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变频器过载跳闸的原因及检查方法
2020-12-08 17:31:30

电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载。过载的基本反映是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大,一般也不形成较大的冲击电流。

 

变频器过载的主要原因

1、误动作,变频器内部的电流检测部分发生故障,检测出的电流信号偏大,导致跳闸。

2、机械负荷过重,负荷过重的主要特征是电动机发热,并可从显示屏上读取运行电流来发现。

3、三相电压不平衡,引起某相的运行电流过大,导致过载跳闸,其特点是电动机发热不均衡,从显示屏上读取运行电流时不一定能发现(因显示屏只显示一相电流)。

 

变频器是否过载的检查方法

1、检查电动机侧三相电压是否平衡,如果电动机侧的三相电压不平衡,则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡,如也不平衡,则问题在变频器内部。

如变频器输出端的电压平衡,则问题在从变频器到电动机之间的线路上,应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧,如果在变频器和电动机之间有接触器或其他电器,则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧,以及触点的接触状况是否良好等。

如果电动机侧三相电压平衡,则应了解跳闸时的工作频率:如工作频率较低,又未用矢量控制(或无矢量控制),则首先降低U/f比,如果降低后仍能带动负载,则说明原来预置的U/f比过高,励磁电流的峰值偏大,可通过降低U/f比来减小电流;如果降低后带不动负载了,则应考虑加大变频器的容量;如果变频器具有矢量控制功能,则应采用矢量控制方式。

2、检查电动机是否发热,如果电动机的温升不高,则首先应检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理,如变频器尚有余量,则应放宽电子热保护功能的预置值。

如果电动机的温升过高,而所出现的过载又属于正常过载,则说明是电动机的负荷过重。这时,首先应能否适当加大传动比,以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大,则加大传动比。如果传动比无法加大,则应加大电动机的容量。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 如何更好地使用变频器?合理选型至关重要!

变频器选型方法及案例分析
  变频器选型科学与否对于变频系统的正常运行至关重要。很多初学者对通用变频器选型的方法认识不够,或者即使知道方法,也不确定选择的变频器型号是否正解,下面就为大家解开谜底。
  变频器选型首先要看交流电机。因为变频系统一般先确定电机,再选变频器。原则上,需根据交流电机长时间工作时的实际电流来确定变频器型号,而不能以电机铭牌上的功率而定。
  变频器选型其次要看负载类型。变频系统带动的负载设备大致可分为三种类型:恒转矩负载,恒功率负载,风机、泵类负载,不同负载类型选择变频器的型号不同。
  1、恒功率负载
  负载设备运行过程中,功率保持恒定不变。如机床、切割机、造纸机等。
  例如:某大理石切割机变频系统,是恒功率负载,负载惯性特大,变频器选型配置A同功率的G型机,外加制动单元和制动电阻。
  2、恒转矩负载
  恒转矩负载设备要求变频器低频转矩大,动态响应速度快。变频器在0HZ矢量状态下,达到150%的转矩,能满足各种工况的需求。
  例如:某挖沙船主挖斗变频器系统,是恒转矩负载,双电机,且负载过载时间长,因此变频器选型配置放大两档的G型并机,同时该设备的电源多为发电机供电,变频器需配置输入交流电抗器。
  3、风机、泵类负载
  这是最适合用变频调速的现场环境,对变频器功能技术没有过高的要求,使用变频器后节能效果显著。
  例如:某东北一大型集中供暖设备变频系统,其中鼓风机、引风机(离心风机)变频器选型配置同功率的P型机;补水泵(离心泵)变频器选型配置同功率的P型机;循环泵变频器选型配置同功率G型机;皮带机(输煤机)变频器选型配置放大一档的G型机;除渣机变频器选型配置放大一档的G型机;破碎机(煤炭破碎机)变频器选型配置放大一档或两档的G型机。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

