西门子变频器故障及简单处理办法

西门子变频器故障及简单处理办法

张涛、李玉冰、张中建

河钢集团邯钢公司冷轧厂 , 河北省 邯郸市 056002

摘要：拉矫机是连铸机的核心部件，又被称为连铸设备的心脏。拉矫机的主要作用有以下几方面：在浇铸过程中，克服从结晶器到铸坯出口铸坯运动时所产生的各种阻力，在拉坯过程中拉坯速度根据不同条件（钢种、浇铸温度断面等）的要求在一定范围内进行调节。从扇形段出来的铸坯在拐点处进行矫直，使铸坯能继续沿水平线出坯。输送引锭链至结晶器处为下一浇次做准备。

关键词：西门子；变频器；故障；措施；分析

1导言

变频器是一种在工业控制领域应用极为广泛的电气控制设备，通过使用变频器能够实现对于恒速传动的交流电动机的速度控制。港口码头装卸设备中所使用的变频器由于使用频繁且工况复杂、恶劣使得其经常会出现各种问题从而影响装卸设备的正常运行，为保障装卸设备的正常运行应当总结分析变频器常见故障的特点，从而找出变频器常见故障的解决措施。本文将会对西门子变频器常见故障的解决措施进行分享。

2西门子变频器的特点

西门子作为较早进入我国的电气控制设备生产商，其产品在我国的各个行业中都有着广泛的应用。变频器作为一种交流电动机的速度控制设备在工业生产领域中发挥着巨大的作用。西门子的变频器分为通用、工程、专用三种不同的种类，其中通用型应用多且广泛。西门子的变频器具有种类多、通讯和配套软件全、性价比高的特点。变频器在我国的众多的机械设备中都有着广泛的应用。

3西门子变频器常见故障分析

变频器常见的故障根据其故障类型的不同可以分为外部故障和变频器内部故障两种类型的故障，其中外部故障发生时应当注意检测变频器的外部参数、外部电源、电机等所引起的故障，变频器内部故障则分为软故障和硬件故障两个方面。变频器的外部故障主要有以下几中类型：一是参数设置错误，变频器内部所设置的参数需要与所驱动的电机相匹配，如变频器参数设置不当或是设置错误将会导致变频器无法正常启动。二是外部接线故障，在变频器的使用过程中其外部接线在长时间的使用后会出现断线、插头损坏等的问题从而影响变频器的正常运行。三是变频器外部供电出现问题，当变频器的外部电源出现“欠压、过压、过流、过频”等的问题时将导致西门子变频器无法正常运行。四是过载，造成西门子变频器过载主要是由于加速时间过短、制动量过大或是电网电压过低等的原因所导致的。针对这一问题可以采用延长电机启动加速时间、延长电机制动时间等的方式予以解决。由电机所导致的过载可着重检查电机是否存在卡死等的问题。五是过流，造成西门子变频器外部过流问题的原因可能是由于电机负载突变从而引起较大的冲击、电机或是供电线缆的绝缘遭到破坏短路等所导致的。西门子变频器的软、硬件故障则主要针对的是西门子变频器自身，由于西门子变频器需要长时间承受高电压、高电流从而导致其内部的硬件（控制板类的控制部件、IGBT等功率部件）等的烧毁损坏，从而影响西门子变频器的正常运行

4西门子变频器常见故障的排查与解决

当西门子变频器出现故障时，首先查看西门子变频器上的数码管上所显示的报警信息，针对报警信息查看西门子变频器的报警说明以此来对西门子变频器的故障进行定位。如直接对一台故障的西门子变频器进行检查，在上电检查之初则首先需要使用万用表来对西门子变频器进行测量。使用万用表对西门子变频器中的整流桥、IGBT模块等功率部件进行检查并注意查看西门子变频器中是否有明显的烧毁痕迹。在使用万用表对功率部件进行检查时，将万用表打到1K的电阻档，将黑表笔与西门子变频器的直流（-）极连接，而后使用万用表的红表笔分别连接西门子变频器的三项输入、输出端来测量电阻，测量所得出的电阻值应当在5-10K之间且输入、输出三相之间要相互一致，输出端的三相电阻值要略小于输入电阻值。完成了对于西门子变频器的初步测量后需要对西门子变频器进行上电测量，以西门子变频器中MM4变频器为例：

一是上电后西门子变频器上的数码管显示的是F231故障时，则意味着西门子变频器的电源驱动板或是主控板存在问题，则可以更换西门子变频器中的电源驱动板或是主控板来进行测试。

二是在西门子变频器上电后如面板无显示或是面板下的指示灯不亮，则意味着西门子变频器的整流供电部分存在问题，应当对西门子变频器中的供电部分进行检测，可以使用万用表对西门子变频器中的整流部分中的整流二级管进行检测，发现存在问题的二极管直接进行更换即可解决问题。

三是如西门子变频器上电后显示的是（------），多数意味着西门子变频器中的主控板存在问题，可以通过更换西门子变频器主控板的方式予以解决，造成此类故障的原因主要是由于西门子变频器外部接入线中存在着较大的杂波，从而使得西门子变频器主控板上的电阻、电容等遭到冲击后损坏所造成的，此外，在西门子变频器工作的过程中也会产生较大的热量，如西门子变频器主控板散热不好也会造成主控板上的电子部件烧毁。

四是在西门子变频器上电运行后，不论是空载运行还是带负载运行都会在西门子变频器上显示过流报警，当此类故障发生时一般意味着西门子变频器中的IGBT功率部件损坏，应当对西门子变频器中的功率部件及驱动部分进行详细的测量，检测存在问题的功率及驱动部件，更换新的部件后再详细的测量后才能再次上电，如驱动部分存在问题将会导致西门子变频器中新更换的IGBT在上电后再次烧毁。造成此类故障的原因主要是由于西门子变频器在使用的过程中出现多次过载或是西门子变频器长时间处于电压波动较大的情况，从而导致西门子变频器中的器件烧毁，针对这一情况需要对西门子变频器的外侧电路进行检测，检测电机是否正常，并在西门子变频器的进线端加装电压保护装置，以避免西门子变频器烧毁。

五是某西门子变频器在使用的过程中经常出现无征兆的“停机”，重新启动后其有可能是正常的，将西门子变频器拆下后经过检测各器件均未能发现问题，通过对西门子变频器上电后经过长时间的观察后发现，在西门子变频器工作的过程中其主接触器在工作时会存在着吸合不正常的问题，从而导致西门子变频器在工作一段时间后无法保持吸合状态从而导致掉电、乱跳等问题，经过对西门子变频器主接触器进行拆开后发现造成这一故障的主要原因是由于西门子变频器中的开关电源与主接触器线包一路的滤波电容漏电，从而导致电压偏低，导致无法正常吸合，如供电电压较高这一问题还可以掩盖过去而当电压较低时问题则会较为明显的暴露出来。通过对西门子变频器常见故障进行分析后发现，西门子变频器中的功率部件的损坏所占的比例并不高，而是其中的电阻、电容等的控制器件的损坏所占的比例较高，在故障排查时要予以注意。

5结论

新时期以来我国的经济进入了高速发展期，进出口货物量逐年递增，海运作为进出口货物运输的主要渠道发挥着巨大的作用。港口码头的货物装卸是航海运输的重要一环，大量的电机被应用于港口码头机械设备中，变频器作为一种在工业领域中应用较多的电气控制设备以其控制灵活、高效、节能的特点在港口码头机械设备中的电机控制中发挥着巨大的作用。

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