第一篇：進站信號機點燈電路故障處理分析

進站信號機側(cè)線開放不了故障處理

故障現(xiàn)象：某站S進站信號機側(cè)線開放不了信號。故障原因：點燈電路2DJ繼電器故障。分析判斷：

1、排列上行正線接車信號正常；

2、排列上行進側(cè)線停車進路時，進路白光帶顯示正常，S進站復(fù)示器閃雙黃燈后滅燈。說明LXJ被驅(qū)動后又落下。

3、排列上行側(cè)線接車進路時觀察S-JZ組合繼電器狀態(tài)為： 1DJ隨LXJ↑后而↓，LXJ又由↑隨1DJ↓后又↓,LXJ↓后1DJ隨之又↑。正常情況下由于1DJ緩放，LXJ由↑至↓接點轉(zhuǎn)換過程中保持↑，信號隨之開放。上述繼電器狀態(tài)變化可能有兩種情況下產(chǎn)生，一是LXJ吸起1DJ所在支路電路不通，二是2DJ所在支路電路不通2DJ不能↑，造成1DJ↓。觀察2DJ始終沒有吸起。

4、首先補信號在分線盤判斷室內(nèi)外。該故障補信號在分線盤測不到XJZ、XJF，判斷為室內(nèi)故障。根據(jù)下圖可見，在定位（不開放信號）借XJF220測2DJ53，2DJ63上應(yīng)有XJZ220，但測試2DJ53上有XJZ220，2DJ63上卻沒有，要么繼電器插接不良或配線斷，要么2DJ繼電器壞。若是配線或繼電器接點問題，應(yīng)多次補信號測XJZ、XJF查找（注意1/2優(yōu)選法斷線方法的使用，加快查找速度）。

5、若是室外問題用多次補信號測XJZ、XJF查找或測回路電阻查找（斷掉電源）。

處理：先更換2DJ繼電器，排列進側(cè)線進路試驗，開放信號正常。

試驗：S進站信號機側(cè)線開放正常，測試2DJ燈絲電流（斷開RD3將萬用表串接其中進行測試）正常（≥100mA）。

第二篇：信號機點燈故障

信號點燈電路故障分析

一．電路工作原理

信號點燈電路如圖7-1所示。以兩方向出站信號機為例。

信號點燈電路用來控制信號機的顯示，直接向司機發(fā)出行車命令。信號顯示的正確與否，直接影響行車安全。所以，信號機點燈電路是具有嚴(yán)密性、可靠性的安全電路。點燈電路中，設(shè)有斷線保護，采用了位置法和雙斷法的混線保護措施。依據(jù)聯(lián)鎖條件的要求，信號機的允許燈光滅燈時，要使信號顯示降級;正線信號機的禁止燈光滅燈時，要禁止信號機再開放允許信號（正線）。所以，每架信號機都設(shè)有燈絲繼電器，用以監(jiān)督信號燈泡的完整。

信號機的點燈電源，一般由室內(nèi)通過電源屏分為4束供出，在電源屏、組合架的零層、組合的側(cè)面都設(shè)置了熔斷器防護。點燈電源通過電纜送到室外。信號機內(nèi)設(shè)有點燈變壓器，將點燈電壓降為12V之后，點亮信號燈泡。

矮型出站信號機，共有4種顯示狀態(tài)，這4種顯示狀態(tài)，是由出站兼調(diào)車的LXJ、DXJ、ZXJ、2LQJ進行控制的。電路的邏輯關(guān)系是：

圖7-1

信號點燈電路

1.信號機的平時狀態(tài)：

LXJ↓

DJ↑，信號機點亮紅燈

DXJ↓

2.只有一個離去區(qū)段空閑時：

LXJ↑

ZXJ↑

DJ↑，信號機點亮黃燈

2LQJ↓

3.兩個離去區(qū)段都空閑時：

LXJ↑

ZXJ↑

DJ↑，信號機點亮綠燈

2LQJ↑

4.開放調(diào)車信號時：

LXJ↓

DJ↑，信號機點亮白燈

DXJ↑

注：如果有兩個發(fā)車方向

LXJF↑

LXJ↑

2DJ↑

ZXJ↓

DJ↑

ZXJ↓

2DJ↑

信號機點亮兩個綠燈時，從邏輯關(guān)系式可以看出，主信號繼電器ZXJ用來區(qū)分向主要線路發(fā)車還是向次要線路發(fā)車。ZXJ吸起說明向主要線路發(fā)車，點一個綠燈或黃燈;ZXJ失磁落下說明向次要線路發(fā)車，點兩個綠燈。2LQJ用來區(qū)分點綠燈或黃燈。2LQJ吸起，點亮一個綠燈，2LQJ失磁落下，則點亮一個黃燈。

二．信號機故障時控制臺的現(xiàn)象

信號點燈電路采用了雙重系統(tǒng)，具有主燈絲斷絲后自動轉(zhuǎn)換副燈絲的功能，以及較完善的故障自診功能。點燈電路出現(xiàn)故障時可以從控制臺信號復(fù)示器點燈狀態(tài)、電鈴響鈴報警發(fā)現(xiàn)。

進站信號復(fù)示器平時點亮紅燈。開放允許信號時，進站信號復(fù)示器點亮綠燈;開放引導(dǎo)信號時，進站信號復(fù)示器點亮一紅一白燈光。出站信號復(fù)示器平時無顯示;開放允許信號時，點亮綠燈;開放調(diào)車信號時，點亮一個月白燈光。

（一）紅燈或藍燈滅燈時 控制臺現(xiàn)象: 1.進站信號機:控制臺復(fù)示器閃紅燈。

2.出站信號機:控制臺復(fù)示器閃白燈。

3.調(diào)車信號機:控制臺復(fù)示器閃白燈。

分析:出現(xiàn)上述現(xiàn)象時，可以在分線盤上測量。進站信號機測量H、HH;出站信號機測量H、HBH;調(diào)車信號機測量A、BAH。上述端子之間若有交流220V電壓，則為室外故障;若無電壓，則為室內(nèi)故障或發(fā)生了短路故障。

（二）允許燈光滅燈時 1.控制臺現(xiàn)象:

（1）進站信號機:復(fù)示器在點亮穩(wěn)定綠燈的同時閃紅燈，此現(xiàn)象維持約2s。

（2）出站信號機:復(fù)示器在點亮穩(wěn)定綠燈的同時閃白燈，此現(xiàn)象維持約2s。

（3）調(diào)車信號機:復(fù)示器閃白燈后滅燈。

分析:進站和出站信號機的允許燈光黃燈的點燈線使用了1U（U）與LUH，綠燈使用了L和LUH。在出現(xiàn)允許燈光滅燈的故障現(xiàn)象時，在開放信號的2s內(nèi)測試，若有電壓則為室外故障，若無電壓則為室內(nèi)故障（短路故障另行分析）。

注意:（1）當(dāng)進站信號機的第二位黃燈滅燈時，點燈電路的動作邏輯關(guān)系是:2DJ↓→DJ↓，此時應(yīng)該區(qū)分第一位黃燈與第二位黃燈滅燈的現(xiàn)象。

（2）若允許燈光滅燈，在重復(fù)開放信號2s后，信號機則自動改點紅燈。LXJ↑→點綠燈或黃燈→因允許燈光滅燈DJ↓→LXJ↓→點紅燈→DJ↑，故在其他時間內(nèi)無法測到允許燈光的點燈電壓。

2.當(dāng)XJJ的保持吸起電路或LXJ的自閉電路發(fā)生故障時，其現(xiàn)象與上述現(xiàn)象有區(qū)別，讀者應(yīng)該注意區(qū)分。

（1）現(xiàn)象:信號機復(fù)示器由點亮穩(wěn)定的綠燈直接變?yōu)辄c紅燈（進站）或滅燈（出站），無閃紅燈（進站）或閃白燈（出站）的過程，說明XJJ的保持吸起電路故障或LXJ的自閉電路故障。分析XJ從吸起到失磁落下，DJ一直保持在吸起狀態(tài)。若XJJ先于LXJ失磁落下，則說明XJJ保持吸起電路故障;若LXJ先于XJJ失磁落下，則說明LXJ自閉電路故障。兩者的故障現(xiàn)象，反映到控制臺上是相同的。

（2）在控制臺上也可以區(qū)分上述故障，方法如下。信號關(guān)閉后，重復(fù)開放信號，在LXJ緩放的瞬間，再次按壓始端按鈕，若信號不關(guān)閉，則說明LXJ的自閉電路故障。若信號仍然關(guān)閉，則說明XJJ先于LXJ失磁落下，造成信號關(guān)閉，是XJJ的保持吸起電路故障。

分析:重復(fù)開放信號后，信號開放使LXJ↑→FKJ↓，在FKJ↓至LXJ緩放的時間內(nèi)，再次按壓始端按鈕將使FKJ再次吸起，用FKJ的前接點將LXJ的自閉條件短接。

3.若室內(nèi)在開放信號時，進站信號機信號復(fù)示器在點亮綠燈的同時閃紅燈，約2s后變成閃紅燈，則說明允許燈光的點燈回路發(fā)生短路故障;出站信號機信號復(fù)示器在點亮穩(wěn)定綠燈的同時閃白燈，2s后變成閃白燈，則說明出站信號機的允許燈光發(fā)生了短路故障。

分析:未開放信號，LXJ失磁落下，信號機正常點亮紅燈;開放信號，LXJ吸起，點亮允許燈光，因為允許燈光的點燈回路短路，燒壞室內(nèi)熔斷器，DJ失磁落下使LXJ失磁落下，信號關(guān)閉后，禁止燈光也無法正常點亮。

三、信號點燈電路室外設(shè)備故障分析（以紅燈為例）

當(dāng)進站（進路）、出站、通過、調(diào)車等信號機出現(xiàn)故障時，電務(wù)維修人員在接到車站值班員通知后，應(yīng)立即登記停用設(shè)備，積極組織查找故障原因，并及時向工長、車間和段調(diào)度匯報。

發(fā)現(xiàn)故障后，應(yīng)首先在分線盤上區(qū)分故障的范圍和性質(zhì)，下面，就信號機的室外故障處理方法進行分析。

（一）在分線盤上測量故障信號機的H和HH（或HBH）

1.若有交流220V電壓，則說明室外發(fā)生斷線故障。

2.若無交流220V電壓，則應(yīng)看組合架及相應(yīng)組合的XJZ或XJF熔斷器是否熔斷:（1）若熔斷器完好，則說明分線盤到組合內(nèi)部斷路。

（2）若已熔斷，且更換熔斷器后即熔斷，說明是短路故障。

（3）若是短路故障，則可在分線盤甩開一個端子，再加熔斷器，若不再熔斷，則說明分線盤至信號機處短路;若再次熔斷，則說明是分線盤至組合內(nèi)部短路。

注意:若BX-34型變壓器Ⅱ次側(cè)短路，其現(xiàn)象是控制臺復(fù)示器不閃光（DJ不失磁落下），熔斷器不熔斷，但在分線盤的端子上測到的電壓降低，測到的電壓大約在交流150V（視信號機至信號樓的距離而定）。

（二）在信號機處的變壓器箱或終端電纜盒上測量（進站信號機、兩方向出站信號機端子為3、7，一方向出站信號機端子為3、6）

1.若有交流220V電壓，則說明變壓器箱或電纜盒至信號機內(nèi)部點燈電路發(fā)生斷路故障。2.若無交流220V電壓:（1）若在分線盤測出有交流220V電壓，則說明電纜斷線。

（2）在分線盤甩開一個端子，再加熔斷器，若不再熔斷，則說明分線盤至信號機處短路，應(yīng)前往現(xiàn)場信號機處，在電纜盒內(nèi)甩開任一端子，室內(nèi)再加熔斷器: ①仍然熔斷熔斷器，則說明分線盤至信號機電纜盒之間的電纜發(fā)生短路故障。

②不再熔斷熔斷器，則說明BX1-34型變壓器Ⅰ次或電纜盒至BX1-34型變壓器Ⅰ次間引入線短路。

注意:在分線盤分析判斷后，在前往室外時，要注意將分線盤動過的線頭恢復(fù)到正常位置，防止發(fā)生判斷錯誤。在操作時，要與室內(nèi)人員密切聯(lián)系，確保判斷正確。

（三）在BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)測量（設(shè)變壓器箱或電纜盒端子有電壓）

1.若有交流220V電壓，則說明BX1-34型變壓器Ⅰ次故障或BX1-34型變壓器Ⅱ次至燈泡間有斷路故障。

2.若無電壓（此處僅分析斷路，短路故障另行分析），則說明變壓器箱或電纜盒端子至BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)之間斷路，分別判斷是哪一根引入軟線斷路即可。

（四）在BX1-34型變壓器Ⅱ次側(cè)測量（設(shè)BX1-34型變壓器Ⅰ次有電壓）

應(yīng)將電壓表擋置于交流25V擋位上。

1.若有13V左右電壓，則說明BX1-34型變壓器Ⅱ次到燈端間斷路。

2.若無13V左右電壓，則說明BX1-34型變壓器故障。正常情況下變壓器各端子間電壓如圖7-2所示。

圖7-2（1）Ⅰ1-Ⅰ2 與Ⅰ1-Ⅰ3 之間均為220V，說明Ⅰ1-Ⅰ2 線圈或引出線斷線。

（2）Ⅰ3-Ⅰ2 和Ⅰ3-Ⅰ1 均為220V，說明Ⅰ2-Ⅰ3 線圈或引線斷線。（3）變壓器Ⅱ次側(cè)各端子均無輸出，則可判明為Ⅰ次故障。

（4）若Ⅰ次正常，Ⅱ次故障: ①Ⅱ1 引線斷線:Ⅱ3-Ⅱ2 之間為1V，Ⅱ1-Ⅱ3 之間無電壓，Ⅱ3-Ⅱ4 之間為2V。

②Ⅱ3 引線斷線:Ⅰ1-Ⅱ2 之間為13V，Ⅰ1-Ⅱ3 之間無電壓，Ⅱ1-Ⅱ4 之間為16V，Ⅱ2-Ⅱ3 之間無電壓，Ⅱ3-Ⅱ4 之間無電壓。

注意:（1）測變壓器Ⅰ次及Ⅱ次時，應(yīng)注意及時更換萬用表擋位。

（2）若是發(fā)生變壓器Ⅱ次側(cè)的Ⅱ3 引出線斷線故障，而Ⅱ1-Ⅱ2-Ⅱ4 正常，則可以臨時用Ⅱ2 或Ⅱ4 恢復(fù)使用。

（五）在燈泡端測量（設(shè)BX1-34型變壓器Ⅱ次有輸出）

1.若有12V左右電壓，則說明燈座彈簧不好或燈泡斷絲。

2.若無電壓，按步進電壓法查找具體斷路點即可。

注意:（1）JZCJ-0.12型繼電器線圈的壓降約為1V，直流電阻約為1Ω左右。

（2）燈絲轉(zhuǎn)換繼電器的兩組后接點，一組供點副燈絲用，一組供主燈絲斷絲報警用，前接點未用，應(yīng)注意區(qū)分。

（六）變壓器箱或電纜盒至信號機內(nèi)部短路的分析及處理

當(dāng)確定是短路故障之后，則應(yīng)用斷線法進行查找: 1.甩開變壓器箱或電纜盒端子3上的電纜線，用電阻R×1擋測量變壓器Ⅰ次側(cè):（1）若電阻值在80Ω左右，則說明引入軟線及變壓器Ⅰ次側(cè)正常。

