，确切地说，是保护变频器内的逆变器件。通常，当输出电流超过了变频器额定电流的200%时，变频器就进行过电流保护。
2．过电流的检测
因为保护对象是逆变器件，所以，过电流的时间不允许拖延，必须迅速地进行保护。通常，过电流信号是通过逆变器件的管压降而得到的。以IGBT为例，正常运行时，管压降一般在3V以下。如管压降超过７V，就认为是过电流了。因为过电流很容易损坏逆变器件，所以，在大多数情况下，过电流是由驱动电路直接进行保护的。
运行过程中的过电流
部分变频器在过电流跳闸后都只笼统地显示“OC”代码。也有的变频器把“OC”作为“运行中过电流”的代码，针对其他不同的原因有不同的代码，举例如下：
1．代码OCN
含义是运行中过电流。举两个实例：
（1）负载卡住
生产机械在运行过程中，某个部位被突然卡住，电动机堵转。电动机的堵转电流可达额定电流的4~7倍，大大超过了变频器的允许值，变频器将立即进行过电流保护。
（2）有冲击负载
有的生产机械是通过电磁离合器来带动生产机械的。电动机起动后首先是空载运行，并不带动负载，只有当电磁离合器吸合后，生产机械才开始运行，
当电磁离合器吸合的瞬间，将产生冲击电流，有可能使变频器因过电流而跳闸。
2．代码GF
含义是变频器的输出侧短路，可能的原因有：
（1）输出线短路
变频器到电动机之间的电缆的相间绝缘或对地绝缘破损，尤其是当变频器的输出电缆处于可移动状态时，这种情况比较常见。
（2）电动机短路
电动机如因过载而‘烧坏’时，相间绝缘将炭化，造成相间短路。
3．代码SC
含义是同一桥臂的上、下两个IGBT直通。
例如，环境温度太高，IGBT的关断时间将延长，导致上、下两管的‘直通’。
加、减速过程中的过电流
1．代码OCA
含义是加速过程中过电流，这是加速时间预置过短引起的。
2．代码OCD
含义是减速过程中的过电流，是减速时间预置过短的结果。
3．代码OPE
含义是PID功能预置不当引起的过电流。
4．代码OCB
含义是直流制动过程中的过电流。
5．代码OCS
含义是电流采样故障导致的过电流。
器件故障引起的过电流
1．电流为0的‘过电流’
（1）IGBT开路
如果IGBT已经因损坏而开路，已经没有电流了，但集电极始终处于高电位状态，驱动模块就检测到“过电流”信号。
（2）驱动模块无输出
如果驱动模块发生了故障，没有了输出信号，IGBT就始终处于截止状态，也没有电流了，集电极处于高电位状态，CPU也将得到“过电流”信号。
2．检测点断线
有时，过电流的检测线或因插件接触不良，或传输线本身因受机械损伤而断线，则不论IGBT是否有电流通过，CPU也可能因此而得到“过电流”。
过电压（OV）的跳闸原因
Tips
国产变频器的进线电压一律是380V，直流电压上限值通常定为700V或720V；进口变频器因为进线电压的上限值较高，所以，直流电压的上限值常定为800V。
电源侧的过电压原因
1．电源电压过高
例如，企业变电所的容量偏低，白天负载较重，把变压器的二次电压调到高挡。一到晚上，电压就偏高了。
2．电源侧有冲击电压
一是在打雷时，常常使变频器过电压跳闸；
二是车间变电室为了提高功率因数，需要配置电力电容器，当电容器合上时，变频器也会因过电压而跳闸。
运行中的过电压
1．拖动系统释放位能
主要发生在起重机械放下重物时，电动机处于发电状态，如果制动电阻值太大，制动电流和制动力太小，重物下降速度太快，将可能导致过电压跳闸。
2．突然失载
例如生产机械在运行过程中，皮带突然断裂，动态转矩突然加大，将产生很大的加速度，使电动机处于再生状态，导致过电压跳闸。
减速过程中的过电压
1．减速时间太短
频率下降时，电动机将处于发电状态。减速时间预置太短，电动机的同步转速下降太快，发电量较大，容易导致过电压跳闸。
2．制动电路的原因
制动电路包括制动电阻和制动单元，当直流电压偏高时，用于放电。
（1）制动电阻值太大
有的设备惯性很大，处于再生制动状态时，发电量较大，如制动电阻大，则放电电流小，将因来不及放电而过电压。
有时，制动电阻的连接线在接线处接触不良，也会导致同样后果。
（2）制动电阻损坏
因为制动电阻是个发热体，所以较易损坏。而一旦损坏，将不能放电，减速时极易因过电压而跳闸。
（3）制动单元损坏
制动单元损坏后，也同样不能放电，容易因过电压而跳闸。
采样故障引起的过电压
如果实际测量所得的电压值是正常的，而显示屏显示的数据很大，则说明电压采样电路发生了故障。
欠电压（LV）的跳闸原因
电源侧的欠电压原因
