Analyse häufiger Fehler in Frequenzumrichtern

Der Lieferant von Bremsanlagen für Frequenzumrichter weist darauf hin, dass mit der zunehmenden Verbreitung von Frequenzumrichtern in der industriellen Produktion das Verständnis der Struktur von Frequenzumrichtern, der elektrischen Eigenschaften der Hauptkomponenten und der Rolle einiger häufig verwendeter Parameter sowie ihrer häufigsten Fehler immer wichtiger wird.

1. Überstrom

Überstrom ist das häufigste Fehlerphänomen bei Frequenzumrichtern. Es gibt viele Ursachen für Überstrom in Frequenzumrichtern, wobei die Last die häufigste ist. Überstromfehler lassen sich in folgende Situationen einteilen:

1. Wenn beim Neustart der Drehzahlumrichter sofort nach der Beschleunigung auslöst, deutet dies auf einen sehr starken Überstrom hin, der üblicherweise durch einen Kurzschluss der Last, eine Blockierung mechanischer Bauteile, eine Beschädigung des Wechselrichtermoduls oder ein zu geringes Motordrehmoment verursacht wird.

2. Nach dem Einschalten löst das Gerät aus, was sich in der Regel nicht rückgängig machen lässt. Die Hauptursache ist ein Defekt im Betätigungs- und Stromerfassungskreis.

3. Beim Neustart löst der Fehler nicht sofort aus, sondern erst während der Beschleunigung. Die Hauptursache könnte eine zu kurze Beschleunigungszeit, ein zu niedriger Stromgrenzwert oder eine zu hohe Drehmomentkompensation sein.

2. Überspannung

1. Der Überspannungsalarm tritt üblicherweise während des Abschaltvorgangs auf. Hauptursache hierfür ist möglicherweise eine zu kurze Verzögerungszeit oder es liegen Probleme mit dem Bremswiderstand und der Bremsanlage vor.

2. Befindet sich im Frequenzumrichter eine Bremseinheit und ist ein Bremswiderstand extern angeschlossen, und tritt das Phänomen „OU“ während des Verzögerungsvorgangs weiterhin auf, liegt dies wahrscheinlich an einer fehlerhaften Einstellung der Parameter für die Bremsenergieauswahl, einem ungeeigneten Widerstandswert des Bremswiderstands oder einer defekten Bremseinheit. In diesem Fall sollte der Erwärmungszustand des Bremswiderstands überprüft werden.

3. Falls eine Bremsanlage und ein Bremswiderstand extern an den Frequenzumrichter angeschlossen sind, tritt das Phänomen „OU“ während des Verzögerungsvorgangs des Frequenzumrichters weiterhin auf. Möglicherweise liegt der „OU“-Erkennungspunkt des Frequenzumrichters unterhalb des Arbeitspunktes der Bremsanlage. In diesem Fall muss entweder der Arbeitspunkt der Bremsanlage oder der „OU“-Schutzpunkt des Frequenzumrichters angepasst werden.

3. Unterspannung

Unterspannung entsteht durch eine zu niedrige Spannung im Hauptstromkreis. Dies kann auf Phasenausfälle, einen offenen Stromkreis in einem Brückenzweig des Gleichrichterkreises, eine Beschädigung der internen Strombegrenzungsschaltung (die den Strombegrenzungswiderstand im Normalbetrieb nicht kurzschließen kann, was zu einem großen Spannungsabfall über den Widerstand und damit zu einer zu niedrigen Spannung am Wechselrichterkreis führt) oder eine Beschädigung der externen Spannungserkennungsschaltung zurückzuführen sein.

1. Beschädigungen an einer der Gleichrichterbrücken oder ein anormaler Betrieb der drei Thyristoren können zu Unterspannungsfehlern führen;

2. Das Hauptstromkreisrelais bzw. der Hauptstromkreisschütz ist beschädigt oder schaltet aufgrund von Problemen im Steuerstromkreis nicht. Der Spannungsabfall im Zwischenkreis kann zu einer Unterspannung am Ladewiderstand führen.

3. Die Spannungserkennungsschaltung ist defekt, was zu Unterspannungsproblemen führt.

4. Überhitzung

Überhitzung ist ein häufig auftretender Fehler bei Frequenzumrichtern, der durch hohe Umgebungstemperaturen, Blockieren der Lüfter, mangelhafte Temperatursensoren oder Überhitzung des Motors verursacht werden kann.

1. Die Umgebungstemperatur ist zu hoch, insbesondere im Sommer. Um Kunden zu unterstützen, wird der Frequenzumrichter häufig im Schaltschrank installiert. Wenn die Kühlbedingungen des Schaltschranks nicht den Anforderungen entsprechen, führt dies zu einer zu hohen Temperatur im Inneren und somit zu einer Überhitzung.

2. Der Axialventilator ist blockiert oder läuft nicht.

5. Unsymmetrische Ausgangsspannung

Eine unausgeglichene Ausgangsspannung äußert sich im Allgemeinen durch instabile Motordrehzahl und Vibrationen. Die Hauptursachen hierfür sind:

1. Das Wechselrichtermodul ist defekt, was zu einer unsymmetrischen dreiphasigen Ausgangsspannung führt;

2. Die Ansteuerschaltung des Frequenzumrichters ist beschädigt, was zu einer Unsymmetrie der dreiphasigen Ausgangsspannung führt;

3. Der Ausgangsschütz ist beschädigt, wodurch der Motor mit Phasenausfall läuft;

4. Ein schlechter Kontakt des Ausgangskabels führt mitunter zu Phasenausfällen im Motor.

6. Überlastung

Überlastung ist ein häufiger Fehler. Tritt eine Überlastung auf, muss zunächst analysiert werden, ob es sich um eine Motor- oder eine Frequenzumrichterüberlastung handelt. Im Allgemeinen ist der Motor aufgrund seiner hohen Überlastfähigkeit bei korrekt eingestellten Frequenzumrichterparametern nicht leicht zu überlasten. Bei einer Überlastwarnung des Frequenzumrichters muss die Ausgangsspannung des Umrichters überprüft werden.