（2）若電阻值為0Ω，則說明引入軟線或變壓器Ⅰ次側(cè)短路，繼續(xù)在變壓器一次側(cè)甩線，分別判斷之，即可以區(qū)分。

2.若BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)正常，Ⅱ次側(cè)短路，則可以用下列方法查找:（1）甩開Ⅱ3，并取下信號燈泡，用電阻擋測試從Ⅱ1-Ⅱ3 至燈端的配線是否短路，若短路，則應(yīng)用甩線法分別判斷。

（2）若經(jīng)過判斷點燈電路的配線正常，則應(yīng)恢復(fù)BX1-34型變壓器至室內(nèi)的配線，Ⅱ3 的線應(yīng)繼續(xù)甩開，在BX 1-34型變壓器Ⅱ次測量，若無電壓，則是Ⅱ次短路。

注意:（1）因為BX1-34變壓器Ⅱ次側(cè)及信號燈泡阻值均較小，無法用電阻擋進行準(zhǔn)確的判斷。所以，用甩線法進行電壓判斷時，應(yīng)仔細地與日常測試的值相比較。

（2）當(dāng)上述方法不能區(qū)分短路范圍時，則可以甩開Ⅱ次側(cè)的配線，測量Ⅰ次側(cè)的空載電流。Ⅱ次側(cè)如正常（Ⅰ次側(cè)的空載電流約為0.12A左右），則可以斷定是Ⅱ次側(cè)配線故障，集中查找配線即可以。若是Ⅱ次側(cè)短路，則Ⅰ次側(cè)的電流將明顯增加。

（3）當(dāng)Ⅱ1-Ⅱ3 短路時，在Ⅱ1 與Ⅱ2、Ⅱ1 與Ⅱ3 將基本上測不到電壓，Ⅱ3 與Ⅱ4 之間將有略低于2V的正常電壓輸出。

（4）Ⅱ次側(cè)短路，變壓器的噪聲增加，溫度升高，時間長將燒壞變壓器，如圖7-3所示。

圖7-3 ①變壓器Ⅱ次側(cè)短路點若在JZCJ-0.12型繼電器線圈前，在短時間內(nèi)不會燒毀變壓器，控制臺的現(xiàn)象是主燈絲斷絲報警，室外滅燈，室內(nèi)DJ↑（因點燈回路中有電流，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器JZCJ-0.12型繼電器失磁落下）。

②變壓器Ⅱ次側(cè)短路點若在JZCJ-0.12型繼電器線圈后，室內(nèi)將無任何顯示（短路電流使JZCJ-0.12型繼電器保持在吸起狀態(tài)）。

四．允許燈光的點燈電路故障分析（以四顯示出站信號機白燈為例）

允許燈光滅燈，開放信號后，DJ↓將使DXJ經(jīng)緩放后失磁落下，改點禁止燈光。所以，允許燈光的點燈電壓，是瞬間送出的，不宜采用電壓法進行查找。此時，可以使用電阻法進行查找。

注意:用電阻法查找，應(yīng)與室內(nèi)加強聯(lián)系，嚴(yán)禁室內(nèi)在處理故障的過程中開放信號，防止燒壞萬用表或室內(nèi)點燈熔斷器。

（一）在變壓器或電纜盒4、6端子上測量（設(shè)電壓已送到電纜盒）

1.若電阻值在80Ω左右，則說明BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)及引入線正常。

2.若電阻值為0Ω，則說明BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)或引入線短路，查找方法與紅燈短路故障處理方法相同。

3.若電阻值為無窮大，則說明引入線或BX1-34型變壓器Ⅰ次側(cè)線圈斷路，分別判斷區(qū)分即可。

（二）在燈泡端測量（設(shè)BX1-34型變壓器Ⅰ次正常）若電阻為0Ω，則可采用下列方法: 1.取下信號燈泡，若電阻值仍為0Ω，則說明變壓器Ⅱ次至燈泡端配線正常（僅限于斷路情況），故障為燈座壓簧不良或燈泡斷絲。

2.若取下燈泡后，電阻值變?yōu)闊o窮大，則說明燈座及燈泡良好，故障是變壓器Ⅱ次側(cè)斷線或燈端至變壓器Ⅱ側(cè)斷線或是JZCJ-0.12型繼電器線圈斷線，分別進行判斷即可。

變壓器Ⅱ次側(cè)短路，處理方法同禁止燈光的處理方法。

五．處理信號點燈電路故障的技巧

當(dāng)信號點燈電路發(fā)生故障時，可以在分線盤上快速區(qū)分故障的范圍及性質(zhì)，方法如下（設(shè)允許燈光故障）。

1.將萬用表置于交流250V擋位，在分線盤測量（重復(fù)開放信號時），有電壓，則為室外故障:無電壓，則為室內(nèi)故障。進行此項操作時須確認(rèn)室內(nèi)的電壓已經(jīng)送出。

2.若是室內(nèi)電壓已經(jīng)送出，則故障在室外，可以將萬用表置于R×1擋位，在分線盤測量:（1）若阻值在100Ω左右，說明分線盤至信號機BX1-34型變壓器的Ⅰ次正常，Ⅱ次或信號機內(nèi)部故障。

（2）若阻值在0Ω左右，說明分線盤至信號機處的電纜短路，此故障使熔斷器熔斷。

（3）若阻值在20Ω左右，說明BX1-34型變壓器Ⅰ次短路（視該信號機距信號樓的距離，應(yīng)注意判斷）。

（4）若阻值為∞，說明電纜或BX1-34型變壓器Ⅰ次斷路。

注意:（1）BX1-34型變壓器Ⅰ次的直流阻值為80Ω左右，電纜芯線的阻值為23.5Ω/km。兩者的阻值之和應(yīng)≥100Ω。

（2）使用電阻擋測量時，應(yīng)與室內(nèi)加強聯(lián)系，不得開放信號，防止燒壞萬用表或室內(nèi)熔斷器。同時，根據(jù)所測阻值的大小，可以判斷出短路點距信號樓的距離。

六．錯線故障分析

錯線故障一般發(fā)生在工程施工、更換信號機內(nèi)部配線或更換器材后，在日常維修中較少發(fā)生。一旦發(fā)生，因故障現(xiàn)象特殊，且有些現(xiàn)象與斷線故障相似，易引起誤判。在此，進行簡單分析，以引起讀者的注意，如圖7-4所示。

圖7-4 1.主燈絲線與回線配錯。主燈絲點亮正常;若主燈絲斷，則副燈絲不能正常點亮。

2.副燈絲與回線配錯。主、副燈絲串接，同時點亮，但亮度明顯降低;若斷開主燈絲，則副燈絲點亮正常。

3.主、副燈絲線配錯。平時副燈絲點亮，且燈絲轉(zhuǎn)換繼電器吸起正常;若斷開副燈絲，則燈絲轉(zhuǎn)換繼電器失磁落下，主、副燈絲點亮。

4.JZCJ-0.12型繼電器線圈1至中接點1配錯。主、副燈絲點亮正常;若斷開主燈絲，JZCJ-0.12型燈絲轉(zhuǎn)換繼電器顫動。JZCJ-0.12型繼電器的配線方式如圖7-5所示。

圖7-5 注意:正常使用中的信號機發(fā)生故障時，應(yīng)先考慮常規(guī)故障，只有更換配線后，才能考慮錯線故障。

第三篇：常見電路故障處理流程

本次主要針對電路方面的一些基礎(chǔ)知識和故障處理進行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要有理論和實操兩部分。其中理論培訓(xùn)主要包括：愛立信電路故障處理流程，電路單通測試（指令測試），光口故障處理流程，光口保護倒換原理，三種非愛設(shè)備簡單故障處理。實操部分包括：LIFE3000使用，電路單通測試（掛表測試），傳輸有誤碼或中斷時如何掛表測試，傳輸頭制作，DDF ODF認(rèn)識，基站應(yīng)急割接模擬等方面。

愛立信常規(guī)故障處理流程

故障的類型主要有兩大類：傳輸故障和交換設(shè)備故障。下面講一些常見故障的處理。

傳輸故障又主要分為物理傳輸故障和鏈路故障。物理傳輸故障，主要是傳輸ABL或者是傳輸質(zhì)量差而引起的話務(wù)設(shè)備ABL，影響通信業(yè)務(wù)，鏈路故障則是指信令鏈狀態(tài)不正常，會影響信令的接續(xù)。

第一章、傳輸故障 第一節(jié)：2M口的介紹

一、傳輸?shù)拿Q類型和出現(xiàn)的誤碼類型

愛立信的DIP名稱類型：RTG（GPRS的GB接口）、RBLT、RALT、RAL2、RBL2、MALT、MAL1、C7B4、C7B5、UPET、UPE、UPD、UPD1，起名稱長度不能超過7個字母。

首先看傳輸狀態(tài)，用指令DTSTP：DIP=xxxx，傳輸狀態(tài)主要有WO、ABL和MBL。傳輸ABL，其誤碼類型常見的有5種告警，F(xiàn)C 1＝AIS、FC 2＝LOF、FC 3＝ERATE、FC 4＝RDI、FC 9＝LOS。

二、傳輸常見誤碼的處理

傳輸出現(xiàn)的誤碼常見組成為：FC 1&

2、FC 2&

9、FC 4，下面根據(jù)誤碼來判斷傳輸出現(xiàn)的情況：

FC 1&2：屬于遠端告警，對于此類故障，應(yīng)該先在傳輸架上向本端自環(huán)，確定我們本端沒有問題后，再和對端聯(lián)系，要對端也在傳輸架上自環(huán)，如果兩邊自環(huán)都沒有問題，那就需要傳輸室在中間一段檢查、處理。FC 2&9：屬于近端告警或者是收發(fā)接反。先在交換機上確認(rèn)SNT和傳輸線是好的，然后在傳輸架上自環(huán)本端。如果正常，則和對端聯(lián)系，將收發(fā)反一下，看是否能恢復(fù)。

FC 4：屬于能夠收到信號，而不能發(fā)送信號。這種誤碼可能是由于傳輸頭松動，只有一邊做好了，主要是排除本端傳輸?shù)念^是否有問題。

三、傳輸質(zhì)量

下面講一下傳輸質(zhì)量。有時候傳輸狀態(tài)查看是好的，但質(zhì)量有問題，會使得誤碼逐漸增加，誤碼增加到一定程度就使得傳輸斷掉。當(dāng)傳輸是好的時候，有一定的誤碼，可以用以下指令清除，清誤碼也許只能治標(biāo)而不能治本，最關(guān)鍵是要保證傳輸是通的。

DTQUP: DIP=XXXX;

DTQSR：DIP=ALL，DEGR，UNACC；

DTQSR：DIP=ALL，ES，SES，SF；

DTQSR：DIP=ALL，ES2，SES2；

第二節(jié)：光口ET155的介紹

ET155可以用來開電路和鏈路，在交換機沒有升R9的時候，基于ET155的穩(wěn)定性和安全考慮，一套ET155就開56個2M口，一般不用來開鏈。升為R9/R10后，就可以全部開電路，而且也用來開鏈路。其開電路和鏈路的方法和普通的2M電口沒有任何區(qū)別。

ET155也存在傳輸質(zhì)量問題，其誤碼的增加也會引起ET155的部分設(shè)備不能工作，在必要的時候就得清除傳輸質(zhì)量誤碼，方法如下：

TPQSR：SDIP=XX，DEGR，UNACC；

TPQSR：SDIP=XX，ES，SES；

TPQSR：SDIP=XX，ES2，SES2；

光口ET155故障

A.維護人員從終端查看故障光纖中繼的狀態(tài)：指令TPSTP:SDIP=；見到MS及VC狀態(tài)為

ABL(DEGR)；指令DTSTP:DIP=；查看DIP為ABL。

B.根據(jù)電路資料，在傳輸ODF架前一個位置，樓層纖ODF，作硬件自環(huán)。同時其他配合人員在終端指令檢查光口狀態(tài)(應(yīng)不正常，否則需報其它科室處理)。而后，維護人員用光功率計在樓層ODF架測量光功率：-8~-20dbm之間的才合格。光功率計質(zhì)量越小越好，C.維護人員在樓層ODF對其備用纖(原本不放通)向交換機作自環(huán)，并用光功計確定其通光正常。原則上是盡快確定出可正常通光到樓層ODF的通道。

D.將備用纖與傳輸端光纖接通。其后，先在終端解除話務(wù)在主用邊的鎖定：指令PWFSE:SDIP=;，再把話務(wù)鎖定到光纖備用側(cè)：指令PWFSI:SDIP=,MS=MS-1;，恢復(fù)通話。

第三節(jié)、電路設(shè)備、鏈路故障的處理

一、電路設(shè)備故障

當(dāng)傳輸保證是正常狀態(tài)的情況下，電路設(shè)備也會出現(xiàn)不能工作的現(xiàn)象。其設(shè)備狀態(tài)不正常有三種情況：BLOC、LIBL、SEAL。

BLOC：指設(shè)備斷掉，主要是因為傳輸不通或誤碼過大而引起的。

LIBL： 主要是對端未解開對應(yīng)設(shè)備引起

SEAL： 可能是兩端設(shè)備的CIC不對應(yīng)，按要求正確定義即可；也可能是信令擁塞導(dǎo)致，可嘗試重新定義一遍數(shù)據(jù)

二、鏈路故障

當(dāng)七號信令鏈路狀態(tài)不正常時，若為FC 3，則可以由人工閉解恢復(fù)(C7LAI:LS=?,SLC=?；C7LAE:LS=?,SLC=?)，若為FC 108 可能是由于本端傳輸自環(huán)而引起，查看傳輸狀態(tài)

