Ошибка частотника перегрев двигателя

В процессе эксплуатации преобразователя частоты (ПЧ) рано или поздно возникают проблемы, связанные с его корректной работой. Ошибки и сбои могут происходить как при включении (настройке) частотника, так и при его эксплуатации.

При возникновении большинства ошибок преобразователь прекращает работу. Реакцию на некоторые ошибки можно программировать. Например, при возникновении сбоя ПЧ может останавливаться либо продолжать работать, выдав сообщение о неисправности. В некоторых частотных преобразователях существует так называемый «пожарный режим», когда ПЧ работает, несмотря на проблемы, вплоть до поломки и возгорания.

Для начала рассмотрим типичные сообщения об авариях и ошибках ПЧ, которые отображаются на экране пользователя. Отметим, что большинство этих сообщений передаются по каналу связи (если он присутствует) в контроллер и соответствующим образом обрабатываются.

1. Перегрузка по току

Код на дисплее: OC (Over Current). Это сообщение говорит о том, что выходной ток преобразователя частоты превысил допустимое значение. Если данная ошибка появилась при первом пуске ПЧ, необходимо проверить соответствие номинального тока частотника номинальному и реальному току двигателя – возможно, произошло замыкание внутри двигателя. В некоторых типах ПЧ перегрузка OC может разделяться на 3 разных ошибки – перегрузка по току при разгоне, при торможении, при работе на постоянной скорости.

2. Перегрузка

Код на дисплее: OL (Over Load). Данное сообщение связано с предыдущим и в некоторой степени дублирует его. Сообщение OL может высвечиваться из-за срабатывания внутренней электронной тепловой защиты двигателя, либо из-за превышения механической нагрузки на двигатель (превышения момента). Уровень перегрузки устанавливается при настройке частотного преобразователя, причем задаются как уровень тока (в амперах или процентах), так и время реакции в секундах.

3. Превышение напряжения

Код на дисплее: OV (Over Voltage). Это сообщение появляется, когда напряжение на звене постоянного тока превышает допустимый порог. В первую очередь данная ошибка возникает во время торможения, когда электродвигатель входит в режим генерации электроэнергии. Эту проблему можно решить несколькими способами – увеличить время торможения, применить тормозной резистор, отключить торможение (остановка двигателя на свободном выбеге), поднять предельный уровень ограничения перенапряжения при наличии соответствующей возможности.

4. Низкое напряжение

Код на дисплее: LV (Low Voltage). Данное сообщение может появиться, когда напряжение на звене постоянного тока падает ниже установленного порога. Возможные причины: пониженное напряжение в сети, пропадание одной из фаз. К слову, частотный преобразователь может продолжать работать без одной или даже двух фаз, если подключенный двигатель допускает работу на пониженной мощности и отключено обнаружение пропадания фазы.

5. Перегрев ПЧ

Код на дисплее: OH (Over Heat). Это сообщение говорит о том, что температура ПЧ слишком высока. В первую очередь следует проверить исправность внутренних вентиляторов преобразователя и прочистить его сжатым воздухом. Также необходимо проверить отвод тепла от ПЧ, температуру и циркуляцию воздуха внутри электрошкафа. Возможно, потребуется установить дополнительное охлаждение или уменьшить нагрузку.

Мы перечислили лишь основные сообщения о неисправностях. Их число может доходить до нескольких десятков, что позволяет точнее настраивать работу преобразователя и диагностировать неисправности. В различных моделях ПЧ эти сообщения могут индицироваться по-разному, например, в частотнике ProStar PR6000 они выглядят как Er01, Er02, и т.д., но смысл имеют аналогичный.

При ряде неисправностей преобразователей частоты сообщения на экране не выводятся. В основном, это связано с проблемами питания или с фатальными сбоями в работе ПЧ. Кроме того, если существуют проблемы с первоначальным запуском, то есть вероятность ошибки в подключении цепей управления (запуска). Рассмотрим подробнее такие неисправности.

6. Двигатель не запускается

Шаг 1. Проверяем подключение питания и электродвигателя. Шаг 2. Проверяем цепи запуска. В некоторых моделях ПЧ для запуска двигателя необходимо активировать более одного входа, например, «Пуск» и «Вперед», а также вход разрешения работы. Шаг 3. Проверяем способ задания частоты. Проще всего активировать и задать скорость вращения в панели управления, а затем, после устранения проблем, переключиться на задание скорости с внешнего источника.

7. Двигатель вращается в неправильном направлении

Чаще всего в приводах используется «правое» вращение двигателя. Изменить направление вращения можно двумя способами.

