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變頻器柜短路跳閘故障

知識百科

 1.故障經過 
某廠三車間油隔泵采用日本富士FRN160P7-4型容量為160kW變頻器調速 。
該變頻器放置在操作室柜內 ， 380V交流電輸入端由低壓配電所一支路饋出 ， 經刀熔開關后由電纜供出至變頻器 。 一天 ， 運行中的2號變頻器柜突然發生放炮跳閘 。
2.檢查情況
檢查變頻器柜外圍部分輸入、輸出電纜及電機均正常 ， 變頻器所配快速熔斷器未斷 。
拆下變頻器 ， 發現L1交流輸入端整流模塊上3個銅母排之間有明顯的短路放炮痕跡 ， 整流管阻容保護電阻的一個線頭被打斷 ， 而其它部分外觀無異常 。 檢查L1輸入端4只整流管均完好 。 將阻容保護電阻端控制線重新焊好 。
用萬用表檢查變頻器主回路輸入、輸出端正常；試驗主控板正常；檢查內部控制線 ， 連接良好 ， 變頻器內無異物 。
將變頻器輸入端接入三相380V交流電 ， 輸出端拖動一臺小電機 ， 調節電位器 ， 輸出電壓三相平衡 ， 頻率可調 ， 電機調速正常 。
變頻器試驗正常后回裝送電 ， 變頻柜盤面電壓表指示輸入交流電壓為380V 。 按起動按鈕 ， 調節電位器 ， 電機運轉 。 當頻率調至11Hz時 ， 變頻器跳閘 ， 故障指示為“LU” ， 即直流回路欠電壓保護 。 再送電試車 ， 故障同前 。
將電機電纜拆除 ， 空試變頻器 ， 調節電位器 ， 頻率可以調至設定值50Hz 。
重新接電機電纜 。 在電機起動后 ， 調節頻率的同時 ， 測量直流輸出電壓 ， 發現在頻率上升時 ， 直流電壓由513V降至440V左右 ， 使欠電壓保護動作 。
在送電后 ， 維修人員還發現變頻器內冷卻風扇工作異常 ， 接觸器K73觸點未閉合（正常情況下 ， K73應閉合 ， 以保證對充電電容足夠的充電電流） 。
懷疑控制回路有問題 ， 但經過檢查未發現 。 后用萬用表測量配電室刀熔開關熔斷器 ， 才發現一相已熔斷 ， 但紅色指示器未彈出 。 更換后重新送電 ， 一切正常 。
3.原因分析
(1)變頻器柜短路眺閘原因
變頻器內快熔完好 ， 說明其逆變回路無短路故障 。 可能變頻器內進了金屬異物 ， 如一個小螺釘或金屬絲 ， 在運行中滑至L1整流橋母排間 ， 造成短路 ， 同時將阻容保護電阻連接線打斷 ， 變頻器跳閘 ， 短路電流將金屬異物燒熔 。
【變頻器柜短路跳閘故障】(2)送電時欠電壓跳閘原因
L1輸入側短路時 ， 將配電室對應L1相的熔斷器燒斷 ， 但因紅色指示器未彈出來 ， 值班電工檢查時未發現 ， 變頻柜上電壓表指示恰好引自L2、L3兩相 ， 變頻柜電壓表指示為380V ， 讓人誤以為輸入電壓正常 。
變頻器內部控制回路電壓由控制變壓器二次側提供 。 其一次電壓取自L1、L3兩相 ， L1缺相后 ， 造成接在二次側的接觸器和風扇欠壓 。 同時引起整流橋輸出電壓降低 ， 特別在頻率調升至一定程度時 ， 隨著負載的增大 ， 電容兩端電壓下降較快 ， 形成欠電壓保護跳閘 。
4.防范措施
(1)保持變頻器柜周圍環境清潔 ， 防止異物進入 。
(2)在變頻器柜送電前 ， 要認真檢查交流供電電源 ， 除檢查儀表指示外 ， 還要用萬用表或電筆測試 ， 確認無誤后 ， 方可送電試車 。 尤其在故障后 ， 更應做詳細檢查 。