富士變頻器維修與故障處理集錦
1 引言
本人在幾年前曾接觸過大量富士G/P9、G/P11系列低壓通用變頻器,在故障判斷與處理上略有心得;由于當(dāng)時(shí)沒有及時(shí)形成詳細(xì)日志,許多心得已被時(shí)間沖刷得干凈,故有必要及時(shí)記下此小札,以饗業(yè)界廣大從事工控的朋友.
無論是G/P9系列還是G/P11系列的低壓通用變頻器在發(fā)生保護(hù)動(dòng)作時(shí),作為工程師或技術(shù)人員,首先要參照該變頻器的說明手冊(cè)進(jìn)行判斷和處理,在問題依然不能解決的情況下,參考此文章才會(huì)對(duì)大家有所幫助.
2 常見故障及判斷
(1) OC報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:加、減、恒速時(shí)過電流. 對(duì)于短時(shí)間大電流的OC報(bào)警,一般情況下是驅(qū)動(dòng)板的電流檢測(cè)回路出了問題,模塊也可能已受到?jīng)_擊(損壞),有可能復(fù)位后繼續(xù)出現(xiàn)故障,產(chǎn)生的原因基本是以下幾種情況:電機(jī)電纜過長(zhǎng)、電纜選型臨界造成的輸出漏電流過大或輸出電纜接頭松動(dòng)和電纜受損造成的負(fù)載電流升高時(shí)產(chǎn)生的電弧效應(yīng).
小容量(7.5G11以下)變頻器的24V風(fēng)扇電源短路時(shí)也會(huì)造成OC3報(bào)警,此時(shí)主板上的24V風(fēng)扇電源會(huì)損壞,主板其它功能正常.若出現(xiàn)“1、OC2”報(bào)警且不能復(fù)位或一上電就顯示“OC3”報(bào)警,則可能是主板出了問題;若一按RUN鍵就顯示“OC3”報(bào)警,則是驅(qū)動(dòng)板壞了.
(2) OLU報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:變頻器過負(fù)載. 當(dāng)G/P9系列變頻器出現(xiàn)此報(bào)警時(shí)可通過三種方法解決:首先修改一下“轉(zhuǎn)矩提升”、“加減速時(shí)間”和“節(jié)能運(yùn)行”的參數(shù)設(shè)置;其次用卡表測(cè)量變頻器的輸出是否真正過大;zui后用示波器觀察主板左上角檢測(cè)點(diǎn)的輸出來判斷主板是否已經(jīng)損壞.
(3) OU1報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:加速時(shí)過電壓. 當(dāng)通用變頻器出現(xiàn)“OU”報(bào)警時(shí),首先應(yīng)考慮電纜是否以考慮做一下電機(jī)的在線自整定.另外在啟動(dòng)時(shí)用萬用表測(cè)量一下中間直流環(huán)節(jié)電壓,若測(cè)量?jī)x表顯示電壓與操作面板LCD顯示電壓不同,則主板的檢測(cè)電路有故障,需更換主板.當(dāng)直流母線電壓高于780VDC時(shí),變頻器做OU報(bào)警;當(dāng)?shù)陀?50VDC時(shí),變頻器做欠壓LU報(bào)警.
(4) LU報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:欠電壓. 如果設(shè)備經(jīng)常“LU欠電壓”報(bào)警,則可考慮將變頻器的參數(shù)初始化(H03設(shè)成1后確認(rèn)),然后提高變頻器的載波頻率(參數(shù)F26).若E9設(shè)備LU欠電壓報(bào)警且不能復(fù)位,則是(電源)驅(qū)動(dòng)板出了問題.
(5) EF報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:對(duì)地短路故障，G/P9系列變頻器出現(xiàn)此報(bào)警時(shí)可能是主板或霍爾元件出現(xiàn)了故障.
(6) Er1報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:存貯器異常. 關(guān)于G/P9系列變頻器“ER1不復(fù)位”故障的處理:去掉FWD—CD短路片,上電、一直按住RESET鍵下電,知道LED電源指示燈熄滅再松手;然后再重新上電,看看“ER1不復(fù)位”故障是否解除,若通過這種方法也不能解除,則說明內(nèi)部碼已丟失,只能換主板了.
(7) Er7報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:自整定不良.G/P11系列變頻器出現(xiàn)此故障報(bào)警時(shí),一般是充電電阻損壞(小容量變頻器).另外就是檢查內(nèi)部接觸器是否吸合(大容量變頻器,30G11以上;且當(dāng)變頻器帶載輸出時(shí)才會(huì)報(bào)警)、接觸器的輔助觸點(diǎn)是否接觸良好;若內(nèi)部接觸器不吸合可首先檢查驅(qū)動(dòng)板上的1A保險(xiǎn)管是否損壞.也可能是驅(qū)動(dòng)板出了問題—可檢查送給主板的兩芯信號(hào)是否正常.