• Аппаратный способ. Необходимо поменять любые две фазы питания двигателя на выходе ПЧ.
• Программный способ. Необходимо изменить направление вращения в соответствующем меню («Forward/Reverse»).

8. Двигатель не вращается с нужной скоростью

Причиной может быть неверное задание частоты, либо слишком большая нагрузка на двигатель (при неправильной уставке защиты). Также существует вероятность неверной установки значений верхней и нижней границ выходной частоты.

9. Проблемы с разгоном и торможением

Если двигатель слишком медленно разгоняется, и время разгона существенно превышает установленное, есть вероятность, что срабатывает функция токоограничения при разгоне. Если же двигатель слишком долго тормозит, то необходимо проверить в меню преобразователя настройки такого параметра, как ограничение перенапряжения, и убедиться в правильности подключения тормозного резистора.

10. Слишком большой ток и температура двигателя

Перегрев электродвигателя является следствием чрезмерной нагрузки на его валу. Следует принять меры по защите двигателя и частотного преобразователя путем настройки соответствующих параметров через меню.

В общем случае при возникновении неисправностей в работе преобразователя частоты следует обратить внимание на температуру двигателя и сообщения на экране, а также обратиться к руководству по эксплуатации.

Другие полезные материалы:
Выбор преобразователя частоты
Назначение сетевых и моторных дросселей
Использование тормозных резисторов с ПЧ

Неисправности преобразователя частоты. Распространённые поломки

Лёгкость эксплуатации и простота конструкции, позволило частотным преобразователям стать самыми распространёнными электротехническими устройствами в различных сферах жизнедеятельности человека. Однако поломки преобразователя частоты – не редкое явление. При их возникновении следует знать: в чём заключаются ошибки частотника, что к этому привело, и как эту проблему решить.

Распространённые виды неисправностей

Ввиду особенностей условий эксплуатации, выработанного ресурса и качества используемого инвертора, могут возникнуть различные неисправности.

Распознать их можно по дополнительным характеристикам подконтрольного устройства – электродвигателя. Лишь оценивая реакцию (либо её отсутствие), температуру, или параметры вращения подключённой электрической машины, можно констатировать факт неисправности частотного преобразователя.

Распространённые неполадки:

не вращается двигатель;

перегрев двигателя;

вращение двигателя с неизменной скоростью;

отсутствие восприятия частотником органов управления.

Причины поломок

Убедившись по реакции двигателя, что проблема именно в преобразователе, следующим верным шагом будет определение причин, вызвавших неполадку. Процесс диагностирования большинства неисправностей требует вскрытие защитного корпуса и частичной разборки инвертора.

Вероятные причины:

1. Скопление пыли. Значительное загрязнение пылью происходит преимущественно в сферах тяжёлой и пищевой промышленности (цементные заводы, камнеобрабатывающая отрасль, зерновые комбинаты). Это происходит из-за недостаточной конструктивной герметичности корпуса устройства или в результате его повреждения.

Осевшая пыль нарушает процесс охлаждения. В результате происходит перегрев и сокращение срока службы частотника. Токопроводящая пыль может вызвать пробой изоляции. Замыкание управляющей платы, способно спровоцировать ошибки частотного преобразователя.

2. Масляные загрязнения и эрозия. Машинное и трансформаторное масло способно причинить серьёзный ущерб преобразователю. Попавшее на электронные детали и управляющие платы инвертора масло, со временем разрушает отдельные элементы, что может привести к возгоранию и взрыву агрегата.

Самый верный способ продлить эксплуатационный ресурс устройства, это установка специального защитного корпуса. Он предотвратит попадание горюче-смазочных материалов внутрь конструкции.

3. Нарушение правил монтажа. В процессе установки и подключения преобразователя, часто встречаются следующие упущения:

— толщина сечения монтажного провода или жил кабеля менее допустимых значений;

— неправильное подключение электропроводки;

— наличие плохого электрического контакта в месте подсоединения клемм и проводов;

— нарушение изоляции жил кабеля или монтажных проводов (появляется возможность касания оголённых проводов о корпус устройства).

4. Неисправности многофункциональных клемм входа/выхода. Этот вид неполадок вызван чрезмерным износом разъёмов и клемм агрегата. Несоответствие технических условий эксплуатации также может вызвать эту проблему. При значительном превышении рабочего ресурса разъёмов, рабочие цепи входа/выхода на питающей плате могут попросту выгореть.

Типовые коды ошибок

Современные преобразователи частоты имеют собственную внутреннюю память. Она предназначена для записи всех контролируемых параметров в процессе функционирования инвертора. Имея достаточное количество данных, управляющая система способна сравнивать и анализировать собственные рабочие показатели.