若為FC 206 可能是對端數(shù)據(jù)沒有做，或本端的半永久連接數(shù)據(jù)有問題。

首先檢查該信令鏈所屬中繼的狀態(tài)是否正常 可以由指令

C7LTP：LS=

；打印狀態(tài)

C7LDP：LS= ； 打印所占用的設(shè)備以及信令終端 EXSCP：NAME=SGG01-0；/DEV=UPD-1/C7ST2C-0；查看半永久連接狀態(tài)，看是否為ACT

三、信令鏈全阻：

A.ALLIP;

B.C7LTP:LS=2-19－255－13；

打印信令鏈狀態(tài)，看是否為全阻。

C.C7LDP:LS=2-19－255－13；

打印信令鏈所用的設(shè)備(DEVICE)D.EXSCP：NAME=GZG01-0；/DEV=UPD-1/C7ST2C-0；查看半永久連接，看是否為ACT

EXDEP:DEV=C7BTC4-XX;

可以查到設(shè)備所屬的傳輸號（DIP號）

E.DTSTP:DIP=xxC7B4;

打印傳輸狀態(tài)（FC=1&2多為遠端告警），如果交換維護人員在本端傳輸架自環(huán)正常，則需要請傳輸室處理，傳輸室電話：86321169。

F.DTQUP:DIP=xxC7B4;如果傳輸狀態(tài)正常，則查看傳輸誤碼 ；如果傳輸誤碼增加很快，交換維護人員在傳輸架自環(huán)，觀察5－10分鐘，在此期間，誤碼沒有增加則請傳輸室處理。如果在自環(huán)過程中誤碼仍然不斷增加，則為本端問題，需要重新做傳輸頭。

四、單通測試

以每個季度為周期，完成番禺所有代維網(wǎng)元電路的單通測試。電口電路使用LITE 3000進行監(jiān)聽測試，光口電路可以使用指令測試，每套電路正常監(jiān)聽測試原則上不能超過3秒鐘，特殊情況可適當(dāng)延長至10秒以內(nèi)。對于監(jiān)聽發(fā)現(xiàn)通話不正常的電路，要及時準(zhǔn)確記錄下來，確認(rèn)為單通后，并及時上報交換室數(shù)據(jù)組閉掉電路，但還要繼續(xù)跟進處理。

二、單通測試-指令測試

EXTPP;EXTPI:BNB=86***;NTCOP:SNT=UPET-1;STDEP:DEV=UPD-1&&-31;或者STRDP:R=GZB2O,STATE=BUSY/INCO;MOCOI:DEV=UPD-X;CMB;END;

西門子交換機日常重大、緊急故障處理流程

一、日常重大故障: A、中繼故障 1）、查哪些中繼傳輸斷

STATPORT:EQN=1-6-2;STATTRUNK:TGNO=X STATTRUNK：TGNO=x，STATUS=NCAR； STATTRUNK：TGNO=x，CIC=x-y；

可查到哪一方向的哪一傳輸斷。2）、先在本端自環(huán)，用STATDIU：LTG=x-y，DIU=z；檢查PCM狀態(tài)。如為ACT，則本端OK，報傳輸，讓傳輸環(huán)給我們，再檢查PCM狀態(tài)，如為ACT，則為傳輸問題。

如為DIS-MA或DIS-SA，則多為傳輸問題。

如為MAL，則傳輸收發(fā)反。3）、對于DIU的UNA，可閉解一下

CONFDIU：LTG=x-y，DIU=z，OST=CBL； CONFDIU：LTG=x-y，DIU=z，OST=MBL； CONFDIU：LTG=x-y，DIU=z，OST=ACT； 4）、STATTRUNK查看時，參數(shù)STATUS意義為 IDLE 空閑 INC/OUT 打出/打入 NCAR 傳輸斷

BADM 本端閉塞（CANTRDAT）HOBB 環(huán)路 MOBB 對方阻塞

NSYP 對方CIC沒做，不同步 CCS7F NO7信令出錯 MDIU DIU阻塞（人工）CDIU DIU阻塞（系統(tǒng)）MPRT PORT阻塞（人工）CPRT PORT阻塞（系統(tǒng)）

華為常見電路故障

一 假如監(jiān)控報電路故障：GZB4到QYG06有傳輸斷掉。

1>首先根據(jù)路由名查出對端中繼號,命令：LST TG 2>檢查故障狀態(tài)是否正常,命令:DSP N7TKC 3>查詢指定局向的電路信息，命令：LST OFTKC 4>通過MGW和查詢電路信息，命令：LST TKCBYTID 5>查出TID,命令:LST TKC 6>查出本端端口之后，在傳輸架做環(huán)路測試，如果本端正常，聯(lián)系對端處理,對端也是正常，轉(zhuǎn)傳輸室處理。

二 假如監(jiān)控報鏈路故障: GZB4到QYG06有套鏈路斷掉。

1>首先根據(jù)路由名查出對端中繼號,命令：LST TG 顯示屬于指定局向集的鏈路狀態(tài)，命令：DSP N7LSLNK 2>根據(jù)模塊查詢鏈路狀態(tài)，命令：LST N7LNK

3、貝爾日常維護

信令鏈路告警：

處理流程如下：

接到告警后用241看鏈路狀態(tài)，再用241看鏈路配置，然后用MARCO或掛表測試傳輸是否正常，如果傳輸不正常本端原因檢查傳輸，其他原因轉(zhuǎn)傳輸室處理，如果傳輸正常，可嘗試將鏈打死激活或者將信令終端重啟，如果還是不行可以聯(lián)系對端一起做重啟信令終端的操作，一般可以恢復(fù)。以下是處理過程中涉及的詳細指令：

鏈路有以下幾種狀態(tài)：

ACTIVE ……….表示鏈路正常

ACTING ……….表示鏈路中斷

OOS

.…….表示鏈路退出服務(wù)

ORJ－DIS ……..表示鏈路人工閉塞

然后先:MM 7599:ALMTYPE=ALL,OPTION=LINK.（看鏈路告警）。

先:MM 241：DEST=”GZA1”&NAT,SLC=ALL,29=6;（按局向查看鏈路狀態(tài)）先:MM 241：DEST=”GZA1”&NAT,SLC=ALL,29=1;（按局向查看鏈路數(shù)據(jù)）

可以查看到某個局向的鏈路配置:鏈路是2M還是64K,鏈路所占用的信令模塊和中繼模塊。其中DTMEN的PCE是中繼模塊的NA,CCMEN的PCE是信令模塊的NA。

看到配置后可以看中繼狀態(tài)是否正常，可用MARCO來檢查，也可直接掛表測試。

用MACRO ALMPCE >ALMPCE:NA ALARM＝OFF 表示當(dāng)前傳輸狀態(tài)是好的

ALARM＝ON 表示當(dāng)前傳輸狀態(tài)是斷的

如果鏈路所在傳輸沒有問題，可嘗試將鏈打死激活，指令如下：

先:MM 220：DEST= “GZA1”&NAT，SLC=0，F(xiàn)UNCTION=6；（鏈路打死）先:MM

220：DEST= “GZA1”&NAT，SLC=0，F(xiàn)UNCTION=5；（鏈路激活）

A> DI:SLTC,NA,1(查看電路狀態(tài))B> D:SLTC,NA,1(打死 SLTC)C> I:SLTC,NA,1(激活 SLTC)A> DI:CTLE,NA,1(查看中繼板狀態(tài))B> D:CTLE,NA,1(閉塞中繼板)C> I:CTLE,NA,1(激活中繼板).查看中繼板位置 的DTUA板

IDS:N,NA

對于CE RES(重啟不會影響其他鏈路)AC NA CE RES

也可以CE BOO 或者對模塊：RB(會影響同模塊的其他鏈路)AC NA : RB

謝謝！

第四篇：初中物理電路故障分析

初中物理電路故障分析

一、短路、斷路和開路

1、短路：（1）電源短路：指導(dǎo)線不經(jīng)過用電器而直接接到了電源的兩極上。會導(dǎo)致電路中電流過大而燒壞電源。

（2）用電器短路：指串聯(lián)的多個用電器中的一個或多個（當(dāng)然不是全部）在電路中不起作用，這種情況是由于接線的原因或者電路發(fā)生故障引起的。（一般不會造成較大的破壞。）

2、斷路：從電源的正極到負(fù)極，有且只有一條通路，若在某出斷開，整個電路就成為斷路?？赡苁怯捎诮佑|問題或者電流過大把用電器燒毀引起的。

3、開路：一般情況下等同于斷路。就是負(fù)載斷開或者電路斷開出現(xiàn)一個端口，一般是電路的干路沒有連接電源正負(fù)極，也有可能是導(dǎo)線斷了，或者是干路串聯(lián)了電壓表等特大電阻的元件。

二、電路故障分析

（一）針對串聯(lián)電路中的斷路故障

方法1：將完好的用電器與被測電路并聯(lián)。若用電器正常工作，說明被測電路上發(fā)生斷路；若用電器不能工作，說明未測的電路上發(fā)生斷路。

方法2：用導(dǎo)線與被測電路并聯(lián)。若未測電路正常工作，說明被測電路上發(fā)生斷路；若未測電路不能工作，說明未測電路上發(fā)生斷路。

（二）利用電流表的示數(shù)變化判斷電路故障

1．對于電路中原有電流表的示數(shù)變化情況分析。

（1）示數(shù)增大，說明電路（或支路）中部分用電器被短路（若所有用電器都被短路，則電流表燒毀）。

（2）示數(shù)減小，說明電路（或支路）中發(fā)生斷路。

2．（針對串聯(lián)電路）將電流表與被測電路并聯(lián)分析。

（1）有示數(shù)，說明被測電路上發(fā)生斷路。

（2）無示數(shù)，說明：未測電路上發(fā)生斷路。

（三）利用電壓表的示數(shù)變化判斷電路故障

1．對于電路中原有電壓表的示數(shù)變化情況分析。

（1）示數(shù)增大，說明未與電壓表并聯(lián)的用電器被短路。

（2）示數(shù)減小，說明：與電壓表并聯(lián)的被測電路上發(fā)生短路或電壓表與電源正負(fù)極間發(fā)生斷路。

2．將電壓表與被測電路并聯(lián)分析。

（1）有示數(shù)，說明：電壓表與電源正負(fù)極間是通路的。

（2）無示數(shù)，說明：與電壓表并聯(lián)的被測電路上發(fā)生短路或電壓表與電源正負(fù)極間發(fā)生斷路。

（四）串聯(lián)電路的斷路或局部短路故障現(xiàn)象如下表：

內(nèi)容

斷路

局部短路

實質(zhì)

某電阻（或?qū)Ь€）變?yōu)樽柚禑o窮大。

某電阻值變?yōu)?，可看作一根導(dǎo)線。

電流情況

電路中（任何處）均無電流。

短路處無電流，整個電路中電流變大。

用電器工作情況

均不工作。

有一個工作，另一個不工作。

故障發(fā)生處

電路中任何一點。

只可能在電阻上。

電流表的示數(shù)

無示數(shù)。

有示數(shù)且變大。

電壓表的示數(shù)

斷路處兩端電壓為電源電壓，其余部分為0。

短路處為0，仍然工作的用電器（電阻）兩端電壓為電源電壓。

電流表無示數(shù)

斷路

與電壓表并聯(lián)的電器斷路

電壓表示數(shù)為電源電壓

電壓表并聯(lián)以外電路斷路

電壓表無示數(shù)

電流表有示數(shù)（變大）

短路

與電壓表并聯(lián)的電器短路

電壓表無示數(shù)

電壓表并聯(lián)以外電路短路

電壓表示數(shù)為電源電壓

串聯(lián)電路的斷路或短路故障分析，一般先判斷電路中是否有電流（或用電器是否均工作），以確定故障到底是短路還是斷路；然后可根據(jù)電壓情況來判斷故障發(fā)生的地方。

三、動態(tài)電路部分

類型1：滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中物理量的變化：明確電路（電壓表直接去掉，簡化電路）；看準(zhǔn)每個電表分別測的是誰的電壓和電流；先看電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律判斷電流、電壓的變化。

類型2：開關(guān)的斷開或閉合引起電路中物理量的變化：明確斷開和閉合是分別是什么電路；畫出等效電路（電壓表直接去掉，簡化電路）；根據(jù)歐姆定律判斷。

串聯(lián)和并聯(lián)電路的判斷

一、分析電路的“口訣”：

先判串聯(lián)和并聯(lián)，電表測量然后判。一路到底必是串；若有分支是并聯(lián)。

A表相當(dāng)于導(dǎo)線；并時短路會出現(xiàn)。V表可并不可串；串時相當(dāng)電路斷。

二、連接電路的“口訣”：

①電路：串聯(lián)各件依次連；并聯(lián)標(biāo)節(jié)點、連干路，連好再檢驗。

②電表：A表串其中，V表并兩端。正(進)負(fù)(出)不能反，量程仔細斷。

③提醒：無論串聯(lián)或并聯(lián)，電壓表都應(yīng)最后連。

二．串聯(lián)、并聯(lián)的識別方法（右圖是簡化、改畫電路圖的最終結(jié)果。）

1.電流流向法：

從電源正極出發(fā)，沿著電流的方向描繪出電流通過電阻的各條路經(jīng)，一直達到電源的負(fù)極。這是識別電路最直觀的方法，也是連接實物電路時必須遵循的基本思路。

【例１】在圖２（甲）所示電路中，三盞燈是如何連接的，開關(guān)閉合后，電流表測量的是哪部分的電流？

做法：先標(biāo)出電源的正負(fù)極，再沿著從正極到負(fù)極的方向，用箭頭描繪各處的電流走向，標(biāo)在電路圖上，如圖２（乙）。

分析：從圖２（乙）中可以看出，點ａ是最初的電流分支點，點ｂ是最后的電流會合點。電流共有三條路徑（I1、I2、I3），分別通過三盞燈（L1、L2和L3），所以三盞燈是并聯(lián)的。通過電流表的電流只通過L1，所以電流表測量的是通過燈L1的電流。２.摘表法：

從電路中摘去電壓表和電流表，電壓表所在支路用斷路替代，電流表所在位置用導(dǎo)線替代。如需進一步分析討論，原電壓表、電流表所測量的電壓和電流則應(yīng)在簡化后的電路上標(biāo)出。