(8) Er2報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:面板通信異常.11kW以上的變頻器當(dāng)24V風(fēng)扇電源短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警(主板問題).對(duì)于E9系列機(jī)器,一般是顯示面板的DTG元件損壞,該元件損壞時(shí)會(huì)連帶造成主板損壞,表現(xiàn)為更換顯示面板后上電運(yùn)行時(shí)立即OC報(bào)警.而對(duì)于G/P9機(jī)器一上電就顯示“ER2”報(bào)警,則是驅(qū)動(dòng)板上的電容失效了.
(9) OH1過熱報(bào)警鍵盤面板LCD顯示:散熱片過熱. OH1和OH3實(shí)質(zhì)為同一信號(hào),是CPU隨機(jī)檢測(cè)的,OH1(檢測(cè)底板部位)與OH3(檢測(cè)主板部位)模擬信號(hào)串聯(lián)在一起后再送給CPU,而CPU隨機(jī)報(bào)其中任一故障.出現(xiàn)“OH1”報(bào)警時(shí),首先應(yīng)檢查環(huán)境溫度是否過高,冷卻風(fēng)扇是否工恒壓供水場(chǎng)合且采用模擬量給定時(shí),一般在使用800Ω電位器時(shí)容易出現(xiàn)此故障;給定電位器的容量不能過小,不能小于1kΩ;電位器的活動(dòng)端接錯(cuò)也會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警.若大容量變頻器(30G11以上)的220V風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí),肯定會(huì)出現(xiàn)過熱報(bào)警,此時(shí)可檢查電源板上的保險(xiǎn)管FUS2(600V,2A)是否損壞.當(dāng)出現(xiàn)“OH3”報(bào)警時(shí),一般是驅(qū)動(dòng)板上的小電容因過熱失效,失效的結(jié)果(癥狀)是變頻器的三相輸出不平衡.因此,當(dāng)變頻器出現(xiàn)“OH1”或 “OH3”時(shí),可首先上電檢查變頻器的三相輸出是否平衡.對(duì)于OH過熱報(bào)警,主板或電子熱計(jì)出現(xiàn)故障的可能性也存在.G/P11系列變頻器電子熱計(jì)為模擬信號(hào),G/P9系列變頻器電子熱計(jì)為開關(guān)信號(hào)。
(10) 1、OH2報(bào)警與OH2報(bào)警對(duì)G/P9系列機(jī)器而言,因?yàn)橛型獠繄?bào)警定義存在(E功能),當(dāng)此外部報(bào)警定義端子沒有短接片或使用中該短路片虛接時(shí),會(huì)造成OH2報(bào)警;當(dāng)此時(shí)若主板上的CN18插件(檢測(cè)溫度的電熱計(jì)插頭)松動(dòng),則會(huì)造成“1、OH2”報(bào)警且不能復(fù)位.檢查完成后,需重新上電進(jìn)行復(fù)位.
(11) 低頻輸出振蕩故障變頻器在低頻輸出(5Hz以下)時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出正/反轉(zhuǎn)方向頻繁脈動(dòng),一般是變頻器的主板出了問題.
(12) 某個(gè)加速區(qū)間振蕩故障當(dāng)變頻器出現(xiàn)在低頻三相不平衡(表現(xiàn)電機(jī)振蕩)或在某個(gè)加速區(qū)間內(nèi)振蕩時(shí),我們可嘗試一下修改變頻器的載波頻率(降低),可能會(huì)解決問題.
(13) 運(yùn)行無輸出故障此故障分為兩種情況:一是如果變頻器運(yùn)行后LCD顯示器顯示輸出頻率與電壓上升,而測(cè)量輸出無電壓,則是驅(qū)動(dòng)板損壞;二是如果變頻器運(yùn)行后LCD顯示器顯示的輸出頻率與電壓始終保持為零,則是主板出了問題.
(14) 運(yùn)行頻率不上升故障即當(dāng)變頻器上電后,按運(yùn)行鍵,運(yùn)行指示燈亮(鍵盤操作時(shí)),但輸出頻率一直顯示“0.00”不上升,一般是驅(qū)動(dòng)板出了問題,換塊新驅(qū)動(dòng)板后即可解決問題.但如果空載運(yùn)行時(shí)變頻器能上升到設(shè)定的頻率,而帶載時(shí)則停留在1Hz左右,則是因?yàn)樨?fù)載過重,變頻器的“瞬時(shí)過電流限制功能”起作用,這時(shí)通過修改參數(shù)解決;如F09→3,H10→0,H12→0,修改這三個(gè)參數(shù)后一般能夠恢復(fù)正常.