На основе собранных данных, эта функция позволяет сформировать определённый код неисправности и записать его в журнал ошибок внутренней памяти. Для удобства мониторинга и диагностики неполадок, ошибки частотника выводятся на дисплей устройства. По значению кода определяют вид неисправности и пути её ликвидации.

Закодированные ошибки частотного преобразователя:

• Over Load (OL) – перегрев двигателя, значительное возрастание момента силы на валу мотора.

Способ устранения: настройка тепловой зашиты инвертора, методом понижения значения тока в цепи и регулировки времени срабатывания;

• Low Voltage (LV) – падение значения входного напряжения, отсутствие одной либо двух фаз.

Способ устранения: принятие мер по поиску места обрыва недостающих фаз(ы). Для установок, где остановка двигателя недопустима, следует незамедлительно перенастроить режим работы частотника в однофазный режим;

• Over Current (OC) – сила тока в рабочей цепи преобразователя превышает допустимые значения.

Способ устранения: настройка и перепрограммирование номинальных токов электродвигателя и регулятора;

• Over Voltage (OV) – отсутствие питания. Также может появиться в момент начала торможения двигателя.

Способ устранения: следует добавить в цепь «тормозной» резистор, перевести работу преобразовательного устройства в режим генератора, либо перенастроить функцию защиты от перенапряжения;

• Over Heat (OH) – критическое значение температуры самого инвертора.

Способ устранения: очистка лопастей охлаждающего вентилятора, установка дополнительного вентилятора, либо замена существующего на более мощный. Решить проблему может и установка преобразователя в более подходящее место для эффективного отвода тепла от агрегата.

Большинство программируемых инверторов при возникновении неполадок отключают управляемый электродвигатель. Однако электрические машины аварийных систем питания, преднамеренно программируют на непрерывную работу в случае любой поломки преобразователя частоты.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Пт)

Эксплуатация частотного преобразователя неизменно сопряжена с риском поломки. Сбой, как правило, приводит к отключению устройства, современная техника укомплектована электроникой, оперативно отключающей подачу питания во избежание усугубления повреждений. В чем они выражаются? 

Распространенные повреждения ЧП

Список наиболее распространенных неисправностей преобразователей частоты выглядит следующим образом:

1. Превышение нормативного номинального тока. Вероятная причина – короткое замыкание двигателя, требуется разбор устройства, проведение диагностики.
2. Перегрузка. Ненормативная нагрузка может быть связана и с перегревом, когда электроника реагирует на чрезмерное выделение тепла, и с избыточным механическим воздействием, ростом крутящего момента.
3. Превышение нормативного напряжения. Нагрузка на токопроводящих компонентах в таком случае оказывается выше максимальной. В основном, повреждение имеет место в процессе остановки мотора, когда активируется функция выработки электричества. Справиться с ней можно увеличением времени остановки, перенастройкой оборудования.
4. Низкое напряжение на преобразователь. Некоторые частотники корректно функционируют даже на пониженном напряжении, но большинство моделей выдает соответствующую ошибку.
5. Перегрев. Речь в такой ситуации можно вести о многих неисправностях, требуется диагностика. Накопление пыли в корпусе, недостаточно эффективная работа вентиляторов обдува, затрудненная вентиляция шкафа, избыточная нагрузка на электромотор – все это ведет к тому, что температура двигателя критически растет.
6. Невозможность запуска электромотора. Нужно проверить корректность подключения частотника, определить целостность цепей запуска, правильность настроек.
7. Некорректное направление вращения мотора. В основном, моторы частотных преобразователей вращаются вправо, но направление можно поменять на аппаратном уровне, изменив питающие фазы, либо на программном, скорректировав вектор в специальном меню.
8. Скорость вращения электромотора не соответствует нормативному значению. Данные неисправности вызваны чрезмерной нагрузкой на двигатель, некорректной установкой частоты.
9. Некорректная работа в процессе разгона и установки. Если мотор не раскручивается с должной скоростью, слишком долго останавливается, высока вероятность, что активируется защита, ограничивающая силу тока. При длительной остановке следует проверить, грамотно ли подключен тормозной резистор.
10. Превышение нормативного тока и перегрев мотора. Двигатель преобразователя частоты перегревается из-за того, что нагрузка на вал оказывается избыточной. Нужно скорректировать настройки в соответствии с эксплуатационной инструкцией.
11. Пробой на землю. При такой поломке крайне вероятно нарушение изоляции, ошибки при подключении токопроводящих кабелей.

Понять характер сбоя помогают коды ошибок, их трактовку можно найти в эксплуатационной инструкции. К примеру, LV указывает, что на преобразователь подается недостаточное напряжение, а OH – на критическое повышение температуры мотора.