变频器选型误区分析
  你知道变频器如何选型吗?
  你能确定变频器选型正确吗?
  下面总结了两个变频器选型误区,敬请大家引以为戒:
  1、为了省电而选用变频器
  很多厂家和业务员吹嘘变频器节电率有多高,用户也信以为真,单纯为了省电就花高成本选用变频器,结果却大失所望。
  使用变频器后能否省电,是由其驱动的负载类型决定的。对于风机、泵类负载,选用变频器后节能效果显著,而对于恒功率负载和恒转矩负载,节能效果就差很多,甚至不能省电。
  2、通过电机铭牌的额定功率来决定变频器选型
  以电动机的额定功率来选择变频器是有一定的理论依据的,但很多现场实际情况下,电机运行富裕量太大,或者电机超负荷运行,这样变频器选型要么太大,造成经济浪费,要么变频器选型过小,造成电机损坏或变频器炸机。
  最简便的预估方法是,变频器选型以电机稳定运行时最大的工作电流的1.1倍为依据,如果机械设备是重载类型,变频器还需要放大一档使用。

变频器选型注意事项
  变频器选型主要是由驱动的负载特性及电机实际工作电流来定,除此之外,还有以下注意事项:
  1、环境
  对于一些高温度(高于50度)、高海拔(高于1000米)的应用场合,变频器选型应适当留有一定余量,以保证变频器和电机使用寿命。
  2、距离
  变频器安装的地点与驱动电机之间的距离超过50米,变频器选型时就要配合电抗器以降低谐波干扰和损耗。
  3、一拖多
  一台变频器拖动多台电机时,如果中间连接的电缆过长,通用变频器选型时就要放大一档使用,且每台电机后面都要加装熔断器。
  4、高速电机
  高速电机运行过程中会产生大量谐波,增强变频器的输出电流,产生大量热量。因此,变频器选型时也要比普通电机大一档。
  5、防爆电机 
  在某些矿井、石油开采环境下,变频系统中是防爆电机时,变频器的选择应选用具备防爆功能的变频器,且将变频器放置在较安全的场所。
  6、防护等级
  对于灰尘多,潮湿的应用场合,变频器选型时要注意其防护等级。
  7、单相电机
  当现场使用小型单相电动机时,可选用YTB型变频器并启用其单相电机使用功能。
  8、变极电机
  当现场使用变极电动机时,变频器选型应保证最大工作电流不要超过变频器的额定电流,且在转换电机极数时要防止空转损坏变频器。

变频器选型原则及步骤
  变频器选型是个技术活,如果选择不当,可能会使变频器炸机损坏,严重则会影响工厂的正常生产,所以科学合理地选择变频器是至关重要的。下面罗列了变频器造型的几大原则,供终端用户参考。
  1、专业人做专业事
  变频器选型最好由公司的技术服务工程师根据现场的实际情况来定,不仅选型准确,而且有利于后期的调试、安装及售后服务。
  2、负载设备功能要求
  根据现场实际的工况需求(启动转矩、响应速度、调速精度等),考虑是选择通用变频器、矢量变频器还是专用变频器,是选择G型机(重载)还是P型机(轻载)。
  3、交流电机工作电流
  变频器选型要以电机的实际工作电流来确定功率。一般情况下,对于风机、泵类负载,电机的额定电流也可作为变频器选型的依据。对于电机有可能超负荷运行的情况,变频器选型通常需要放大一档使用。
  4、现场安装环境
  对于现场有金属导电性粉尘,或者工作环境温度过高时,变频器选型需要慎重。这时需要有专门的空间放置变频器,而且风扇散热功能要好,以此确定变频器选型是挂机、柜机还是工变频一体机。

变频器选型之外围设备
  变频器选型完成后,还要根据现场的实际情况考虑是否需要配置其它外围设备。变频器选型的外围设备主要有断路器、电抗器、接触器、制动电阻等。
  1、断路器
  断路器可方便地控制电路的断电和闭合。主要用于当变频系统出再逆电流、过流、短路和欠压时自动断开电源,起到隔离作用,保护电源。
  2、电扰器
  电抗器是变频选型时常用的外围设备。当变频器与电机距离太长,或者变频器与电源距离太近时,为改善功率因数,使输入中的浪涌电流降到最低,在变频器选型过程中必须添加直流电抗器或交流电抗器。
  3、接触器
  接触器分为输入接触器和输出接触器。当变频系统某一部件发生故障时,自动切断电源,防止远距离接通烧坏设备。
  4、制动电阻
  当通用变频器应用于数控机床、升降机等惯性负载,变频器选型需要使用制动电阻,将变频系统中产生的多余能量消耗掉。

 

 

 

 

 

为什么变频器不能配漏电保护器?

