变频器柜短路跳闸故障

 1.故障经过 
某厂三车间油隔泵采用日本富士FRN160P7-4型容量为160kW变频器调速 。
该变频器放置在操作室柜内 , 380V交流电输入端由低压配电所一支路馈出 , 经刀熔开关后由电缆供出至变频器 。 一天 , 运行中的2号变频器柜突然发生放炮跳闸 。
2.检查情况
检查变频器柜外围部分输入、输出电缆及电机均正常 , 变频器所配快速熔断器未断 。
拆下变频器 , 发现L1交流输入端整流模块上3个铜母排之间有明显的短路放炮痕迹 , 整流管阻容保护电阻的一个线头被打断 , 而其它部分外观无异常 。 检查L1输入端4只整流管均完好 。 将阻容保护电阻端控制线重新焊好 。
用万用表检查变频器主回路输入、输出端正常;试验主控板正常;检查内部控制线 , 连接良好 , 变频器内无异物 。
将变频器输入端接入三相380V交流电 , 输出端拖动一台小电机 , 调节电位器 , 输出电压三相平衡 , 频率可调 , 电机调速正常 。
变频器试验正常后回装送电 , 变频柜盘面电压表指示输入交流电压为380V 。 按起动按钮 , 调节电位器 , 电机运转 。 当频率调至11Hz时 , 变频器跳闸 , 故障指示为“LU” , 即直流回路欠电压保护 。 再送电试车 , 故障同前 。
将电机电缆拆除 , 空试变频器 , 调节电位器 , 频率可以调至设定值50Hz 。
重新接电机电缆 。 在电机起动后 , 调节频率的同时 , 测量直流输出电压 , 发现在频率上升时 , 直流电压由513V降至440V左右 , 使欠电压保护动作 。
在送电后 , 维修人员还发现变频器内冷却风扇工作异常 , 接触器K73触点未闭合(正常情况下 , K73应闭合 , 以保证对充电电容足够的充电电流) 。
怀疑控制回路有问题 , 但经过检查未发现 。 后用万用表测量配电室刀熔开关熔断器 , 才发现一相已熔断 , 但红色指示器未弹出 。 更换后重新送电 , 一切正常 。
3.原因分析
(1)变频器柜短路眺闸原因
变频器内快熔完好 , 说明其逆变回路无短路故障 。 可能变频器内进了金属异物 , 如一个小螺钉或金属丝 , 在运行中滑至L1整流桥母排间 , 造成短路 , 同时将阻容保护电阻连接线打断 , 变频器跳闸 , 短路电流将金属异物烧熔 。
【变频器柜短路跳闸故障】(2)送电时欠电压跳闸原因
L1输入侧短路时 , 将配电室对应L1相的熔断器烧断 , 但因红色指示器未弹出来 , 值班电工检查时未发现 , 变频柜上电压表指示恰好引自L2、L3两相 , 变频柜电压表指示为380V , 让人误以为输入电压正常 。
变频器内部控制回路电压由控制变压器二次侧提供 。 其一次电压取自L1、L3两相 , L1缺相后 , 造成接在二次侧的接触器和风扇欠压 。 同时引起整流桥输出电压降低 , 特别在频率调升至一定程度时 , 随着负载的增大 , 电容两端电压下降较快 , 形成欠电压保护跳闸 。
4.防范措施
(1)保持变频器柜周围环境清洁 , 防止异物进入 。
(2)在变频器柜送电前 , 要认真检查交流供电电源 , 除检查仪表指示外 , 还要用万用表或电笔测试 , 确认无误后 , 方可送电试车 。 尤其在故障后 , 更应做详细检查 。