(15) 操作面板無顯示故障G/P9系列出現(xiàn)此故障時(shí)有可能是充電電阻或電源驅(qū)動(dòng)板的C19電容損壞,對(duì)于大容量G/P9系列的變頻器出現(xiàn)此故障時(shí)也可能是內(nèi)部接觸器不吸合造成.對(duì)于G/P11小容量變頻器除電源板有問題外,IPM模塊上的小電路板也可能出了問題;30G11以上容量的機(jī)器,可能是電源板的為主板提供電源的保險(xiǎn)管FUS1損壞,造成上電無顯示的故障.當(dāng)主板出現(xiàn)問題后也會(huì)造成上電無顯示故障.
3 應(yīng)用中的一些參數(shù)設(shè)置
（1）當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中需要一臺(tái)三相220V輸出(50Hz)的變頻器,而手頭只有一臺(tái)同功率的380V變頻器時(shí),我們可以根據(jù)V/F變頻器的基本原理將參數(shù)F04(基本頻率1)修改為90Hz,參數(shù)F03(zui高頻率1)修改為50Hz,參數(shù)F05(額定電壓)保持出廠設(shè)定,這時(shí)就可以滿足現(xiàn)場(chǎng)需要.在應(yīng)用此設(shè)置時(shí),注意要將自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行(參數(shù)H10)關(guān)閉,且轉(zhuǎn)矩提升(參數(shù)F09)設(shè)置成0.
(2) 當(dāng)G/P9系列變頻器出現(xiàn)在某個(gè)頻率區(qū)段內(nèi)電機(jī)振動(dòng)問題(輕微三相不平衡)時(shí),可調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升曲線的參數(shù)設(shè)置,這時(shí)能夠減輕振動(dòng)或改變振動(dòng)的頻段;再通過調(diào)整載波頻率,降低為2kHz,基本可以解決問題.
(3) 低壓通用變頻器一般都具有“瞬時(shí)過電流限制”功能,即當(dāng)負(fù)載過重,變頻器的電流上升過快時(shí),變頻器自動(dòng)降低(或限制)頻率輸出,而這種情況在某些使用場(chǎng)合是不允許發(fā)生的自動(dòng)降頻運(yùn)行的情況,只能將這種功能關(guān)掉;為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)和變頻器,通過參數(shù)設(shè)置盡量減小突變電流,如將F09先設(shè)成0.0(也可先設(shè)成2.0再比較兩種設(shè)定電流的大小),節(jié)能運(yùn)行關(guān)掉(H10設(shè)成0),為了防止
恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載低電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)造成過電流,我們還要選擇合適的加/減速度曲線,如將
H07設(shè)成0.
(4) 當(dāng)變頻器出現(xiàn)“OL1”報(bào)警時(shí),直接解決為調(diào)整過載的動(dòng)作值(不建議使用),為了從根本上解決問題,又能起到過載的保護(hù)作用,我們可調(diào)整參數(shù)F09設(shè)為2(風(fēng)機(jī)的合適點(diǎn)為0.1,水泵的合適點(diǎn)為0.8; 一般設(shè)為2時(shí)電流要比設(shè)為0.0時(shí)要小),另外將節(jié)能運(yùn)行關(guān)掉(參數(shù)H10設(shè)為0).
(5) G/P11系列變頻器在拖動(dòng)大慣量負(fù)載時(shí),很容易報(bào)OU2恒速過電壓故障,適當(dāng)修改減速時(shí)間參數(shù)F08,制動(dòng)轉(zhuǎn)矩參數(shù)F41設(shè)成0,節(jié)能運(yùn)行參數(shù)H10設(shè)成0.
(6) 在希望設(shè)備以點(diǎn)動(dòng)頻率輸出時(shí),注意要先將JOG—CM置為ON,且在JOG—CM變?yōu)镺FF之前,置FWD—CM或REV—CM為ON,設(shè)備才能按C20參數(shù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行.其特點(diǎn)是:在設(shè)備點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行(無論勻速、升速或降速)期間,即使JOG—CM信號(hào)為OFF,變頻器點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)按給定的Run、Stop信號(hào)為準(zhǔn).
4 故障判斷實(shí)例
一臺(tái)FRN11P11S-4CX設(shè)備故障為上電立即(有時(shí)為幾秒)顯示OC3報(bào)警,并且復(fù)位動(dòng)作不正常(有時(shí)能復(fù)位有時(shí)不能復(fù)位).將一臺(tái)故障情況為帶載運(yùn)行時(shí)顯示OH1、OH3的CPU板替換上之后,該設(shè)備故障情況為上電立即顯示OC1報(bào)警—可以復(fù)位,幾秒后又顯示OL2報(bào)警—不能復(fù)位;而將此設(shè)備的主板換到運(yùn)行時(shí)顯示OH1、OH3的機(jī)體(7.5P11)上時(shí),能正常運(yùn)行也不報(bào)警.說明該設(shè)備的主板末壞,是電源驅(qū)動(dòng)板壞了;而顯示OH1、OH3報(bào)警的7.5P11的機(jī)器為主板有問題,驅(qū)動(dòng)板沒問題.