使用变频器时,决不能使用漏电保护器。这是变频器使用的一大原则。
有些客户在使用变频器时,为变频器选了相应的漏电保护器。最后的结果是:变频器一起动,漏电保护器就动作,系统根本无法运行。
为什么呢?
漏电保护器的原理是,零序电流为零。而使用变频器时,零序电流不可能为零。
变频器输出侧为PWM波,电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应,使用带屏蔽层的电缆时,电容效应更加明显。在变频器工作时,电容在充放电,有电流通过电容流入大地,并从进线侧的接地线再流回变频器,形成电流回路。如果在进线侧使用了漏电保护器,那么它会动作,切断系统运行。所以,不要为你的变频器配漏电保护器了。如果要保证安全,做好设备接地就行了。
案例:
问:一台18.5KW锅炉引风机安装一台18.5KW的变频器,变频器安装好后一启动,配电房分闸就跳,原来配电房每路都安装了漏电保护器(200mA动作,30mA脉冲)。
要求客户拆除漏电保护遭拒绝,后将载波频率调到1KHz,改变变频器启动方式仍未能解决,最后怀疑电机的电源线有漏电,因其长度有20米左右且埋于地下,但要求客户更换也有困难(其原先工频使用正常)。
请问有没有什么简单有效的解决方法?
答:由于漏电保护器一般检测到三相不平衡度为%20以上就会跳保护,当安装变频器后三相不平衡度一般会超过%50以上,所以漏电保护器肯定会跳。
下面出几种方法:
方法一:漏电保护器上一般会有一个调节器,把调节器调大即可;
方法二:把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器,市面上有卖变频器专用漏电保护器的。
方法三:增大设备负载,也就是马达负载,变频器在启动时漏电流就不会很大了。
方法四:把漏电保护器短接掉。

 

变频器可以应用于32个领域--摘自变频器大全
1、空调负载类
  写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中主要技术是变频调速节电。
2、破碎机类负载
  冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。
3、大型窑炉煅烧炉类负载
  冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果极好。
4、压缩机类负载
  压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用,高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速,均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。
5、轧机类负载
  在冶金行业,过去大型轧机多用交-交变频器,近年来采用交-直-交变频器,轧机交流化已是一种趋势,尤其在轻负载轧机,如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器,满足低频带载启动,机架间同步运行,恒张力控制,操作简单可靠。
6、卷扬机类负载
  卷扬机类负载采用变频调速,稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳,加减速均匀,可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式,效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式,可以取得理想的效果。
7、转炉类负载
  转炉类负载,用交流变频替代直流机组简单可靠,运行稳定。
8、辊道类负载
  辊道类负载,多在钢铁冶金行业,采用交流电机变频控制,可提高设备可靠性和稳定性。
9、泵类负载
  泵类负载,量大面广,包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等,有低压中小容量泵,也有高压大容量泵。
许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速,均产生非常好的效果。
10、吊车、翻斗车类负载
    吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳,正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。
11、拉丝机类负载
  生产钢丝的拉丝机,要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2,调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。
12、运送车类负载
  煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速,过载能力强,正反转灵活,达到煤面平整、重量正确(不多装或少装),基本上不需要人工操作,提高了原煤生产效率,节约了电能。
13、电梯高架游览车类负载
  由于电梯是载人工具,要求拖动系统高度可靠,又要频繁的加减速和正反转,电梯动态特性和可靠性的提高,边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多,近几年逐渐转为交流电机变频调速,无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。
14、给料机类负载
  冶金、电力、煤炭、化工等行业,给料机众多,无论圆盘给料机还是振动给料机,采用变频调速效果均非常显著。吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机,原为滑差调速,低频转矩小,故障多,经常卡转。采用变频调速后,由于是异步机,可靠性高、节电,更重要的是和温度变送器闭环保证了输送物料的准确,不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故,保证了生产的有序性。
15、堆取料机类负载
  堆取料机是煤场、码头、矿山物料堆取的主要设备,主要功能是堆料和取料。实现自动堆料和半自动取料,提高了设备可靠性,设备运行平稳,无冲击和摇动现象,取料过程按1/cosφ规律回转调速,提高了斗轮回转取料效率和皮带运煤的均匀度,很受工人欢迎。
16、风机类负载
  风机类负载,是量大面广设备,钢厂、电厂、有色、矿山、化工、纺织、化纤、水泥、造纸等行业应用较多。多数采用调节挡板开度开调节风量,浪费大量电能,采用变频调速,即可节电又减少机械磨损,延长设备寿命。
17、搅拌机类负载
  化工、医药行业搅拌机非常之多,采用变频调速取代其它调速方式,好处特多。
18、纺丝机类负载
  纺丝的工艺复杂,工位多,要求张力控制,有的要求位置控制。采用变频调速效果良好。
19、特种电源类负载
  许多电源,如实验电源、飞机拖动电源(400Hz)都可用变频装置来完成,好处是投资少、见效快、体积小、操作简单。
20、造纸机类负载
  我国造纸工业的纸机,要求精度高的多采用SCR直流调速方式,有的用滑差电机、整流子电机。由于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高。导致造纸机械落后,一般车速只有200m/min左右,难同国外2000m/min相比。因而造纸机械的变频化已是大势所趋。
21、洗熨设备类负载
  较大宾馆的洗衣机和熨衣设备以往多采用机械调速或者变极调速,只能提供一种速度或几种速度,对需要多次反复洗熨的织物不甚理想。采用变频调速,大大提高洗衣机的效率。
22、音乐喷泉类负载
  非常招揽游人的音乐喷泉,其水的高低和量的大小是靠变频控制的。
23、磨床等机械类负载
  磨床主轴惦记转速很高,需要电源的频率也高,有200Hz、400Hz甚至800Hz。以前主轴电机的电源多由中频发电机组拖动。中频机组体积大、效率低、噪声多、精度差。