【例2】如圖３（甲）所示電路中，三個電阻是＿＿聯(lián)的。電壓表Ｖ1的示數(shù)為３Ｖ，Ｖ2的示數(shù)為5Ｖ，電源電壓

８Ｖ（填“大于”、“小于”或“等于”）。

分析：兩個電壓表使電路看起來比較復(fù)雜，摘掉兩個電壓表后，把電壓表所在支路擦除，電阻的串聯(lián)方式如圖３（乙）所示。兩圖比較可知，電壓表Ｖ1測量的是Ｒ1和Ｒ３兩端的電壓Ｕ1＋Ｕ3，電壓表Ｖ2測量的是Ｒ1和Ｒ2兩端的電壓Ｕ1＋Ｕ2，兩個電壓表的示數(shù)之和大于電源電壓。

３．直線法：

這是把不規(guī)范電路簡化成規(guī)范電路的普遍適用的方法。具體方法是：將電路從電源正負(fù)極處斷開，結(jié)合電流流向法，拉長和縮短某一段導(dǎo)線，使各組元器件都在一條直線上，一次不成，可逐次分步完成。

【例3】圖４（甲）所示電路中，電源電壓是６Ｖ，開關(guān)閉合后電壓表的示數(shù)為４Ｖ，問：燈Ｌ1、Ｌ2兩端電壓各為多少？

分析：利用摘表法，可確定這兩個燈泡的串聯(lián)電路。問題是電壓表測量的電壓是哪個燈兩端的電壓。將電路拉成直線，畫出如圖４（乙）所示的簡潔圖，這個問題就迎刃而解了。

４．節(jié)點法

這是一種比直線法更直接、更簡潔的快速簡化電路的方法。具體做法是：從電源正極開始，把電阻之間的連接導(dǎo)線縮減成點，相同的點用同一個字母表示。如果一個電路中的點多于兩個，可以將這些點排在一條直線上，再把相應(yīng)的電阻補充到這些點之間，節(jié)點法和直線法有著相輔相成的關(guān)系。

【例4】圖５（甲）所示電路中，三個電阻是＿＿聯(lián)的；電流表Ａ1測量的是通過電阻＿＿＿的電流。電流表Ａ2測量的是＿＿＿的電流。

分析：將圖５（甲）中的電流表摘掉后，電路中三個電阻的連接方式仍然不明顯。從電源正極開始，可以標(biāo)出三個位置都是ａ點（電源正極），另外兩個位置都是ｂ點（電源負(fù)極）。如圖５（乙）所示。三個電阻都連接在ａｂ兩點之間，通過三個電阻的電流方向都是從ａ到ｂ，所以這是一個并聯(lián)電路。再利用電流法，描繪電流走向如圖５（丙）所示?？梢灾涝娏鞅恚?的位置通過的是Ｒ2和Ｒ3的電流I2＋I3；原電流表Ａ2的位置通過的是Ｒ1和Ｒ2的電流I1＋I2、。本題中兩個電流表的位置跟【例2】（圖３甲）中兩個電壓表的位置相同，因為用電流表替代了電壓表，三個電阻的連接方式也隨之發(fā)生了變化。

電路故障分析

經(jīng)典例題

1、先根據(jù)題給條件確定故障是斷路還是短路：兩燈串聯(lián)時，如果只有一個燈不亮，則此燈一定是短路了，如果兩燈都不亮，則電路一定是斷路了；兩燈并聯(lián)，如果只有一燈不亮，則一定是這條支路斷路，如果兩燈都不亮，則一定是干路斷路。在并聯(lián)電路中，故障不能是短路，因為如果短路，則電源會燒壞。

2、根據(jù)第一步再判斷哪部分?jǐn)嗦坊蚨搪贰?/p>

【分析】L1與L2串聯(lián)在電路中，用電壓表測L2兩端電壓，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表有示數(shù)。則故障原因是什么？解：你先畫一個電路圖：兩燈都不亮，則一定是斷路。電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩個接線柱跟電源兩極相連接，這部分導(dǎo)線沒斷，那么只有L2斷路了。

【例】L1與L2串聯(lián)，電壓表V1測L1電壓，V2測L2電壓。閉合開關(guān)后，兩燈都不亮。則下列說法正確的是：

A、若V1=0，V2示數(shù)很大，則L1短路而L2正常；

B、若V1=0而V2示數(shù)很大，說明L2都斷路。

解：兩燈都不亮，則電路是斷路，A不正確。當(dāng)L2斷路時，此時V2相當(dāng)于連接到了電源兩極上，它測量的是電源電壓，因此示數(shù)很大。而此時L1等效為導(dǎo)線，因此兩端沒有電壓，因此V1的示數(shù)為零。答案為B。

一、簡單電路故障類習(xí)題的分析判斷

【例1】如圖1，閉合開關(guān)時，兩燈都不亮，電壓表示數(shù)為0。則原因可能是（）

A、L1短路

B、L2短路

C、L1開路

D、L2開路

分析：閉合開關(guān)兩燈都不亮，表明電路中無電流，是開路故障。是L1還是L2開路呢？因為電壓表測量L1兩端電壓，若是L1開路，則電壓表應(yīng)與L2串聯(lián)接在電源兩端，它應(yīng)該有示數(shù)且接近電源電壓，而此時電壓表示數(shù)為0，說明電壓表沒有連接到電源兩端。正確選項是D。

【例2】如圖2，閉合開關(guān)時，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則原因可能是（）

A、L1短路

B、L2短路

C、L1開路

D、L2開路

分析：閉合開關(guān)時，電流表有示數(shù)，表明電路中有電流，從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障。那么是L1還是L2短路呢？可以通過電壓表的示數(shù)來進行分析?？梢约僭O(shè)一下，若是L1短路，那么L1就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，它的兩端電壓就為0，這與題目條件不相符。答案是B。

【例3】如圖3，閉合開關(guān)時，L1發(fā)光而L2不亮，則原因可能是（）

A、L2開路

B、L2開路

C、RL1比RL2大得多

D、RL1比RL2小得多

分析：閉合開關(guān)時，L1發(fā)光，表明電路中有電流，從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障，L1發(fā)光而L2不亮，可以很快得出是L2短路；那么L2就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，它的電阻極小，而從電路中不能看出L2被短接，因而故障應(yīng)是RL2比RL1小得多。正確選項是C。

【例4】如圖4，閉合開關(guān)時，電流表A與A1的示數(shù)相同，則原因可能是（）

A、L1短路

B、L2短路

C、L1開路

D、L2開路

分析：并聯(lián)電路由于存在兩條支路，因此必須分析各條支路是否有電流。本題中，電流表A與A1的示數(shù)相同，即I=I1，說明干路和L1所在支路是通路，從并聯(lián)電路的電流特點分析：I=I1+I2，因此I2=0，即電流表A2示數(shù)為0，L2支路沒有電流，此支路開路。正確選項是D。

【例5】如圖6，閉合開關(guān)時，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則原因可能是（）

A、ab間開路

B、bc間開路

C、cd間開路

D、ad間開路

分析：L1、L2都不亮，可以判斷出電路故障屬于開路。由于電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明L2阻值很大（或者電壓表串聯(lián)在電路中），遠大于L、L3的電阻，所以開路故障應(yīng)該是出現(xiàn)在L2所在的部分電路，正確選項應(yīng)是B。

【例6】如圖7，閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn)；某同學(xué)用一根導(dǎo)線將ac兩點連接起來，閉合開關(guān)瞬間，電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大；當(dāng)他用這根導(dǎo)線將bd兩點連接起來時，發(fā)現(xiàn)燈L1發(fā)光。則下列關(guān)于該電路存在的問題分析錯誤的是（）

L1完好

B、L2開路

C、L3短路

D、L2情況無法判斷

分析：閉合開關(guān)后，電流表指針沒偏轉(zhuǎn)，首先可確定此電路中有開路故障。用一根導(dǎo)線將ac兩點連接起來，閉合開關(guān)瞬間，電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大，說明開路故障沒有出現(xiàn)在L3所在部分電路，同時說明L3被短路了；再用導(dǎo)線將bd兩點連接起來時，L1發(fā)光，說明故障也不是L1所在部分電路，那么只有L2開路的可能了。綜合上述分析，錯誤的選項應(yīng)該是D。

二、復(fù)雜電路故障類習(xí)題的分析判斷

例4

（06大連）如圖所示，閉合開關(guān)S時，燈泡L1、L2都不亮，用一根導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點時兩燈都不亮；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；接觸c、d兩點時，兩燈都亮。則（）（導(dǎo)線檢測法）

A．燈L1斷路

B．燈L2斷路

C．燈L2短路

D．開關(guān)S斷路

分析：閉合開關(guān)S時，燈泡L1、L2都不亮，說明電路發(fā)生斷路故障。用一根導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點時兩燈都不亮，說明斷路故障發(fā)生在燈L2和開關(guān)上；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；說明斷路故障發(fā)生在燈L1和開關(guān)上；接觸c、d兩點時，兩燈都亮，排除燈泡故障，說明開關(guān)S斷路，故選D。

電流表、小燈泡的檢測法與導(dǎo)線相似，電流表檢測時要防止造成電源短路。

4、把兩個小燈泡L1和L2、一個蓄電池、—個電鍵及若干導(dǎo)線組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合電鍵時，兩個小燈泡均不發(fā)光。用電壓表測量，發(fā)現(xiàn)燈L1兩端有電壓。若整個裝置除了兩個小燈泡以外，其余都完好，那么小燈泡不發(fā)光的原因可能是（）

A

L1的燈絲斷了。

B

L2的燈絲斷了。

C

L1和L2的燈絲都斷了。

D

以上三種情況都存在分析：電壓表并聯(lián)在L1兩端，有示數(shù)，說明除L1之外其他部分正常完好，因此，只有L1斷路，等效于電壓表直接連接電源兩極。

5.如圖5所示的電路，電源電壓保持不變。電鍵S閉合時，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電路中的電阻R或燈L有一個出現(xiàn)了故障，則可能是

（）（2010年中考）

A．電流表A示數(shù)為零，電阻R短路

B．電流表A示數(shù)為零，燈L斷路

C．電壓表V2示數(shù)為零，電阻R短路

D．電壓表V2示數(shù)為零，燈L斷路

分析：排除電表影響，L和R串聯(lián)，因此，L和R均不能斷路，否則只有V1有示數(shù)。排除BD；若R短路，則R相當(dāng)于導(dǎo)線，V2無示數(shù)，選C

例3　在電學(xué)實驗中，遇到斷路時，常用電壓表來檢測。某同學(xué)連接了如圖1所示的電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進行測量，結(jié)果是，則此電路的故障可能是（）(電壓表檢測法）

A．開關(guān)S接觸不良

B．小燈泡燈絲斷了

C．d、e間出現(xiàn)斷路

D．e、f間出現(xiàn)斷路

分析：觀察電路，燈泡和定值電阻串聯(lián)，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，說明發(fā)生斷路故障。用電壓表測量時，表與被測元件并聯(lián)，相當(dāng)于在被測元件旁又使電流有了一條路徑。若被測元件通路，由于電壓表電阻很大，等效于開路，對電路無影響，其示數(shù)為零；若被測元件斷路，電流不能從元件通過，只能從電壓表通過，因電壓表的電阻很大，這個電流很小，燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，且近似等于電源電壓。本題中電壓表測得，說明電源可提供3V電壓；說明a、d兩點與電源兩極相連的電路某處斷開，說明故障在d、e兩點之間且為斷路。選擇C。

二、動態(tài)電路分析與判斷

動態(tài)電路分析題和電路故障分析題對學(xué)生有較高的能力要求，是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的難點。進行電路故障分析，要以電路動態(tài)分析能力作為基礎(chǔ)，而電路故障分析又是電路動態(tài)分析的載體。

分析動態(tài)電路的一般思路是：根據(jù)引起電路變化的原因（開關(guān)通斷、變阻器滑片移動、電路故障），分析判斷電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律分析電路中電流的變化（電流表示數(shù)變化），再根據(jù)歐姆定律變形式U=IR（或串并聯(lián)電路電壓特點）進一步判斷電路中部分電路中電壓的變化（電壓表示數(shù)變化）或其它物理量的變化。

1、滑動變阻器滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化

（1）．串聯(lián)電路中滑動變阻器滑片P的位置的變化引起的變化

[例1]如圖1，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當(dāng)滑片P向左移動時，請你判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化。

分析：

P左移→R2減小→R總減小→I增大→表變大。

R1不變→IR1增大→U1增大→表變大。

判斷表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點來分析：

R2減小→U2減小→U1增大→表變大。

[例2]如圖2，當(dāng)滑片P向左移動時，表和表將如何變化。

分析：首先要確定電路的類型，此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡化成斷開的開關(guān)或干脆拿掉。此時可以容易地看出，這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動變阻器變成了定值電阻，電流表測串聯(lián)電路的電流，所以表示數(shù)不變。即：P左移→R1+R2不變→不變

在本電路中，電壓表是測量R1和R2部分電阻之和的總電壓，當(dāng)滑片P向左移動時，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點：表示數(shù)減小。

[例3]在如圖3所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑動片P向右移動時

(A)電流表示數(shù)變大，燈變暗。

(B)電流表示數(shù)變小，燈變亮。

(C)電壓表示數(shù)不變，燈變亮。

(D)電壓表示數(shù)不變，燈變暗。

分析：將電流表等效為一根導(dǎo)線，可以看到電壓表直接測量電源電壓，因此當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向右移動時，電壓表的示數(shù)將不會變化；而電阻R的阻值變大，小燈的電阻RL大小不變（注意：在初中階段，小燈泡的電阻由于溫度的影響引起的變化往往忽略不計），因此總電阻變大，電流變小，所以電流表示數(shù)變小。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點分析，小燈兩端的電壓也將變小，小燈的功率P=ULI也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為D。

（2）．并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化

[例4]如圖4，當(dāng)滑片P向右移動時，表、表和表將如何變化？

分析：測電源兩端電壓，測R1支路電流，測干路電流。并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨立工作，互不干擾，滑動變阻器滑片P向右移動時，對R1這條支路沒有影響，所以電流表示數(shù)不變?；琍右移，R2變大，兩端電壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以示數(shù)也會變小。

2、開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化

（1）．串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化

[例5]在如圖5所示的電路中，將開關(guān)S閉合，則電流表的示數(shù)將______，電壓表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。

分析：在開關(guān)尚未閉合前，電流表測量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時電阻較大，故電流較??；開關(guān)S閉合后，電阻R2被局部短路，電路中的電阻只有R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。

在開關(guān)尚未閉合前，兩個電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測量R1兩端的電壓，開關(guān)S閉合后，電阻R2被局部短路，只有R1接入電路，電壓表變成測量電源兩端的電壓了，因此電壓表的示數(shù)將變大。