5 驅(qū)動(dòng)板與主板的替換問題
(1) 7.5G11~18.5P11功率等級(jí)系列,P型變頻器與小一級(jí)容量的G型變頻器的容量的驅(qū)動(dòng)板可以互換;
(2) 在更換不同功率的E型變頻器的主板時(shí),*入F00功能代碼之后,同時(shí)按住Stop、Run和Pro鍵進(jìn)入U(xiǎn)參數(shù)(THR與CM端子必須短接且FWD與CM
斷開),選擇與該變頻器主體同容量的主控程序參數(shù)設(shè)置;其次F01~F06參數(shù)也應(yīng)按要求修改或確認(rèn),步驟同F(xiàn)00;當(dāng)修改完U參數(shù)后,一定要記得重新恢復(fù)出廠設(shè)置以保存修改完的U參數(shù).
(3) 不同容量的G/P型主板在某一容量范圍內(nèi)(30kW以下是同一規(guī)格尺寸,30kW以上是同一規(guī)格尺寸)可以互換,其修改主控程序內(nèi)的C參數(shù),步驟與E型機(jī)器修改大同小異.
6 一些外部硬件配置時(shí)需注意的問題
(1) 直流電抗器和交流進(jìn)線電抗器直流電抗器并不能*替代交流進(jìn)線電抗器.直流電抗器的主要作用是提高功率因數(shù)和對(duì)中間直流環(huán)節(jié)的電容提供保護(hù);但在三相進(jìn)線電壓嚴(yán)重不平衡或該電網(wǎng)內(nèi)有可控硅負(fù)載的場(chǎng)合,進(jìn)線電抗器的優(yōu)勢(shì)就明顯體現(xiàn)出來:它主要保護(hù)電源對(duì)整流橋和充電電阻的沖擊.對(duì)于小功率(7.5kW以下),單獨(dú)用進(jìn)線電抗器要比用直流電抗器的效果好得多.
(2) 輸出電抗器和OFL濾波器在實(shí)際應(yīng)用中,許多客戶在選用變頻器時(shí)都配置了一臺(tái)輸出電抗器,主要是抑制輸出側(cè)的漏電流,尤其在輸出電纜較長(zhǎng)的場(chǎng)合,如電潛泵的應(yīng)用.OFL濾波器不是一臺(tái)簡(jiǎn)單的輸出電抗器,它內(nèi)部有LC回路,不但可以抑制輸出側(cè)的漏電流,而且可以穩(wěn)定電動(dòng)機(jī)的端電壓和抑制輸出側(cè)對(duì)外界的干擾.由于OFL濾波器價(jià)格昂貴、需從國外訂貨,一般在輸出配線很長(zhǎng)又不允許對(duì)外界干擾的使用場(chǎng)合可以建議用戶采用輸出電抗器和ACL電抗器配合使用(ACL電抗器應(yīng)安裝在變頻器的輸出側(cè)).
7 一拖多問題
在此提到一拖多是指一臺(tái)變頻器同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī),如紡織場(chǎng)合的繞絲輥.多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)被一臺(tái)變頻器拖動(dòng),需要滿足一定的條件:如電動(dòng)機(jī)的型號(hào)必須相同,每臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的相同負(fù)載在同一時(shí)間內(nèi)的工藝要求相同.對(duì)于變頻器而言,根據(jù)電流原則需適當(dāng)增加變頻器的選型(容量增加及P型改G型)、適當(dāng)延長(zhǎng)變頻器的加減速時(shí)間,以防瞬時(shí)過電流限制功能動(dòng)作或OC報(bào)警;在外圍硬件配置上,應(yīng)增加一臺(tái)輸出電抗器來降低運(yùn)行時(shí)的漏電流.
維修流程:
*步：詢問用戶變頻器的故障。
第二步：根據(jù)用戶的故障描述，分析造成此類故障的原因。
第三步：打開被維修的設(shè)備，確認(rèn)被損壞的器件，分析維修恢復(fù)的可行性。
第四步：根據(jù)被損壞器件的工作位置，閱讀及分析電路工作原理，從中找出損壞器件的原因。
第五步：與客戶，報(bào)上維修價(jià)格，征求用戶維修意見。
第六步：尋找相關(guān)的器件進(jìn)行配換。
第七步：確定變頻器故障及原因都排除的情況下，通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
第八步：在變頻器正常工作的情況下，進(jìn)入系統(tǒng)
24小時(shí)接修服務(wù)，快速反應(yīng)測(cè)試
沒有修不好的東西--只有不過關(guān)的技術(shù)---
專設(shè)企業(yè)變頻器*或定期維修保養(yǎng)業(yè)務(wù).
專家:杜工，