24、卷烟机类负载
  卷烟行业过去进口的卷烟机,不论莫林8还是莫林0,均不是无级调速。因而在卷烟行业主要是解决无级调速和可靠性问题,技术简单,变频器用法简单,收效极大。
25、减振和降低噪音型负载
  不少负载,如大型空压机、中频机组等噪声大、振动大。采用变频技术,可以减振降噪,达到标准以内。
26、印染机类负载
  大部分印染机械都是多单元联合工作的设备。工艺上要求各单元以相同的线速度同步运行并保持张力恒定,否则会断布、缠布、色度不均、色彩度不够、缩水率过大等质量问题。以往的印染机械无论是共电源方式或分电源方式都是采用直流调速系统。
因为直流惦记固有的缺点,印染行业逐步采用交流变频技术。圆网印花机由进布单元、印花单元、烘房导带单元及落布单元组成,属于印染调速系统中复杂的一种。采用变频调速形成速度链控制。同步性能好,精度高,可靠性高。
27、注塑机类负载
  注塑机是塑料加工成型的关键设备,数量多,耗电大。过去的节电方式多为通过△型(三角型)转换成Y型(星型)来节电的,效果一般。采用变频调速不改变注塑机原来的结构,控制油泵几个过程的压力或流量(如锁模、合模、射胶、保压、脱模、退模等),可节电20%~52%,较好的取代了过去的比例阀节流调速方式,大幅度降低能耗,珠江三角洲的不少注塑厂都进行了变频改造。改造注塑机时,要注意合模加速,否则产量降低,注意输入端和输出端的谐波干扰。
28、污水处理等环保类负载
  环境保护越来越重视,它关系到人类赖以生存的环境。于是乎清洁能源、绿色城市均出现了。变频调速可用在三个方面的环保类负载。一是工业污水处理,二是垃圾电厂,三是工业排烟、排气、除尘的控制。
29、玻璃、陶瓷、制药、饮料、食品、包装等生产线负载
  玻璃、陶瓷、制药、饮料、食品、包装等生产线采用变频调速,均取得很好的效果。
30、海上采油平台类负载
  石油钻井采用交流电机变频调速要比直流调速好得多,尤其是在风沙、灰尘大的地方,因为交流电机可靠。海洋石油钻井平台,需要变频调速装置。
31、潜油电泵类负载
  潜油电泵采油是油田采油的一种方式。潜油电泵多在1800m以下的油井内工作,多数采用工频全压启动、恒速运行,有下述弊病:
Ø启动电流过大,会损坏电机绝缘
Ø产生冲击扭矩,损坏机泵结构;
Ø泵突然产生较大吸力,容易吸入沙子,造成卡泵。且无稳压系统和井下液面波动较大,造成电压、电流不稳定,使潜油电机过励磁和欠励磁,引起故障。
32、聚酯切片类负载
  聚酯切片是石化行业主要产品之一,由于变频调速精度高,便于多个控制点控制,平稳可靠、使用变频调速后可以增加产品质量,给企业带来极大好处。许多企业在扩容时均采用变频调速技术。

