下面列举几个虽然报“OC故障”,但却很难与“过电流”联系起来的例子。这种似是而非的报OC现象,如果不找出真正原因,往往会使人走弯路,到头来只能是事倍功半。
例如:多次检修检修实践表明,阿尔法18.5kW以下变频器容易跳OC故障,且故障多在启、停操作过程中发生,有时在运行中也显示OC故障。有时候莫名其妙地又好了,能运行长短不一的时间。在以为已经没有问题的时候,又频繁跳OC故障;空载时用表笔测量U、V、W输出电压时易跳故障,接人电机后启动运行又不跳了,过一阵子接入电机还是跳OC故障。变频器软故障的处理相当棘手,很可能在测试过程中故障已经消除,致使查无实据。检修时,首先想到的是电路中可能有某种干扰。检查外围电路,没发现问题,于是考虑变频器自身原因。
在故障信号电路中,加装电容、电阻滤波元件,提高电路的抗干扰性能,但无效。难道是启/停瞬间,即逆变驱动模块的“加载和卸载”期间,导致CPU供电波动而跳故障?测量CPU供电为4.98V,很稳定,符合要求。
即使在故障频繁发生时,测试硬件电路(保护电路),也检查不出问题,检修陷入困境。
硬件保护电路主要由两片LM393双运放电路U22、U24来完成,其输出信号经一级反相器倒相后送入CPU(16)脚。两路输出电流信号、一路由逆变驱动IC返回的过载OC信号、一路直流电压检测信号,分别加至U22和U24的4个运放的输入端。运放在这里作为开关电路使用。将输出的四路故障信号并联在一起,再经一级倒相处理后,送入CPU(16)脚。先切断由逆变驱动IC返回的过载OC信号,再切断倒相输出的“总”故障信号,故障依旧。难道别处还有串入OC信号的途径?
抱着试试看的态度,将4.98V调整为5.02V,多次运行做启/停试验,故障竟然排除了!至此真相大白。
分析故障原因如下:CPU外部或内部静态电压工作点设置不当或偏低,且恰在信号干扰电平的临界点上,故易出现让人摸不着头脑的随机性跳OC故障的现象。将5V供电略调高后,其工作点的电压值也相应抬高,避开了干扰电平的临界点,CPU便不再对供电电压“敏感”,认认真真开始“正常工作”了。
出厂时,CPU供电调整值略高一点的,机器便能长时间正常运行;调整值偏低一点或在使用过程中因某种原因(如元件离散性、不良变值等)使5V略有下降时,便会出现频繁跳OC的故障。在确保硬件保护电路无问题时,调整5V供电,便能轻易解决问题。这可以说是CPU供电的一大特性,而不是偶然因素。
此外,如果采用IPM智能模块的变频器出现过流故障,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点,复位后运行,看是否仍出现过流现象。如果是,很可能是IPM模块出现故障,因为IPM模块内含有过压、过流、欠压、过载、过热,缺相、短路等保护功能,而这些故障信号都是经模块的输出脚Fn传送到控制器的。微控制器接收到故障信息后,一方面封锁脉冲输出,另一方面将故障信息显示在面板上。此时,应更换IPM模块。