還可以根據(jù)U=IR來分析開關(guān)閉合后電壓表的示數(shù)變化。

（2）并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化

[例6]

在圖6中，燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時，電壓表的示數(shù)將_____；電流表的示數(shù)將_____

(選填“增大”、“不變”或“減小”)。

分析：本題的難度首先在電路的識別，我們可以將電流表看作導(dǎo)線，將電壓表拿去，就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表串聯(lián)在小燈L1的支路中，所以開關(guān)閉合時，電燈L1接入電路，電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表并聯(lián)在L2兩端，也即測量電源電壓，而且不受開關(guān)控制，所以電壓表示數(shù)“不變”。

3、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析

[例7]在圖7中，當(dāng)開關(guān)

K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘，電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請分析造成這種情況的原因可能有：_____________________。

分析：電壓表示數(shù)為0，其原因有三：1.電壓表沒有接好或電壓表損壞；2.小燈L2短路；3.小燈L1斷路。起先，電壓表有示數(shù)，說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為：小燈L2短路；小燈L1斷路。

[例8]

在如圖8所示電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)K后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是

(A)燈L1短路。

(B)燈L2短路。

(C)燈L1斷路。

(D)燈L2斷路。

分析：這是一個并聯(lián)電路。可以采用排除法。小燈L2短路，會導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)致兩燈都不亮；小燈L2斷路，會導(dǎo)致電流表示數(shù)變0；小燈L1短路，也會導(dǎo)致兩燈都不亮；一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，只有小燈L1發(fā)生斷路時才有此可能。本題正確答案為C。

[例9]

在圖9所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)K后，燈L1、L2都發(fā)光，—段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

(A)燈L1斷路。

(B)燈Ll短路。

(C)燈L2斷路。

(D)燈L2短路。

分析：應(yīng)用“去表法”可以判斷此電路是L1、L2組成的串聯(lián)電路。

“—段時間后，其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷路的情況，那么，故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大，是小燈變亮的原因，且它測小燈L2兩端電壓，所以一定是小燈L2突然變亮；電壓表Vl的示數(shù)變小說明小燈L1發(fā)生了短路。本題正確答案為B。

四、動態(tài)電路電功率問題的分析與計算

電功、電功率問題的分析和計算是目前中考的熱點之一，也是學(xué)生答題的難點之一。這種題型把歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律及初中階段電學(xué)儀器的應(yīng)用和電功、電功率知識融合在一起，通過對這部分問題的訓(xùn)練和考查，有利于提高學(xué)生的物理思想、邏輯分析能力、表達能力及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析解決物理問題的能力。

常見電功、電功率類試題一般分為三類：第一類就是直接運用電功和電功率公式進行計算，譬如給你一個電能表在某段時間內(nèi)消耗的電能（電功）計算電功率，或者根據(jù)用電器的銘牌信息計算該用電器在某段時間內(nèi)消耗的電能；第二類是根據(jù)動態(tài)電路的電阻變化分析計算某用電器實際功率的變化，譬如小燈泡亮度的變化；第三類就是對動態(tài)電路進行計算。

解決電功率問題的一般思路：根據(jù)電路的連接狀況分析電路的工作狀態(tài)，根據(jù)各部分電路的已知條件分析尋找求解未知量所需的隱含條件，再依據(jù)歐姆定律、電功率的公式（包括變形式）列出代數(shù)式（方程、方程組）解答。

解決電功率問題的一般方法：

（1）弄清引起電路狀態(tài)發(fā)生變化的原因是開關(guān)的通斷，還是滑動變阻器滑動引起變化。

（2）弄清電路各狀態(tài)的連接方式和接入此電路的用電器，必要時畫等效電路圖。

（3）弄清電壓表、電流表測的是哪部分電路的電壓和電流。

（4）抓住電路中的不變量（如電源電壓不變、電阻不變）或利用串并聯(lián)規(guī)律列式求解。

解決電功率問題的關(guān)鍵：首先是分析清楚電路的狀態(tài)，即需求解的部分電路中用電器個數(shù)及連接方式，其次是與該部分電路中用電器相關(guān)的已知條件包括隱含條件，第三是此電路中的不變量（如電源電壓不變、電阻不受溫度影響）等。

解決電功率問題思路的口訣：審題識電路，拆圖標(biāo)已知，建立關(guān)系式，給三能求九。就是說，審題的過程要將電壓表去掉，將電流表當(dāng)導(dǎo)線處理，看清屬于哪一類電路，一般難題分成簡單電路（單個用電器）電路、.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路三類；在識別電路的同時，觀察電路變化了幾次，就有幾種工作狀態(tài)（一般考題中電路變化是利用開關(guān)的通斷和滑動變阻器滑片的移動引起電路的變化），拆圖標(biāo)已知的含義是電路變化幾次，就畫幾個等效電路草圖，在圖上標(biāo)出已知條件，根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點建立關(guān)系式，也就是方程（組）。通常從等效電路圖上已知條件密集處就是解題的切入點，一般情況下只要給出三個物理量就能求出九個物理量。這就是給三能求九。在完成上述的步驟之后，一般的電功率題就比較容易了。

例1：如圖1所示電路，燈L上標(biāo)有“12V

9W”字樣，當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合，變阻器的滑片P移到a端時，燈恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)是1.25A，求：

（1）變阻器的最大阻值是多少？

（2）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開，變阻器的滑片P移到b端時，燈消耗的功率是多少？

分析思路：（1）①求滑動變阻器電阻值需知道變阻器此時兩端電壓和通過它的電流；②當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，P在a端，燈泡L與變阻器R1并聯(lián)，電流表測干路電流；因為燈正常發(fā)光，找出隱含條件：燈、變阻器和電源兩端電壓都是12V；因為燈正常工作，可根據(jù)銘牌計算出通過燈的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路特點求出通過變阻器的電流。

③根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)式計算變阻器的阻值。

（2）①要求燈消耗的實際功率，需要知道此時燈兩端的實際電壓和通過的電流（或燈泡的電阻根據(jù)P=I2R計算）；②當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開，變阻器的滑片P移到b端時，變阻器與燈L串聯(lián)接入電路，且變阻器全部接入電路，電流表測串聯(lián)電路電流；③根據(jù)燈的銘牌可求得燈絲電阻RL，因為電源電壓為12V（已求得），可以計算此時電路中的電流I’,再根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)式求出此時燈兩端電壓為U’L;④燈消耗的功率就為P=U’LI’

解：（1）當(dāng)開關(guān)都閉合時，P在a端，燈泡L與變阻器并聯(lián)，燈正常發(fā)光

通過的電流：

因為燈L與變阻器直接并聯(lián)到電源兩端，所以：

變阻器最大值：

（2）當(dāng)開關(guān)S閉合，斷開，滑片P滑到的b端時，燈L與串聯(lián)。

燈的電阻：

串聯(lián)后總電阻：

電路中的實際電流：，燈兩端電壓U’=IRL＝0.3A×16Ω＝4.8V

燈的實際功率：

或

例2：在如圖6所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻不變，電阻R1=12Ω，燈L標(biāo)有“6V

12W”的字樣，電流表量程為0～3A，電壓表量程為0～15V，滑動變阻器R2上標(biāo)有“2.5A”字樣。

（1）只閉合S1，電流表的示數(shù)為0.6A，求電源電壓；

（2）當(dāng)閉合S1、S2和S3，并將滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為1.2A，求滑動變阻器R2的最大阻值；

（3）只閉合S2時，求電路總功率的最大值。

分析思路：（1）①只閉合S1時，燈L與R1串聯(lián)，電流表測此電路電流，電壓表測R1兩端電壓。②求電源電壓即求出此時燈L和R1兩端總電壓，只要知道燈L的電阻和R1電阻值，即可根據(jù)U=IR計算它們的總電壓即電源電壓。③R1阻值已知，燈絲電阻可由燈的銘牌求出。

（2）①當(dāng)閉合S1、S2和S3，并將滑片P移到b端時,燈L被短路，R1與R2并聯(lián),R2全部接入電路，電流表測干路電流，電壓表測電源電壓。②求R2阻值，需知道R2兩端電壓和通過的電流。③電源電壓已求得，則變阻器兩端電壓等于電源電壓，R1阻值已知，可求此時通過R1的電流，根據(jù)給出的總電流和并聯(lián)電路特點，求出通過R2的電流。

（3）①只閉合S2時，燈L與R2串聯(lián)，電流表測此時電路中電流，電壓表測R2兩端電壓。②求最大功率，就是要考慮在電流表、電壓表和滑動變阻器安全的前提下，根據(jù)電路中的最大電流和最高電壓來計算功率。③由于電源電壓為9V，不超過電壓表0～15V量程，所以電壓表安全，考慮電流值時，要綜合分析燈和變阻器允許通過的電流，從變阻器允許通過的電流是2.5A來看，即電路中的電流不允許超過2.5A，再從燈的銘牌來看，可計算出燈正常工作允許通過的電流是2A。④所以此時電路中允許通過的最大電流是2A，電壓是9V，因此電路消耗的最大功率是18W。

解：（1）只閉合S1時，燈L與R1串聯(lián)，燈泡的電阻：

電源電壓：

（2）當(dāng)閉合和時，燈L短路，R1與R2并聯(lián),通過R1的電流：

滑動變阻器的最大阻值：

（3）只閉合S2時，燈泡L與R2串聯(lián)，燈泡L的額定電流：為保護燈泡，電流

為保護電流表，電流

為保護滑動變阻器，電流

由此可得電路中的最大電流

電壓表量程0～15V，電源電壓9V，9V＜15V，電壓表始終是安全的。

電路總功率的最大值

6、（2010年浦東新區(qū)中考模擬）

在圖6所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會兒，燈L熄滅，兩電表指針發(fā)生同向偏轉(zhuǎn)；另用一導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端，均再無其他現(xiàn)象發(fā)生。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在L或R上，由此可以判斷

（）

A.可能是R斷路

B.可能是R短路

C.一定是L斷路

D.一定是L短路

1．如圖2所示的電路中，電源電壓為6V，當(dāng)開關(guān)S閉合后，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表V的示數(shù)為6V，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）

A．燈L1處短路

B．燈L2處短路

C．燈L1處斷路

D．燈L2處斷路

2．如圖3所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動。該電路的故障可能是（）

A．燈L1的接線短路

B．燈L2的接線短路

C．燈L1的燈絲斷了

D．燈L2的燈絲斷了

電

路

故

障

燈泡

短路

原因：接線柱碰線

現(xiàn)象：燈泡不亮

斷路

原因

接線柱接觸不良

燈絲燒壞（斷）

現(xiàn)象：燈泡不亮

電壓表

短路

原因：接線柱碰線

現(xiàn)象：電壓表無示數(shù)

斷路

原因：接線柱接觸不良或損壞

現(xiàn)象：電壓表無示數(shù)

與用電

器串聯(lián)

原因：與電壓表并聯(lián)的用電器斷路

現(xiàn)象

電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓

電路電流幾乎為0不能使用電器正常工作

電流表

短路

原因：接線柱碰線

現(xiàn)象：電流表示數(shù)為0

斷路

原因：接線柱接觸不良，或電流表已燒壞

現(xiàn)象：電流表無示數(shù)

滑變

短路

原因

接線柱錯接“一上，一上”

閉合開關(guān)前沒有調(diào)節(jié)滑片p位于“阻值最大處”

現(xiàn)象：起不到保護作用，電路電流很大

斷路

原因：接線柱接觸不良或燒壞

現(xiàn)象：整個電路被斷開

接法錯誤，連入電阻最大并不改變

原因：接“一下，一下”

現(xiàn)象：阻值不變，較大

開關(guān)

短路：不存在，相當(dāng)于開關(guān)閉合斷路：相當(dāng)于開關(guān)斷開

照明電路的故障及判斷方法

1.常見的故障

（1）斷路：如燈絲斷了，燈座、開關(guān)、掛線盒斷路，熔絲熔斷或進戶線斷路等。斷路會造成用電器無法用電工作。

（2）短路：如接在燈座兩個接線柱上的火線和零線相碰，插座內(nèi)兩根接線相碰。短路會把熔絲熔斷而使整個照明電路斷電，嚴(yán)重者會燒毀線路引起火災(zāi)。

（3）過載：電路中用電器的總功率過大或單個用電器的功率過大。產(chǎn)生的現(xiàn)象和后果同短路。

（4）接觸不良：如燈座、開關(guān)、掛線盒接觸不良，熔絲接觸不良，線路接頭處接觸不良等。這樣會使電燈忽明忽暗，用電器不能連續(xù)工作。

（5）連接錯誤：如插座的兩個接線柱都接在火線或零線上，開關(guān)接在主線中的火線上，用電器串聯(lián)接在電路中等。

2.檢修故障的一般方法

（1）檢修斷路：先用測電筆檢查總閘刀開關(guān)處，如有電，再用?；馃纛^（一盞好的白熾燈，在燈座上引出兩根線就成為?；馃纛^）并聯(lián)在閘刀開關(guān)下的兩個接線柱上。如燈亮，說明進戶線正常（如燈不亮，說明進戶線斷路，修復(fù)進戶線即可）。再用測電筆檢查各個支路中的火線，如氖管不發(fā)光，表明這個支路中的火線斷路，應(yīng)修復(fù)接通火線。如果支路中的火線正常，則再用?；馃纛^分別接到各個支路中，哪個支路的燈不亮，就表明這個支路的零線斷路了，需要修復(fù)。

（2）檢修短路：先取下干路熔斷器的盒蓋，將?；馃纛^串接入熔斷器的上下兩端，如燈亮，表明電路中有短路。同樣，在各個支路開關(guān)的接點用上述方法將?；馃纛^串接進去，哪個支路的燈亮，就表明這個支路短路了，只要檢修這條支路就能解決問題。

例1.有一幢樓房，突然發(fā)生停電事故，經(jīng)檢查，保險絲已熔斷，已排除用電器過多這一原因，那么有經(jīng)驗的電工師傅檢修時，他最先考慮并重點檢查的是下列哪個部件？（）

A.燈泡

B.開關(guān)

C.插座

D.導(dǎo)線

分析：若用電器不過載，則電路中只有短路使電流過大。而燈泡與導(dǎo)線短路的可能性不大，且開關(guān)不會引起電路短路，所以只有插座短路的可能性最大。故選（C）。

