變頻器OC故障跳閘停機(jī)的一個(gè)隱蔽原因
在對(duì)阿爾法小功率變頻器維修的過程中，發(fā)現(xiàn)該變頻器有一個(gè)通病——容易跳OC故障。其表現(xiàn)為：多在啟、停操作過程中跳故障，但有時(shí)也在運(yùn)行中跳故障；有時(shí)候莫名其妙地又好了，能運(yùn)行長短不一的一段時(shí)間。在以為已經(jīng)沒有問題的時(shí)候，又開始頻繁跳OC故障；空載時(shí)用表筆測(cè)量U、V、W輸出電壓時(shí)，易跳故障，但接入電機(jī)后起動(dòng)運(yùn)行，又不跳了，再過一陣子，接入電機(jī)還是跳OC故障。
該類故障的處理相當(dāng)棘手，可能在測(cè)試過程中故障已經(jīng)消除，致使查無所據(jù)。即使在故障頻繁發(fā)生的當(dāng)口，測(cè)試硬件電路（保護(hù)電路），卻怎么也檢查不出什么問題，搞不清此故障的來龍去脈，此故障困惑了我有兩個(gè)多月的時(shí)間。
硬件保護(hù)電路，主要由U22和U24兩片LM393雙運(yùn)放電路來完成，其信號(hào)又經(jīng)**反相器倒相后，送入CPU的16腳，U22和U24共輸入了兩路輸出電流信號(hào)、1路由逆變驅(qū)動(dòng)IC返回的過載OC信號(hào)，一路直流電壓檢測(cè)信號(hào)，分別加至4路運(yùn)放的輸入端，經(jīng)開環(huán)放大處理（運(yùn)放電路在這里實(shí)際上作為開關(guān)電路來應(yīng)用）后，將四路故障信號(hào)并聯(lián)在一起，再經(jīng)**倒相處理后，送入了CPU的16腳。我先是切斷了由逆變驅(qū)動(dòng)IC返回的過載OC信號(hào)，后又切斷了倒相輸出的“總”故障信號(hào)，但均無效，故障現(xiàn)象依舊。難道別處還有串入OC信號(hào)的途徑嗎？不可能！
可能電路存在說不清道不明的某種干擾，但干擾的來源與起因又很難查找。絞盡腦汁用盡了一切手段，在故障信號(hào)電路中，加裝電容、電阻濾波元件，以提高電路的抗干擾性能，但無效果。莫非是啟/停瞬間——逆變驅(qū)動(dòng)模塊的“加載和卸載”期間，導(dǎo)致了CPU供電的波動(dòng)而跳故障嗎？測(cè)量CPU供電為4.98V，很穩(wěn)定，滿足要求呀。
無來由地靈機(jī)一動(dòng)，將4.98V調(diào)整為5.02V，再作起/停試驗(yàn)，故障竟然排除了！
試分析和猜測(cè)故障原因如下：CPU外部或內(nèi)部靜態(tài)電壓工作點(diǎn)的設(shè)置不當(dāng)或偏低，恰在信號(hào)干擾電平的臨界點(diǎn)上，故易出現(xiàn)讓人摸不著頭腦的隨機(jī)性的跳OC故障的現(xiàn)象。將其5V供電略調(diào)高后，其工作點(diǎn)的電壓值也相應(yīng)抬高，避開了干擾電平的臨界點(diǎn)，變頻器便由“神經(jīng)”變?yōu)?ldquo;正常”了。
機(jī)器在出廠時(shí)，CPU供電調(diào)整值略高一點(diǎn)的，機(jī)器便能長時(shí)間正常運(yùn)行。調(diào)整值偏低一點(diǎn)的，或在使用過程中因某種原因（如元件變值、溫飄等）使5V略有下降，便出現(xiàn)頻繁跳OC的故障。在確保硬件保護(hù)電路無問題時(shí)，調(diào)整5V供電，便能輕易解決問題了。不是出于一個(gè)偶然的因素，則此故障的隱蔽性之深，讓人很難將此一故障“調(diào)理”好。
阿爾法變頻器跳OC故障的又一個(gè)原因
一般來講，OC故障的來源有以下兩個(gè)方面：
1、當(dāng)逆變模塊運(yùn)行電流超大，達(dá)額定電流的3倍以上時(shí)，IGBT管子的管壓降上升到7V以上時(shí)，由驅(qū)動(dòng)IC返回過載OC信號(hào)，通知CPU，實(shí)施快速停機(jī)保護(hù)；
2、從變頻器輸出端的三只電流互感器（小功率機(jī)型有的采用兩只），采集到急劇上升的異常電流后，由電壓比較器（或由CPU內(nèi)部電路）輸出一個(gè)OC信號(hào)，通知CPU，實(shí)施快速停機(jī)保護(hù)。
當(dāng)然，當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC或電流采樣電路異常時(shí)，變頻器會(huì)誤報(bào)OC故障。
小功率機(jī)種往往采用在輸出端直接串接分流電阻，來采集電流信號(hào)，經(jīng)前級(jí)放大處理后，由光耦運(yùn)算放大器隔離后輸送至CPU。其前級(jí)放大器的供電取自驅(qū)動(dòng)IC的懸浮電源，這樣當(dāng)模塊損壞后（或拆除后），經(jīng)由逆變模塊連接的供電支路斷路，使得電流采樣電路輸出*高的負(fù)壓，CPU誤認(rèn)為有大電流信號(hào)，而報(bào)OC故障。此種情況，變頻器一上電即跳OC故障，致使無法檢修驅(qū)動(dòng)IC電路是否能輸出六路正常觸發(fā)脈沖。
另外，驅(qū)動(dòng)IC的外圍電路異常或其本身損壞，也會(huì)誤報(bào)OC故障，因而在檢修時(shí)須區(qū)分是電流采樣電路還是驅(qū)動(dòng)IC報(bào)的故障，是電路損壞誤報(bào)還是模塊損壞，真的存在過流故障？并采取措施解除報(bào)警狀態(tài)，以方便檢修。
但下面原因引起的跳OC故障往往不被人注意。檢修一臺(tái)阿爾法變頻器，因主直流回路電壓檢測(cè)電路損壞，使端子8腳電壓為0（正常時(shí)應(yīng)為3V左右），變頻器跳欠壓故障，不能投入運(yùn)行。將該端子人為送入+5V電壓時(shí)，變頻器上電即跳OC故障。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該電壓低于2.5V時(shí)跳欠壓故障代碼，電壓高于3.8V時(shí)跳OC故障，由此發(fā)現(xiàn)直流回路電壓過高時(shí)或直流檢測(cè)電路異常，是變頻器跳OC故障的又一個(gè)原因。
在檢修或作應(yīng)急處理時(shí)，將接線排CN1的8腳取5V電壓用分壓電阻固定一個(gè)3V電壓，則變頻器能方便檢修或能應(yīng)急運(yùn)行。