1．电源电压不足
主要是电源变压器的容量不够大，负载一重，就容易发生因欠电压而跳闸。
按照国家标准，进线电压的下限值是380×0.9=342V，变频器是在直流电路里进行电压采样的。则342V时的直流平均电压是342×1.35=462V。但实际变频器里的下限直流电压常定为380V。这是因为欠电压时，不会损坏主电路的器件。所以，只要电动机的电流在允许范围内，拖动系统又能正常运行，就可以不跳闸。
2．进线的输入端子松动
当电源进线的接线端子松动时，接线端子处的接触电阻增大，电压降也增大，实际输入到变频器的电压就降低了，也可能引起欠电压。
3．电源侧缺相
电源侧缺相后，变频器进线处的三相全波整流变成了单相全波整流了，整流后的平均电压只有进线电压的0.9倍，即使电源电压为上限值，整流后的平均电压也只有：
ＵＤ＝0.9ＵＳ＝380×0.9＝378V
所以，也会导致欠电压跳闸。
整流滤波电路引起的欠电压
1．整流管损坏
三相全波整流桥中，如果有一个整流管损坏，整流后的平均电压将下降，导致欠电压跳闸。
2．限流电路故障
限流电路包括限流电阻和短路接触器（或晶闸管）。如限流电阻损坏，则滤波电容器不能充电，导致欠电压；此外，如短路接触器损坏，则限流电阻也必损坏，最终也导致欠电压。
3．滤波电容器老化
滤波电容器老化的结果，是电容量减小。如电容量低于标称容量的85％，直流电压将低于正常值。
4．熔断器已断
许多变频器的直流电路里装有熔断器，如果熔断器已经熔断或接触不良，也必然导致欠电压跳闸。
过热（OH）的跳闸原因
发热方面的原因
1．环境温度太高
环境温度过高时，即使变频器的输出电流并未过载，逆变模块的温度也可能因超过允许值而跳闸。
2．运行中的过热
（1）变频器轻微过载
变频器轻微过载时，不会引起过电流跳闸，但时间长了，如散热又不很通畅的话，也可能导致过热跳闸。
有的变频器对整流模块的过热和逆变模块的过热是分开处理的。
（2）载波频率高
载波频率高，IGBT的开关次数多，开关损耗大，模块的温度容易升高，即使电流未超过额定电流，也可能引起逆变模块的过热。
（3）IGBT的驱动不足
如果IGBT的驱动电压不足，容易使IGBT因进入放大状态而过热。
散热方面的原因
1．风扇方面
主要原因有：
（1）滤网堵塞
变频器的风扇上面装有滤网，目的是防止异物进入。在灰尘较大的车间里，变频器风扇上的滤网常常被灰尘堵塞，需要经常清理。
（2）风扇损坏
小容量变频器所配置的风扇，使用寿命较短，容易损坏。当听到风扇在运行中的响声较大时，就应该更换。
（3）风扇电路故障
风扇的控制电路发生故障，也是常有的事。所以，当发现风扇不转时，须判别是风扇本身的问题呢，还是控制电路的问题。
2. 散热板方面
整流模块和逆变模块都是装在散热板上面的，散热板的背面有许多散热槽。散热槽也很容易被灰尘堵塞，导致模块过热。
3. 控制柜通风不畅
多数变频器是装在控制柜里的，控制柜也存在着通风是否良好的问题。
控制电路的故障跳闸
外部输入电路的故障
1．模拟量输入电路
（1）代码LOV
含义是电压信号输入电路发生了故障。在大多数情况下，外部的电压信号都是通过电位器输入的，在调速比较频繁的机器上，电位器的滑动触点很容易接触不良。
（2）代码LOI
含义是电流信号输入电路发生了故障。
电流信号常常是从传感器传输过来的，距离比较远，线又比较细，容易因断线而发生故障，也有时是传感器本身的问题。
2．代码EXT
含义是开关量输入电路发生故障。如果其他的输入信号都能起作用，只有一个不起作用，问题一定在不起作用那一路的输入电路中；如果所有的输入信号都不起作用的话，就需要检查变频器上的24V端子和10V端子是否正常。
其他常见故障
1．代码DE
采用有反馈矢量控制方式时，因为编码器是安装在电动机的输出轴上的，而输出线要接到变频器上，中间距离往往较长，且线径又小，所以容易断线，或连接线接触不良，编码器发生故障后，电动机的运行很不稳定，甚至反转。
2．显示屏损坏
这是不需要代码的，反正显示屏不显示了。特点是电动机能够运行，但显示屏却是黑屏，不得不更换。
3．代码CCF
含义是键盘出错。有关资料说明，在开机5s内，如CPU仍得不到键盘的信息，就认为键盘电路发生了故障。
3．接插件接触不良
变频器的控制板上，有许多接插件，这些接插件时有松动，必须经常检查。
-THE END-
选自《张燕宾电工实践》
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