变频器的正常选型和容量匹配其实很重要!
如何正常的进行变频器的选型工作,是众多企业技术人员和业务人员所面临的困难,此外,单就变频器本体进行选择,而不考虑变频器选型和容量匹配是否合适,也是不科学的。下面文章将介绍
一、根据负载特性选择变频器
二、选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。其次,应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。
三、变频器若要长电缆运行时,变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
四、当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。
五、对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择.
六、选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。
七、变频器用于变极电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。
八、驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。
九、使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。不要超过最高转速容许值。
十、变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。。
十一、变频器驱动同步电动机时,与工频电源相比,降低输出容量10%~20%。
十二、对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,应了解工频运行情况,选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。
十三、当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。
十四、选择变频器时,一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。
十五、单相电动机不适用变频器驱动。
如果单有变频器本体的高可靠性,而变频器选型和容量匹配不适当,组成的变频调速系统也不可能达到很高的可靠性,甚至无法运转,那么如何来保证变频调整系统正常高效运行呢?
我们要确保变频器的容量匹配。首先根据负荷性质,正确选用变频器类型。总的原则就是什么性质负载特性配什么特性的变频器。
(1)恒转矩生产设备--在调速范围内,负载力矩基本恒定不变。应选具有恒转矩性能的变频器。其过载能力为150%额定电流维持1分钟。
(2)平方转矩生产设备--在调速范围内,负荷力矩与转速的平方成正比,即M∝n2,离心式风机,水泵为它的典型代表。具有M∝n2特性的变频器其过载能力较小,110%-120%额定电流过载1分钟,
(3)恒功率负荷生产设备-在调速范围内,转速低力矩大;转速高力矩小,即M?NC(常数)。典型设备如机床及卷绕机构。

使用变频器时决不能使用漏电保护器,变频器使用的一大原则
使用变频器时,决不能使用漏电保护器。这是变频器使用的一大原则。
有些客户在使用变频器时,为变频器选了相应的漏电保护器。最后的结果是:变频器一起动,漏电保护器就动作,系统根本无法运行。
为什么呢?
漏电保护器的原理是,零序电流为零。而使用变频器时,零序电流不可能为零。
变频器输出侧为PWM波,电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应,使用带屏蔽层的电缆时,电容效应更加明显。在变频器工作时,电容在充放电,有电流通过电容流入大地,并从进线侧的接地线再流回变频器,形成电流回路。如果在进线侧使用了漏电保护器,那么它会动作,切断系统运行。
SO,不要为你的变频器配漏电保护器了。如果要保证安全,做好设备接地就行了。
案例:
问:一台18.5KW锅炉引风机安装一台18.5KW的变频器,变频器安装好后一启动,配电房分闸就跳,
原来配电房每路都安装了漏电保护器(200mA动作,30mA脉冲)。
要求客户拆除漏电保护遭拒绝,后将载波频率调到1KHz,改变变频器启动方式仍未能解决,
最后怀疑电机的电源线有漏电,因其长度有20米左右且埋于地下,但要求客户更换也有困难(其原先工频使用正常)。
请问有没有什么简单有效的解决方法?
答:由于漏电保护器一般检测到三相不平衡度为%20以上就会跳保护,当安装变频器后三相不平衡度一般会超过%50以上,
所以漏电保护器肯定会跳。
下面出几种方法:
方法一:漏电保护器上一般会有一个调节器,把调节器调大即可;
方法二:把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器,市面上有卖变频器专用漏电保护器的。
方法三:增大设备负载,也就是马达负载,变频器在启动时漏电流就不会很大了。
方法四:把漏电保护器短接掉。

 

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