例2.物理小組的同學(xué)們練習(xí)安裝照明電路，接通電源之前，老師將火線上的保險絲取下，把一個額定電壓為220V的燈泡作為檢驗燈泡連接在原來安裝保險絲的位置，同時要求同學(xué)們將電路中所有開關(guān)都斷開，用這種方法可以檢查電路中是否有短路。在接通電源后，下列說法中正確的是（）

A.若檢驗燈泡正常發(fā)光，表明電路連接無誤

B.若檢驗燈泡不亮，但將某一個用電器的開關(guān)閉合后檢驗燈泡正常發(fā)光，表明這個開關(guān)的兩端直接連到了火線和零線上

C.若檢驗燈泡不亮，但將某一個電燈的開關(guān)閉合后，這個電燈和檢驗燈泡都能發(fā)光，只是亮度不夠，這表明電路中出現(xiàn)了短路現(xiàn)象

D.不論電路中用電器的開關(guān)是閉合還是斷開，檢驗燈泡均不發(fā)光，這表明電路中有短路

分析：題中保險絲換成了燈泡，并把所有用電器的開關(guān)都斷開，正常情況下應(yīng)該沒有電流通過燈泡。如果燈泡發(fā)光，說明有短路現(xiàn)象。如果閉合某一開關(guān)，檢驗燈泡不亮，說明電路斷路。若閉合某一個電燈的開關(guān)后這個電燈和檢驗燈泡都能發(fā)光，只是亮度不夠，表明電路中的電燈能正常工作，電燈所在的電路為通路。故選（B）。

例3.某人家里只開一盞電燈，其它用電器都不用，為了看電視，他在電視機開關(guān)閉合之前將電視機的兩腳插頭插入兩孔插座中，結(jié)果電燈立即熄滅，經(jīng)檢查燈泡是好的，保險絲燒斷，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）

A.電視機已損壞

B.電視機的插頭內(nèi)有短路

C.兩孔插座內(nèi)原來已經(jīng)短路了

分析：家里開著一盞電燈，說明原來的電路是好的，如果兩孔插座內(nèi)原來就已經(jīng)短路，電燈不可能發(fā)光，（C）錯誤。

電視機的開關(guān)未閉合，說明電視機的電路未接通，電視機不可能損壞，因此（A）可以排除。

將電視機的兩腳插頭插入兩孔插座中，電燈立即熄滅，保險絲燒斷，由此可以判斷電視機的兩腳插頭內(nèi)有短路，選（B）。

第五篇：變頻器故障分析與處理

變頻器故障分析與處理

目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。

一、參數(shù)設(shè)置類故障

常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。

1、參數(shù)設(shè)置

常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行：

（1）確認(rèn)電機參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理

一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。

二、過壓類故障

變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。

1、輸入交流電源過壓

這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。

2、發(fā)電類過電壓

這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。

（1）當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動電動機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現(xiàn)故障，而紙機中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個電動施動同一個負(fù)載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負(fù)載為例，當(dāng)一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機相當(dāng)于原動機，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負(fù)荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

三、過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

四、過載故障

過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。

五、其他故障

1、欠壓

說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。

2、溫度過高

如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。

一、變頻器控制回路的抗干擾措施

由于主回路的非線性（進行開關(guān)動作），變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其他裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時，必須對控制回路采取抗干擾措施。

1． 變頻器的基本控制回路

變頻器同外部進行信號交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

①4～20mA電流信號回路（模擬）；1～5V/0～5V電壓信號回路（模擬）。②開關(guān)信號回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號通過上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。

2． 干擾的基本類型及抗干擾措施

(1)靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。

措施：加大與干擾源電纜的距離，達到導(dǎo)體直徑40倍以上時，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。

(2)靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾電纜與控制電纜間的相對角度。

措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。

(3)電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。

措施：同(1)和(2)所述。必要時將變頻器放入鐵箱內(nèi)進行電波屏蔽，屏蔽用鐵箱要接地。

(4)接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點及繼電器接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。

措施：對繼電器采用并聯(lián)觸點或鍍金觸點繼電器或選用密封式繼電器。對電纜應(yīng)定期做擰緊加固處理。

(5)電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。

措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器或隔離變壓器，且屏蔽接地。

(6)接地干擾：指機體接地和信號接地。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)干擾，比如設(shè)置兩個以上接地點，接地處會發(fā)生電位差，產(chǎn)生干擾。

措施：速度給定的控制電纜取一點接地，接地線一作為信號的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點的電阻，一般不大于100ω。

3． 其他注意事項

(1)裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠離大容量變壓器和電動機。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)置。

(2)弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。(3)控制電纜建議采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽絞合絕緣電纜。

(4)屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導(dǎo)體同樣長。電纜在端子箱中連接時，屏蔽端子要互相連接。

二、變頻器常見故障分析

1． 變頻器充電啟動電路故障

通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交一直一交工作方式，即是輸入為交流電源，經(jīng)三相整流橋后變?yōu)橹绷麟妷?，然后再?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負(fù)載。當(dāng)變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個啟動電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，啟動電路故障一般表現(xiàn)為啟動電阻燒壞，變頻報警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計變頻器時，為了減少變頻器的體積，啟動電阻值選擇在10～50ω，功率為10～50ω。

當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管導(dǎo)通阻值變大時，都會導(dǎo)致啟動電阻燒壞。如遇此情況，可購規(guī)格的電阻換屆之，同時必須找出引出電阻燒壞的原因，才能將變頻器投入使用。

2． 變頻器無故障顯示，但不能高速運行

某廠一臺變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運行，經(jīng)檢查，變頻器并無故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號正常，上電運行時測試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右，正常值為580～600V，再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的。實際上變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，因多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當(dāng)兩相輸入時，直流母線壓為380×1.2=456＞400V。當(dāng)變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值。新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，雖然在低頻段輸缺相時仍可以正常工作，但因為輸入電壓低使輸出電壓低，造成異步電機轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運行。

3． 變頻器顯示過流故障

出現(xiàn)這種故障顯示時，首先檢查加速時間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測點，復(fù)位后運行，看是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能的IPM模塊出現(xiàn)故障，一般更換IPM模塊即可。

4.變頻器顯示過壓故障

這種故障一般是雷雨天氣出現(xiàn)，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源1min左右，再合上電源，即可復(fù)位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負(fù)載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，這時變頻器的減速停止屬于再制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負(fù)載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負(fù)載電機處于發(fā)電狀態(tài)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，這種能量足夠大時，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時間參數(shù)設(shè)置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

5.電機發(fā)熱，變頻器顯示過載

對于已經(jīng)投入運行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負(fù)載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電氣參數(shù)設(shè)置有問題,如一臺新裝變頻器,其驅(qū)動的是一臺變頻電機,電機額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機運行一段時間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。在使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時，沒有正確的設(shè)置負(fù)載電機的額定電壓、電流、容量等參數(shù)及設(shè)置的變頻器載波率過高時，均會導(dǎo)致電機發(fā)熱過載，另處設(shè)計者設(shè)計變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機散熱變差的問題，致使電機工作一段時間后發(fā)熱過載，對于是種情況，需加裝散熱裝置。

交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護完善、控制性能好、過載能力強、使用維護方便等特點，迅速發(fā)展起來，已成為電動機調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國已進入推廣應(yīng)用階段。然而由于認(rèn)識上的局限，人們在VVVF（變頻變壓）變頻器的實際應(yīng)用中還存在許多錯誤。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)結(jié)合工程應(yīng)用中的故障實例，對變頻器在應(yīng)用中普遍存在的問題進行分析。

一、故障實例

1、誤操作故障

某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機設(shè)計選用兩臺Y250M-830kW電動機分別傳動兩級篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運轉(zhuǎn)命令上冷卻機現(xiàn)場和控制室兩地操作，KA是篦冷機與破碎機聯(lián)鎖觸點。變頻器系統(tǒng)試車時，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機停車。重新開車時，兩臺變頻器均進入OH2（外部故障）閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU（低電壓），檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復(fù)位無效，測量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實現(xiàn)停車時，計算機進行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號，因此，導(dǎo)致故障的真正原因是錯誤操作，而非現(xiàn)場技術(shù)人員認(rèn)為的由電源接觸器頻繁起動變頻器所致。故障原因明確以后，針對現(xiàn)場情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時）或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當(dāng)停機檢修時啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運行正常。圖1

2、使用條件造成的故障

一家油田某采區(qū)所用的九臺變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導(dǎo)致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時高達480V，遠超過手冊規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個變頻器用于嚴(yán)重過壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時，應(yīng)對使用現(xiàn)場的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認(rèn)真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時應(yīng)采取有效措施加以解決。

二、變頻器應(yīng)用中的常見問題及處理方法

1、變頻器電源開關(guān)的設(shè)置與控制

變頻器用戶手冊規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對這一點，一般用戶能夠按手冊要求做。但容易忽視的是手冊還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，其目的是在變頻器進入故障保護狀態(tài)時能及時切斷電源，防止故障擴散。在實際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理；如圖1方案中電源接觸器僅被用來實現(xiàn)遠地停送電及變頻器的過負(fù)荷保護；有些方案則僅用于起、停電動機。這都是不恰當(dāng)?shù)?。由于變頻器價格較高，使用時應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報警接觸器動斷觸點控制回路中串接變頻器故障報警接鏈接觸器動斷觸點（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點），這對大容量變頻器尤為重要。

變頻器電源進線端一定要裝設(shè)開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和是路保護于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動空氣開關(guān)等方案。對大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時，應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報警輸出信號得以保持，便于實現(xiàn)故障檢索及診斷。

2、不應(yīng)用電源側(cè)接觸器頻繁起、停電動機

實際應(yīng)用中，有許多控制方案設(shè)置外圍電路控制電源側(cè)接觸器實現(xiàn)系統(tǒng)軟起動特性，圖2是某雜志一篇文章推薦的日產(chǎn)三墾（SANKEK）變頻器的控制方案。由圖可知，該方案電動機起動時按SB2，其觸點閉合，KA1得電，其動合觸點分別發(fā)出變頻器運行和時間繼電器KT的激勵命令，KT延時斷開動合觸點提供繼電器KA2激勵命令，KA2動合觸點控制KM吸合，變頻器得電起動電動機。停車時按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動合觸點復(fù)位，取消運行命令并使KT斷電，KT動合觸點延時20s復(fù)位，電源接觸器KM斷電，實現(xiàn)當(dāng)KM起動時，先閉合KA1，停止時先斷開KA1的辦法，可達到起動、停止軟特性，從而避免電動機反饋電壓侵入變頻器。圖2 上述方案建議利用電源接觸器直接起動變頻器來實現(xiàn)電動機起動、停止的軟特性是錯誤的。由圖3可知，當(dāng)電壓型交-直-交變頻器通電時，主電路將產(chǎn)生較大充電電流，頻繁重復(fù)通斷電，將產(chǎn)生熱積累效應(yīng)，引起元件的熱疲勞，縮短設(shè)備壽命。因此上述方案不適用于頻繁起動的設(shè)備。對不頻繁起動的設(shè)備也無優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無法起動，如例1所述），因為變頻器本身具有優(yōu)越的控制性能，實現(xiàn)軟起動特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過加、減速速時間設(shè)定實現(xiàn)，無謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費資金而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應(yīng)速度，加大維護工作量，增加損耗，是不足取的。圖3

3、電動機過載保護宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器

一部分專業(yè)人員認(rèn)為，變頻器內(nèi)部的過載保護只是為保護其自身而設(shè)，對電動機過載保護不適用，為了保護電動機，必須另設(shè)熱繼電器。在實際應(yīng)用中，筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器，以完成所控單臺電動機的過負(fù)荷保護，這顯然又是一種誤解。對一臺變頻器控制一臺標(biāo)準(zhǔn)四極電動機的控制方案而言，使用變頻器電子熱過載繼電器保護電動機過載，無疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對普通電動機可利用其矯正特性解決低速運行時冷卻條件惡化的問題，使保護性能更可靠。尤其是新型高機能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊中給出設(shè)定曲線，用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常，考慮到變頻器與電動機的匹配，電子熱過載繼電器可在50%~105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。

只有在下列情況時，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器：

所用電動機不是四極電動機。

使用特殊電動機（非標(biāo)準(zhǔn)通用電動機）

一臺變頻器控制多臺電動機。電動機頻繁起動。

但是，如果用戶有豐富的運行經(jīng)驗時，筆者仍建議通過電子熱繼電器的合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來完成單臺電動機變頻調(diào)速的過載保護。

當(dāng)變步器選用外部熱繼電器進行電動機過載保護時，熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時輸入電流遠遠小于輸出電流）。過載保護應(yīng)根據(jù)設(shè)備工藝要求情況，采用變頻器停止命令（斷開CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開BX）命令實現(xiàn)停車，不宜通過電源接觸器實現(xiàn)。

4、變頻器與電動機間不宜裝設(shè)接觸器

裝設(shè)于變頻器和電動機間的接觸器在電動機運行時通斷，將產(chǎn)生操作過電壓，對變頻器造成損害，因此，用戶手冊要求原則上不要在變頻器與電動機之間裝設(shè)接觸器。但是，當(dāng)變頻器用于下列情況時，仍有必要設(shè)置：

當(dāng)用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實現(xiàn)經(jīng)濟運行需切除變頻器時。

參與重要工藝流程，不能長時間停運，需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時。

一臺變頻器控制多臺電動機（包括互為備用的電動機）時。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時，設(shè)計外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時動作，任何時候嚴(yán)禁將電源接入變頻器輸出端。

目前，有些用戶為了方便測試負(fù)荷電纜和電動機絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動空氣開關(guān)，用以在測試時切除變頻器，該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜（線）要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下測量電動機及電纜絕緣時，可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動單元聯(lián)接端子可靠短接后進行測試，僅在需要測量電纜相間絕緣時拆線檢測，確無必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運行中誤操作。

5、電流檢測時電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇

由于設(shè)計人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性，在電流檢測及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯誤。變頻器輸出側(cè)電流測量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測量精度。例如，某雜志刊登的《一起變頻器不能復(fù)位的故障處理》一文，提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器，這是錯誤的論點。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測的。由電流互感器鐵心磁通密度計算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比，忽略次要因素時，其電流誤差（即變化誤差）和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比，只是當(dāng)電流頻率超過1kHz時，鐵心溫度會增高。但是，由于互感器正常運行時激磁電流設(shè)計得很?。ㄖ饕獮榱藴p小誤差），因此，普通電流互感器用于50Hz頻率附近時，其電流誤差是很小的。通過實際校驗對比可知，當(dāng)變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時，電磁系電流表指示誤差很小，實測誤差在1.27%以下，并與電流頻率變化成反比（以變頻器輸出電流指示為基準(zhǔn)），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載變化不太大的往復(fù)運動設(shè)備時，由于設(shè)備傳動力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴(yán)重，造成觀察讀數(shù)困難，采用模擬電流表可有效地解決這個問題。