Причины некорректной работы

Неисправности, сбои частотных преобразователей, в основном, вызваны следующими причинами:

• Накопление пыли. Оно характерно, например, для частотника, установленного в производственном цехе, где всегда сохраняется запыленная среда. Корпуса устройств не делаются герметичными, это необходимо для обеспечения эффективной вентиляции, обдува, быстрого отвода тепла от электромотора. Оседание пыли на внутренних элементах приводит к постоянному перегреву, который может быть как выраженным, с соответствующей реакцией защитной электроники, так и не значительным, но влияющим на общий срок службы частотника. Особенно опасно накопление пыли, проводящей электроток, что провоцирует пробои изоляции, и ее оседание на управляющей плате, повреждение которой чревато дорогостоящим ремонтом.
• Масляные загрязнения. Техническое масло, при попадании на электронные компоненты частотных преобразователей, провоцирует их интенсивное разрушение, что чревато не просто выходом из строя, но даже детонацией, при формировании соответствующих условий. Чтобы исключить такой вариант развития событий, необходим строгий контроль состояния оборудования, либо установка специального защитного корпуса.
• Преобразователь неправильно смонтирован. Если нарушены правила монтажа частотника, он очень быстро выйдет из строя. В основном, нарушения связаны с использованием недостаточно толстых соединительных токопроводящих кабелей, ненадежной фиксацией клемм и контактов, повреждениями изоляции.
• Повреждение клемм и контактных групп. При таких неисправностях нужно говорить о чрезмерном механическом износе контактов, необходимости их замены. Уменьшить вероятность неисправностей можно строгим контролем эксплуатационных условий, минимальным механическим воздействием, за счет чего удается избежать повышенного расходования ресурса и запаса прочности.
• Некорректные настройки. Преобразователь частоты должен быть запрограммирован в полном соответствии с особенностями питающей сети и выполняемой работы. Даже минимальная ошибка приведет к поломке. Статистика показывает, что именно это – наиболее распространенная причина неисправностей.
• Нестабильность сети питания. Преобразователям частоты, работающим в изношенных электросетях, постоянно приходится сталкиваться с повышенной нагрузкой. Нестабильность напряжения крайне негативно сказывается на функции внутренних компонентов, в особенности, высокоточной электроники. Рекомендовано использование вспомогательных устройств, стабилизаторов или сетевых фильтров.

Потребность в ремонте частотника может быть вызвана и естественным старением, даже у самого надежного внутреннего элемента есть свой срок службы. Способ устранения в данном случае – замена поврежденного модуля, при разборе корпуса необходимо проверить и состояние соседних деталей. Вполне вероятно, что их эксплуатационный ресурс также близок к выработке, в данной случае замена проводится заблаговременно, что позволяет предотвратить сбой.

Примеры ошибок, которые могут появиться на частотном преобразователе Danfoss VLT Micro Drive FC 51:

Сброс ошибок частотника Danfoss VLT FC 51

Аварию можно сбросить одним из перечисленных способов:

1. Нажимаем кнопку (Off/Reset). Произойдет сброс аварии, если причины аварии устранены. Далее преобразователь перейдет в режим готовности к запуску. Далее жмем (Auto/On) или (Hand/On) в зависимости от режима, который вам необходим.
2. Сброс ошибки через дискретный вход. По умолчанию у преобразователя частоты сброс ошибки назначен клемму 27.
3. Автосброс. Эту функцию можно настроить с помощью параметров преобразователя частоты.

Если сброс не происходит, то скорее всего причина аварии не устранена или преобразователь частоты находится в состоянии аварии с блокировкой. Тогда достаточно выключить питание, дождаться полного отключения частотного преобразователя. Включаем питание ЧП, нажимаем кнопку (Off/Reset) и далее жмем (Auto/On) или (Hand/On) в зависимости от режима, который вам необходим.

Если выше описанные действия не помогают, то скорее всего произошла поломка частотного преобразователя. Наш сервисный центр может провести диагностику неисправного преобразователя частоты и отремонтирует его.

К сожалению, выход из строя преобразователя частоты или устройства плавного пуска иногда предполагает весьма дорогостоящий ремонт (до 2/3, а иногда и более, стоимости устройства). В подобных случаях, либо в случаях неподлежащего восстановления оборудования(например, оборудование давно снятое с производства), наши специалисты готовы оказать помощь в подборе аналогов.

Эти и другие наши услуги:

Проектирование АСУТП

Диагностика и ремонт частотных преобразователей

Роботизация производства

Все услуги