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技術支持——SINAMICS V20基本型變頻器F1故障介紹
1 F1故障
以下內(nèi)容僅作為故障報警排查的指導，不具有絕對性，導致變頻器故障報警的原因很多，情況也較復雜，本文只是對常見的故障報警原因和處理方法進行說明，供參考。
故障名稱：變頻器過電流，變頻器輸出電流超過最大允許電流，常見故障可分為以下三類，電機故障、負載問題以及變頻器故障。
1.1 常見故障原因
1. 電機問題
? 電機繞組相間或?qū)Φ囟搪?
? 電機電纜有接地故障
? 電機電纜長度超過了最大允許得電纜長度
? 電機電纜接線存在接觸不良的情況
2. 負載問題
? 負載電機遇到?jīng)_擊，或機械結構出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電機電流突然增加
? 變頻器輸出頻率超過電機額定頻率，電機處于弱磁狀態(tài)，負載波動引起過電流
? 變頻器斜坡上升下降時間與負載特性不匹配，如加、減速時間太短
? 電動機功率與變頻器的功率不相匹配，小馬拉大車的情況（小變頻器拖動大電機）
? 變頻器運行過程當中，使用接觸器投入或切除電機
? PID控制，反饋信號受到干擾波動較大，PI參數(shù)不合適
? 啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機
? 勢能負載（例如起重機）啟動時過電流，電機抱閘控制不合理，或啟動力矩不夠
3. 變頻器問題
? 變頻器內(nèi)部器件短路
? 變頻器電流檢測元件故障
1.2 常見處理辦法
處理V20系列變頻器F1故障，應首先明確變頻器在何種工況下發(fā)生F1故障，再按照故障的可能性逐條原因排查。常見工況：
1. 上電不運行就發(fā)生F1故障，并且不能復位故障
2. 上電沒有F1故障，一啟動馬上報F1故障，可以復位但啟動馬上又出現(xiàn)F1
3. 正常運行過程中偶爾報F1故障
對于第1種情況，由變頻器問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試能否復位故障，如果不能復位，變頻器可能損壞，請聯(lián)系維修部門。如果故障能復位，檢查變頻器外部接線是否存在問題。
對于第2種情況，由電機問題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試使用BOP面板空載啟動變頻器（變頻器控制方式需要設置為V/F方式），如果變頻器不出現(xiàn)F1故障，請著重檢查電機和電機電纜絕緣情況、電機電纜是否超長、以及電機電纜是否存在接觸不良的情況，或更換電機進行測試。如果變頻器仍然出現(xiàn)F1故障，變頻器可能損壞，請聯(lián)系維修部門。
對于第3種情況，由負載問題引起的可能性較大，請按照“常見故障原因”中負載問題逐條分析。
1.3 案例集
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序號 |
故障現(xiàn)象描述 |
可能的故障原因及處理措施 |
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1 |
變頻器上電未啟動就報F1故障，并且無法復位，拆除控制接線、電機接線，只保留變頻器供電電源和地線，仍然不能復位故障 |
原因：變頻器損壞 措施：請聯(lián)系維修部門 |
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2 |
變頻器上電正常，一起動電機不轉(zhuǎn)馬上報F1故障，故障可以復位，復位后再啟動仍然出現(xiàn)F1，拆除電機電纜空載起動變頻器，不再出現(xiàn)F1 |
原因：可能由于電機或電機電纜絕緣不良導致 措施：檢查電機絕緣 |
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3 |
V20帶風機負載，啟動前風機葉片無規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動馬上報F1故障 |
原因：啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機 措施：激活直流制動，或者采用機械方式，鎖定電機軸 |
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4 |
空冷島，V20帶風機負載，啟動前風機被風吹著一直在旋轉(zhuǎn)，啟動馬上報F1故障 |
原因：啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機 措施：激活捕捉再啟動 |
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5 |
風機負載，電網(wǎng)閃動時，變頻器激活了自動再啟動功能，自動復位欠壓故障后再啟動，偶爾出現(xiàn)F1故障 |
原因：風機為大慣量負載，變頻器F1故障后停機，但風機由于慣性仍然在旋轉(zhuǎn)，再啟動時變頻器啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機導致過流 措施：激活捕捉再啟動功能 |
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6 |
起重機主鉤，平地起動報F1故障 |
原因：電機參數(shù)可能不合適 措施：優(yōu)化電機參數(shù) |
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7 |
起重機主鉤，懸停起動報F1故障 |
原因：電機抱閘控制不合理，或啟動力矩不夠 措施：優(yōu)化抱閘控制邏輯，提高低頻扭矩 |
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8 |
起重機大車行走機構，啟動F1 |
原因：通常大車行走機構為一帶多形式，單臺電機有問題，容易導致變頻器過流 措施：檢查外圍機械，檢查電機匝間絕緣 |
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9 |
V20變頻器用于恒壓供水，水泵切換時出現(xiàn)F1故障 |
原因：變頻器運行過程當中，使用接觸器投入或切除電機 措施：必須封鎖變頻器脈沖輸出才能進行接觸器的投切 |
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10 |
V20驅(qū)動擠出機，運行過程出現(xiàn)F1 |
原因：是否投料太多，出現(xiàn)卡住現(xiàn)象 措施：考慮特殊機械的選型余量 |
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11 |
V20驅(qū)動風機、水泵超50Hz運行F1 |
原因：變頻器超頻運行，風機泵類負載導致電機軸功率按照3次方關系加大 措施：限制頻率上限，避免變頻器超速運行 |
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12 |
V20驅(qū)動離心機，離心機全速運行后，增加物料，變頻器F1 |
原因：突然增加負載，導致變頻器過流 措施：需要緩慢增加負載 |
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13 |
V20恒壓供水系統(tǒng)，偶爾F1 |
原因：模擬量反饋信號受干擾波動較大或PID參數(shù)設置不合適 措施：排出干擾增加模擬量濾波時間，調(diào)整PI參數(shù) |
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14 |
V20變頻器輸出電纜超長，偶爾F1 |
原因：長電纜導致分布電容加大，導致變頻器峰值電流加大 措施：加裝輸出電抗器、縮短電纜長度 |
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15 |
V20驅(qū)動帶抱閘的電機，抱閘由PLC控制，停車時F1 |
原因：電機減速過程突加負載引起過流 措施：使用變頻器抱閘控制邏輯或停機后延時關閉抱閘 |
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16 |
V20驅(qū)動移動小車，偶爾F1 |
原因：小車震動導致電機電纜接觸不良引起過電流 措施：禁錮接線端子 |