應(yīng)當(dāng)注意的是，使用指針式電流表測量變頻器輸出側(cè)電流時，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊通常稱作動鐵式），使用時應(yīng)嚴(yán)格按用戶手冊的規(guī)定選擇安裝，以保證應(yīng)有的精度。如選用整流系儀表（該錯誤非常普遍）時，經(jīng)實測在19~50Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%~16.66%，且為負(fù)偏差。

此外，由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流，因此，輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大，一般有信號燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運行時，其輸入側(cè)電流表可能無指示。

如今，變頻器已具有很強的功能，但是，國內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機一樣，其功能的開發(fā)與正確應(yīng)用十分有限，許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應(yīng)用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平，對發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要的。

1、加速時：

外部原因可能有：輸出回路有接地或相間短路現(xiàn)象。若是則排除之。若是矢量控制變頻器，則可能是參數(shù)沒有辨識或辨識不準(zhǔn)確，需重新進行參數(shù)辨識。

若是V/F控制方式，則可能有如下原因： A、加速時間過短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長加速時間, 若工藝要求快速起動則需選用大一檔的型號。B、手動提升轉(zhuǎn)矩設(shè)置不合適。另外還可能和下列因素相關(guān)：

A、電壓是否偏低？若是則將電壓調(diào)至正常范圍。

B、是否對正在運行的電機起動？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動或等電機停止后起動

C、起動過程是否有突加負(fù)載？若是則取消突加負(fù)載。D、變頻器型號是否選小？若是則選擇合適型號。

2、減速時：

變頻器減速時過電流一般都是由電機慣性負(fù)載造成,當(dāng)電機一下子從高速變?yōu)榈退贂r，由于負(fù)載存在慣性，電機變成發(fā)電機向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長減速時間,或増加制動單元。? fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測試

1、測試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P 端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù) 以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值 三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋 故障或起動電阻出現(xiàn)故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基 本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則 可確定逆變模塊故障

二、動態(tài)測試

在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意 以下幾點:

1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時會出現(xiàn)炸機等情況。

3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動板等有故障

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測試。測試時，最好是滿負(fù)載測試。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器。

3、上電無顯示

一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路

一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。

6、啟動顯示過電流

一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起.?

一、變頻器的空載通電

1.1 將變頻器的接地端子接地。

1.2 將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關(guān)接到電源上。

1.3 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應(yīng)復(fù)位,否則要求退換。

1.4 熟悉變頻器的操作鍵。

一般的變頻器均有運行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數(shù)據(jù)P確認(rèn)(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、減少(DOWN、“)等6個鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還

有監(jiān)視(MONITORPDISPLAY)、復(fù)位(RESET)、寸動(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

二、變頻器帶電機空載運行

2.1 設(shè)置電機的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。

2.2 設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。VPf類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項目。最高頻率是變頻器—電動機系統(tǒng)可以運行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當(dāng)電動機容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時,應(yīng)按電動機及其負(fù)載的要求進行設(shè)定?；绢l率是變頻器對電動機進行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應(yīng)按電動機的額定電壓進行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的

VPf 類型圖和負(fù)載特點,選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供用戶選擇,用戶在使用時應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風(fēng)機和泵類負(fù)載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負(fù)載啟動的要求,要調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩。在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數(shù),則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當(dāng)補償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進行人工設(shè)定補償。日立J300 變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設(shè)定和自動轉(zhuǎn)矩提升。

2.3 將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。

2.4 熟悉變頻器運行發(fā)生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設(shè)定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動機和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分?jǐn)?shù)表示。當(dāng)變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

三、帶載試運行

3.1 手動操作變頻器面板的運行停止鍵,觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異?，F(xiàn)象。

3.2 如果啟動P停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,應(yīng)重新設(shè)定加速P減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機轉(zhuǎn)動慣量或電機負(fù)載變化,按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設(shè)定,若在啟動過程中出現(xiàn)過流,則可適當(dāng)延長加速時間;若在制動過程中出現(xiàn)過流,則適當(dāng)延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設(shè)定太長,時間太長將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動時。

3.3 如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然保護,應(yīng)改變啟動P停止的運行曲線,從直線改為S 形、U 形線或反S 形、反U 形線。電機負(fù)載慣性較大時,應(yīng)該采用更長的啟動停止時間,并且根據(jù)其負(fù)載特性設(shè)置運行曲線類型。

3.4 如果變頻器仍然存在運行故障,應(yīng)嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應(yīng)留有至少10 %～20 %的保護余量。

3.5 如果變頻器運行故障還是發(fā)生,應(yīng)更換更大一級功率的變頻器。

3.6如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種情況:

(1)系統(tǒng)發(fā)生機電共振,可以從電機運轉(zhuǎn)的聲音進行判斷。

采用設(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點。VPf 控制的變頻器驅(qū)動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉(zhuǎn)動慣量較小時更為嚴(yán)重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在VPf 曲線上設(shè)置跨跳點及跨跳寬度。當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。

(2)電機的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設(shè)置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉(zhuǎn)矩提升功能,不要設(shè)定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應(yīng)改用新的控制方法,比如日立變頻器采用VPf 比值恒定的方法,啟動達不到要求時,改用無速度傳感器空間矢量控制方法,它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對于風(fēng)機和泵類負(fù)載,應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。

四、變頻器與上位機相連進行系統(tǒng)調(diào)試

在手動的基本設(shè)定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻率信號端子的量程0～5V 或0～10V ,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應(yīng)速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭,應(yīng)選擇模擬輸出的監(jiān)視量,并調(diào)整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。? 1過流（OC）

過流是變頻器報警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象

(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。(2)上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞。

(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實例

(1)一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

分析與維修:打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。

分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異?，F(xiàn)象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認(rèn)為傳感器已壞，找一新品換上后帶負(fù)載實驗一切正常。

二、過壓（OU）

過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。(1)實例

一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。

分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應(yīng)該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

三、欠壓（Uu）欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。3.1 舉例

(1)一臺CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認(rèn)為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經(jīng)仔細檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺DANFOSS VLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負(fù)載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計是加負(fù)載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。

四、過熱（OH）

過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風(fēng)機堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。舉例

一臺ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開機風(fēng)機運行良好，運行數(shù)小時后沒有再跳此故障。

五、輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達抖動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動電路壞，電抗器壞等。5.1舉例

一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題，測量6路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認(rèn)驅(qū)動電路無故障后更換新品后一切正常。

六、過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現(xiàn)象我們其實首先應(yīng)該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會出現(xiàn)馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。

七、開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅(qū)動電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報警。安川在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是專用于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)動電壓波動太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。

十、限流運行

在平時運行中我們可能會碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現(xiàn)時不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會再次上升，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預(yù)定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據(jù)警告信息我們再去檢查負(fù)載和電機是否有問題。? 過電流跳閘的原因分析

（1）重新起動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)。

主要原因有：

1）負(fù)載側(cè)短路

2）工作機械卡住

3）逆變管損壞

4）電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來

（2）重新起動時并不立即跳閘，而是在運行過程中跳閘

可能的原因有：

1）升速時間設(shè)定太短

2）降速時間設(shè)定太短

3）轉(zhuǎn)矩補償設(shè)定較大，引起低速時空載電流過大

4）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動作電流設(shè)定得太小，引起誤動作

電壓跳閘的原因分析

（1）過電壓跳閘，主要原因有：

1）電源電壓過高

2）降速時間設(shè)定太短

3）降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想

a.來不及放電，應(yīng)增加外接制動電阻和制動單元

b.放電支路發(fā)生故障,實際并不放電

(2)欠電壓跳閘,可能的原因有:

1)電源電壓過低

2)電源斷相

3)整流橋故障 電動機不轉(zhuǎn)的原因分析

(1)功能預(yù)置不當(dāng)

1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾

2)使用外接給定時,未對”鍵盤給定/外接給定“的選擇進行預(yù)置

3)其他的不合理預(yù)置

(2)在使用外接給定時,無”起動"信號

(3)其它原因：

1)機械有卡住現(xiàn)象

2)電動機的起動轉(zhuǎn)矩不夠

3)變頻器的電路故障

? 在變頻器的使用中，由于對變頻器的選型及使用不當(dāng)，往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，帶來不必要的經(jīng)濟損失。本文以富士FRNP7／G7變頻器為例，講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個問題。1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_

10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發(fā)現(xiàn)有時雖然給定頻率高，但實際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認(rèn)為其原因是變頻器容量選擇偏小。變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件：(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。(3)根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇變頻器的類型。

油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最好選用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX，變頻器額定電壓為400V，額定輸出電流為304A，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限為150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述問題再也沒有發(fā)生。2安裝環(huán)境

由于變頻器集成度高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自身散熱量較大，因此對安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi)，因安裝車間屬于干法車間，變頻器運行環(huán)境差，操作室粉塵多，夏季室內(nèi)溫度高，曾多次發(fā)生變頻器故障。在對操作室進行密封和加冷卻設(shè)施后，情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多，距離柜子太近，發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障。可見在安裝變頻器的同時，必須為變頻器提供一個好的運行環(huán)境。3參數(shù)設(shè)定

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

(1)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時設(shè)定為通過鍵盤面板操作，外部控制無效，端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時，必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯誤所致，應(yīng)重點對該部分進行檢查。

(2)變頻器在電機空載時工作正常，但不能帶載起動。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。山西鋁廠一臺FRNl60P7。4EX變頻器在試車時電機空試正常、但一帶負(fù)荷即跳閘，提高了加減速時間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值，將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后，提高了低頻時的電壓輸出。改善了低頻時的帶載特性，電機帶載正常。遇到上述問題時應(yīng)重點檢查加、減速時間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。(3)變頻器投入運行、電機還未起動就過載跳停。山西鋁廠一臺7．5kW_6極電機采用變頻控制，變頻器在投入運行起動時、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運行指令但未給出調(diào)頻信號之前、受控電機將一直接收2H2的低頻運行指令而無法起動。經(jīng)測定該電機的堵轉(zhuǎn)電流達到47A，約為電機額定電流3倍，變頻器過載保護動作屬正常。改偏置頻率為0Hz，電機起動正常。

(4)頻率已經(jīng)達到較大值，但電機轉(zhuǎn)速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大，但電機轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設(shè)定值為150％。由頻率設(shè)定信號增益定義可知：設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號對輸出頻率的比率，假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz，實際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100％后，問題得到解決。

(5)頻率上升到一定數(shù)值，繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時，頻率保持在一定值不斷跳躍，轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時，將自動計算輸出轉(zhuǎn)矩，并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小，將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制，使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題，應(yīng)檢查驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小，變頻器的容量是否偏小，再設(shè)法解決。4故障診斷

變頻器擁有較強的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復(fù)位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，大大減少故障查找時間。

(1)一臺變頻器在清掃后啟動時，顯示“OH2”故障指示跳停，OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接，因這臺變頻器沒有加裝外保護，THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查，由于66THR”與“CM’之間的短接片松動，在清掃時掉下?；謴?fù)短接片后變頻器運行正常。

(2)變頻器一啟動就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流，懷疑為電機故障，將變頻器與電機連接線斷開，檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。

(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護跳停。這時應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞，操作室溫度是否偏高，應(yīng)采取措施進行強制冷卻，保證變頻器安全過夏。

(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時，“LU”欠電壓保護動作?！癓U”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后，由于變頻器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻，但在頻率調(diào)至一定值后，整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。5維護

變頻器運行過程中，可以從設(shè)備外部目視檢查運行狀況有無異常，專職點檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運行值的范圍，以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電機問題。此外，還要注意以下幾點：

(1)設(shè)專人定期對變頻器進行清掃、吹灰，保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。(2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴(yán)禁在變頻器附近放置雜物．

(3)每次維護變頻器后，要認(rèn)真檢查有無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。

(4)測量變頻器(含電機)絕緣時，應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測，要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后，將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來，將其與地用兆歐表試驗，如果兆歐表指示在5M歐以上，說明是正常的，這樣做的目的是減少搖測次數(shù)。

? 自80年代通用變頻器進入中國市場以來，在短短的十幾年時間里得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前，通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，主要有以下幾方面: ① 諧波問題

② 變頻器負(fù)載匹配問題 ③ 發(fā)熱問題

以上這些問題已經(jīng)引起了有關(guān)管理部門和廠礦的注意并制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如諧波問題，我國于1984年和1993年通過了“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”及GB/T-14549-93標(biāo)準(zhǔn)，用以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對上述問題，本文進行了分析并提出了解決方案及對策。2 諧波問題及其對策

通用變頻器的主電路形式一般由三部分組成:整流部分、逆變部分和濾波部分。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變器部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形。對于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開式為:(1)式中:n—諧波的次數(shù)n=1,3,5??;a1—開關(guān)角，i=1,2,3??N/2;Ed—變頻器直流側(cè)電壓;N—載波比。

由(1)式可見，各項諧波的幅值為(2)令n=1，則得出變頻器輸出電壓的基波幅值為:(3)從(1)、(2)、(3)式可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負(fù)載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。

如前所述，由于通用變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，可采用以下對策: ① 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗

通常情況下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對變頻器容量越小時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越?。浑娫慈萘肯鄬ψ冾l器容量越大時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越大。對于三菱FR-F540系列變頻器，當(dāng)電源內(nèi)阻為4%時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。② 安裝電抗器

安裝電抗器實際上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時安裝，抑制諧波電流。表一列出了三菱FR-A540變頻器安裝電抗器和不安裝電抗器的含量對照表。③ 變壓器多相運行

通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。如果應(yīng)用變壓器的多相運行，使相位角互差30°如Y-△、△-△組合的兩個變壓器構(gòu)成相當(dāng)于12脈波的效果則可減小低次諧波電流28%，起到了很好的諧波抑制作用。④ 調(diào)節(jié)變頻器的載波比

從(1)、(2)、(3)式可以看出，只要載波比足夠大，較低次諧波就可以被有效地抑制，特別是參考波幅值與載波幅值小于1時，13次以下的奇數(shù)諧波不再出現(xiàn)。⑤ 專用濾波器

該專用濾波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以非常有效地吸收諧波電流。負(fù)載匹配問題及其對策

生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是復(fù)雜的，大體分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機泵類負(fù)載和恒功率負(fù)載。針對不同的負(fù)載類型，應(yīng)選擇不同類型的變頻器。① 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)矩均保持恒定。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為摩擦類負(fù)載和位能式負(fù)載。

摩擦類負(fù)載的起動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應(yīng)選擇那些具有恒定轉(zhuǎn)矩特性,并且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時間長和過載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列。位能式負(fù)載一般要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運行能力的變頻器。如三菱變頻器FR-A241系列。② 風(fēng)機泵類負(fù)載

風(fēng)機泵類負(fù)載是目前工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最多的設(shè)備，雖然泵和風(fēng)機的特性多種多樣，但是主要以離心泵和離心風(fēng)機應(yīng)用為主，通用變頻器在這類負(fù)載上的應(yīng)用最多。風(fēng)機泵類負(fù)載是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，轉(zhuǎn)矩T與泵的軸功率N有如下關(guān)系式:(4)這類負(fù)載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可。如三菱變頻器FR-F540（L）系列。風(fēng)機負(fù)載在實際運行過程中，由于轉(zhuǎn)動慣量比較大，所以變頻器的加速時間和減速時間是一個非常重要的問題，可按下列公式進行計算:(5)(6)式中:tACC—加速時間(s);tDEC—減速時間(s);GD2—折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—電動機的電磁轉(zhuǎn)矩(N.m);TL—負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N.m);nAS—系統(tǒng)加速時的初始速度（r/min）;nAE—系統(tǒng)加速時的終止速度（r/min）;nDS—系統(tǒng)減速時的初始速度（r/min）;nDE—系統(tǒng)減速時的終止速度（r/min）。

從上式可以看出，風(fēng)機負(fù)載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量計算是非常重要的。變頻器具體設(shè)計時，按上式計算結(jié)果，進行適當(dāng)修正，在變頻器起動時不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時不發(fā)生過電壓跳閘的情況下，選擇最短時間。

泵類負(fù)載在實際運行過程中，容易發(fā)生喘振、憋壓和水垂效應(yīng)，所以變頻器選型時，要選擇適于泵類負(fù)載的變頻器且變頻器在功能設(shè)定時要針對上述問題進行單獨設(shè)定: 喘振:測量易發(fā)生喘振的頻率點，通過設(shè)定跳躍頻率點和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓:泵類負(fù)載在低速運行時，由于系統(tǒng)憋壓而導(dǎo)致流量為零，從而造成泵燒壞。在變頻器功能設(shè)定時，通過限定變頻器的最低頻率，而限定了泵流量的臨界點處的系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)速，這就避免了此類現(xiàn)象的發(fā)生。水垂效應(yīng):泵類負(fù)載在突然斷電時，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴(yán)或沒有逆止閥，將導(dǎo)致電機反轉(zhuǎn)，因電機發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障報警燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)使變頻器按減速曲線停止，在電機完全停止后再斷開主電路電，或者設(shè)定“斷電減速停止”功能，這樣就避免了該現(xiàn)象的發(fā)生。③ 恒功率負(fù)載

恒功率負(fù)載是指轉(zhuǎn)矩大體與轉(zhuǎn)速成反比的負(fù)載，如卷取機、開卷機等。利用變頻器驅(qū)動恒功率負(fù)載時，應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的，通常考慮在某個轉(zhuǎn)速點以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而在高于該轉(zhuǎn)速點時才采用恒功率調(diào)速方式。我們通常將該轉(zhuǎn)速點稱為基頻，該點對應(yīng)的電壓為變頻器輸出額定電壓。從理論上講，要想實現(xiàn)真正意義上的恒功率控制，變頻器的輸出頻率f和輸出電壓U必須遵循U2/f=const協(xié)調(diào)控制，但這在實際變頻器運行過程中是不允許的，因為在基頻以上，變頻器的輸出電壓不能隨著其輸出頻率增加，只能保持額定電壓，所以只能是一種近似意義上的恒功率控制。4 發(fā)熱問題及其對策

變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\行，必須對變頻器進行散熱，通常采用以下方法: ① 采用風(fēng)扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運行。

② 降低安裝環(huán)境溫度:由于變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元、電解電容等，所以溫度對其壽命影響比較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求-10℃~-50℃，如果能夠采取措施盡可能降低變頻器運行溫度，那么變頻器的使用壽命就延長，性能也比較穩(wěn)定。

我們采取兩種方法:一種方法是建造單獨的變頻器低壓間，內(nèi)部安裝空調(diào)，保持低壓間溫度在+15℃~+20℃之間。另一種方法是變頻器的安裝空間要滿足變頻器使用說明書的要求。

以上所談到的變頻器發(fā)熱是指變頻器在額定范圍之內(nèi)正常運行的損耗。當(dāng)變頻器發(fā)生非正常運行（如過流，過壓，過載等）產(chǎn)生的損耗必須通過正常的選型來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對于風(fēng)機泵類負(fù)載，當(dāng)我們選擇三菱變頻器FR-F540時，其過載能為120%/60秒，其過載周期為300秒，也就是說，當(dāng)變頻器相對于其額定負(fù)載的120%過載時，其持續(xù)時間為60秒，并且在300秒之內(nèi)不允許出現(xiàn)第二次過載。當(dāng)變頻器出現(xiàn)過載時，功率單元因其流過的過載電流而升溫，導(dǎo)致變頻器過熱，這時必須盡快使其降溫以使變頻器的過熱保護動作消除，這個冷卻過程就是變頻器的過載周期。不同的變頻器，其過載倍數(shù)、過載時間和過載周期均不相同，并且其過載倍數(shù)越大，過載時間越短，請見表2所示: 對于變頻器所驅(qū)動的電機，按其工作情況可分為兩類:長期工作制和重復(fù)短時工作制。長期工作制的電機可以按其名牌規(guī)定的數(shù)據(jù)長期運行。針對該類負(fù)載，變頻器可根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)進行選型，如連續(xù)運行的油泵，若其電機功率為22kW時，可選擇FR-F540-22k變頻器即可。重復(fù)短時工作制電機，其特點是重復(fù)性和短時性，即電機的工作時間和停歇時間交替進行，而且都比較短，二者之和，按國家規(guī)定不得超過60秒。重復(fù)短時工作制電機允許其過載且有一定的溫升。此時，若根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)來選擇變頻器，勢必造成變頻器的損壞。針對該類負(fù)載，變頻器在參考電機銘牌數(shù)據(jù)的情況下要根據(jù)電機負(fù)載圖和變頻器的過載倍數(shù)、過載時間、過載周期來選型。如重復(fù)短時運行的升降機，其電機功率為18.5kW，可選擇FR-A540-22k變頻器。

? 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑 2.1 主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導(dǎo)和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)其工作于開關(guān)模式并作高速切換時，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。2.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對相鄰的其他線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合，感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當(dāng)突出。

當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。（2）傳導(dǎo)

上述的電磁干擾除了通過與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠程的受害者。（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑。當(dāng)干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。3 抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。（1）隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。（2）濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。（3）屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。（4）接地

實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上?？捎幂^粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當(dāng)系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時，為減少對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)抗干擾所采取措施。以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。（5）正確安裝

由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品，其現(xiàn)場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過此規(guī)定應(yīng)降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風(fēng)暢通，確保控制柜有足夠的冷卻風(fēng)量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下： ① 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時阻抗較低）連接到公共地線上。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。

② 安裝布線時將電源線和控制電纜分開，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線。

③ 使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應(yīng)采用電纜套管。

④ 確保控制柜中的接觸器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。

⑥ 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。變頻控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的其他問題

除了前面討論的幾點以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中還要注意以下幾個方面的問題。

（1）在設(shè)備排列布置時，應(yīng)該注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置，應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開，比如將動力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn)，不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導(dǎo)干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應(yīng)分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24Ｖ直流電源，而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個直流電源，往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統(tǒng)供電，有時變頻器會通過直流電源對控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，所以在設(shè)計中或訂貨時要特別加以說明，要求用兩個直流電源分別對兩個系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對電網(wǎng)的干擾。變頻器在運行時產(chǎn)生的高次諧波會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴(yán)重畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應(yīng)特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進線側(cè)加電抗器以減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供，但在訂貨時要加以說明。（6）變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動作。

（7）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉(zhuǎn)的高負(fù)荷變頻電機，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強風(fēng)冷卻。

（8）注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負(fù)載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置，躲開共振頻率點。

? 變頻器故障分類

根據(jù)變頻器發(fā)生故障或損壞的特征，一般可分為兩類；一種是在運行中頻繁出現(xiàn) 的自動停機現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機說明書 上提供的指導(dǎo)方法，進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護動作現(xiàn)象； 另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障（嚴(yán)重時，會出現(xiàn)打火、爆炸等異?，F(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會使變頻器無任何顯示，其處理方法是先對變頻器解體檢查，重點查找損 壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進行清理、測量、更換，然后全面測試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加 載運行，達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。3.1.1 主電路故障

根據(jù)對變頻器實際故障發(fā)生次數(shù)和停機時間統(tǒng)計，主電路的故障率占60%以上；運 行參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，導(dǎo)致的故障占20%左右；控制電路板出現(xiàn)的故障占15%；操作失 誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統(tǒng)計，此類故障發(fā)生必 然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。（1）整流塊的損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以 二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔(dān)著變頻器所有輸出 電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔 斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流 塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。例如，一臺80年代中期西門子生產(chǎn)的變頻器（7.5kVA）整流模塊（橢圓形）擊穿后，因無同類整流塊配件，采用三墾生產(chǎn)的同容量整流塊（矩形）替代后，已運行多年，目前仍然能正常使用。（2）充電電阻易損壞

導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時 間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和 RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負(fù)載逆變電流，故易被燒壞。其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也 可根據(jù)萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的 阻值大小確定）判斷。（3）逆變器模塊燒壞

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多 組IGTR并聯(lián)，故測量檢查時應(yīng)分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作。逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生 短路；負(fù)載過大，大電流持續(xù)運行；負(fù)載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大；冷卻風(fēng) 扇效果差；致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引 起逆變器輸出異常。如一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106V，解體 在線檢查逆變模塊（6MBP100RS-120）外觀，沒發(fā)現(xiàn)異常，測量6路驅(qū)動電路也沒 發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一組模塊不能正常導(dǎo)通，該模塊參數(shù)變化 很大（與其它兩組比較），更換之后，通電運行正常。又如MF-30K-380變頻器在 啟動時出現(xiàn)直流回路過壓跳閘故障。這臺變頻器并不是每次啟動時，都會過壓跳 閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無通電顯示信號）后，測得直流回路電壓達到500V以上，由于該型變頻器直流回路的正極串接1只SK-25接觸器。在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路性能不良，斷開預(yù)充電回 路，情況依舊。用電容表檢查濾波電容發(fā)現(xiàn)已失效，更換電容后，變頻器工作正常。3.1.2 輔助控制電路故障

變頻器驅(qū)動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電 路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失 或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。（1）驅(qū)動電路故障

驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器 件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異常現(xiàn)象，但不會出 現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動電路逐級逆向 檢查、測量、替代、比較等方法；或與另一塊正品（新的）驅(qū)動板對照檢查、逐 級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；根據(jù)筆者實踐經(jīng)驗分析，對懷疑的元器 件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù) 后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相 位不相等，則驅(qū)動電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會引起這類 現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、處理。大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流 保護功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來最常見的現(xiàn)象是缺相，或三相 輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。（2）開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻 器采用了兩級開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左 右，然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。開關(guān)電源的損壞常 見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容 使用時間過長，導(dǎo)致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。富士G9S則使用了一片開關(guān)電源專用的波形發(fā)生芯 片，由于受到主回路高電壓的竄入，經(jīng)常會導(dǎo)致此芯片的損壞，由于此芯片市場 很少能買到，引起的損壞較難修復(fù)。另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見 的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源 損壞，從而導(dǎo)致變頻器無顯示。（3）反饋、檢測電路故障

在使用變頻器過程中，經(jīng)常會碰到變頻器無輸出現(xiàn)象。驅(qū)動電路損壞、逆變模塊 損壞都有可能引起變頻器無輸出，此外輸出反饋電路出現(xiàn)故障也能引起此類故障 現(xiàn)象。有時在實際中遇到變頻器有輸出頻率，沒有輸出電壓（實際輸出電壓非常 小，可認(rèn)為無輸出），這時則應(yīng)考慮一下是否是反饋電路出現(xiàn)了故障所致。在反 饋電路中用于降壓的反饋電阻是較容易出現(xiàn)故障的元件之一；檢測電路的損壞也 是導(dǎo)致變頻器顯示OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作的原因，檢測電流的霍爾傳 感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因素的影響，工作點容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致OC報警。總之，變頻器常見故障有過流、過壓、欠壓以及過熱保護，并有相應(yīng)的故障代碼，不同的機型有不同的代碼，其代碼含義可查閱隨機使用說明書，參考處理措施 進行解決。過流經(jīng)常是由于GTR（或IGBT）功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，在更換功率 模塊的同時，應(yīng)先檢查驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，以免由于驅(qū)動電路的損壞，導(dǎo)致GTR（或IGBT）功率模塊的重復(fù)損壞；欠壓故障發(fā)生的主要原因是快速熔斷器或整流 模塊的損壞，以及電壓檢測電路的損壞，電壓檢測采樣信號是從主直流回路直接 取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并通過光耦隔離后送到CPU處理，由高低電平判斷是欠 壓還是過壓；過熱停機，多數(shù)原因是由冷卻風(fēng)扇散熱不足引起的。如我廠鋁電解 車間環(huán)境惡劣，高粉塵、高溫（夏季廠房上部氣溫高達56℃）、高氧化鋁粉塵、氟化氫腐蝕氣體使多功能天車上變頻器內(nèi)電路板易積塵、風(fēng)扇粘死、電子器件老 化迅速、GTR(或IGBT模塊過熱燒壞，故經(jīng)常出現(xiàn)過熱保護，特別是在夏季，這種現(xiàn)象更加頻繁，而且模塊燒壞率很高，即使進口機型（如Siemens、senken、fuji 等）情況也是如此。為解決這個問題，我們通過加大天車上使用變頻器容量，才 初步降低了變頻器的故障率和報廢率，但效果并不理想。4 降低變頻器故障和延長使用壽命的措施

根據(jù)實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。4.1 作好檢修工作

（1）定期（根據(jù)實際環(huán)境確定其周期間隔長短）對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固。由于變頻器下進風(fēng)口、上出風(fēng)口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運行一定時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

（2）對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除碳化或更換。

（3）對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數(shù)測定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時更換。（5）對變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動風(fēng)葉，觀察是否卡住或缺油，以確保風(fēng)扇能夠正常工作。