西门子变频器故障及简单处理办法

史广华

摘 要：本文主要介绍了西门子变频器经常出现的几种故障和处理方法。

关键词：变频器；编码器；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.014

1 引言

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：（1）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。（2）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。（3）输送引锭链至结晶器处为下一浇次做准备。本钢5#铸机是从意大利达涅利公司引进主体设备的一机四流全弧型矩形连铸机。其中每流有包含夹持段在内的8组拉矫机，拉矫机状态的好坏直接影响到连铸机的状态。而作为拉矫机的电气驱动部分电机和变频器更是需要其稳定运行。因此拉矯变频器出现故障后，做出准确判断、快速消除故障、缩短故障时间是连铸机电气维护的重要任务。

2 拉矫变频器常见故障分析及处理方法

本钢5#铸机拉矫变频器采用的西门子公司生产的6SE7023-4EP60-Z变频器。拉矫变频器在实际运行过程中出现过各种故障，下面来分析下故障产生的原因以便于处理。

变频器实际运行中出现的故障可分为端子输入外部故障和非端子输入故障。

2.1 端子输入外部故障

通过图1变频器接线图中不难看出，达涅利公司设计的变频器传动在变频器X101端子中共引入5个数字量信号，分别为制动器错误、电机冷却风扇错误、主回路开关断开、制动电阻错误和急停信号。相应的设备维护手册中（表1）给出的故障代码及描述说明了这几种故障产生的原因，设备维护人员根据故障代码可以准确的判断出故障产生的原因，并根据原因对相应的回路进行处理。这里需要特殊说明的一点是制动电阻所带的辅助点是热敏元件，当制动电阻温度升高时其节点断开。因此当变频器报F036故障时，需要维护人员再次判断是变频器始终处于发电状态还是电机性能下降，还是变频器本身有故障而导致制动电流过大致使温度过高。从而最终决定排查故障的大体方向。

2.2 非端子输入故障

本钢5#铸机拉矫电机离铸坯较近，生产过程中电机环境温度较高，而冬天铸机不生产时现场蒸汽较大，这就导致现场电机与速度反馈编码器出故障的可能增大。拉矫变频器经常出现的故障有以下几种：F002、F006、F021、F011、F015、F051、F053。

首先分析下F011故障，根据西门子的矢量控制使用大全中对F011的描述“该装置因为过流而关机”，我们应该重点检查现场设备是否有接地、短路的可能，再检查变频器本身的检测部分。当出现F011报警后，维护人员首先要用兆欧表、万用表对现场电机和电缆进行接地、短路检查，有接地、短路的话处理相应的设备。如果没有接地、短路则对变频器进行复位，观察变频器是上电立即报警还是过一段时间报警。立即报警则变频器本身检测系统出问题的可能性较大。过一段时间报警则说明现场负载过大可能性较大，应把负载与电机脱开，空转一段时间观察变频器显示电流，以便于进行判断。当变频器出现F002、F006报警时，检查变频器输入电源电源是否过低或过高。F006故障也有可能是现场负载长时间处于满载状态造成的，维护人员应多观察变频器运行电流、频率、扭矩等参数。F015故障是电机堵转或失步。处理F015故障时应首先判断现场电机在变频器有输出后是否旋转。如果电机彻底抱死没有任何转动的趋势，则重点检查电机抱闸是否打开和轴承速度是否研死，再检查减速是否损坏。条件允许时将减速与电机脱开，分别检查减速和电机；如果电机在变频器有输出后能旋转说明速度反馈编码器有故障，检查现场编码器与电机连接是否可靠、有无电机转而编码器不转现象，有则处理电机与编码器的连接。编码器与电机连接可靠则说明编码器反馈至少有一通道丢失（此时在变频器端子测量编码器反馈电压能发现至少有一通道没有反馈或电压过低），更换编码器。更换编码器后变频器仍报F015故障，则检查编码器电缆是否有断线、编码器电缆屏蔽层接后。F051与F053故障是速度反馈编码器故障，速度反馈信号不正常，应检查编码器电缆有无断线、屏蔽层是否接好或更换编码器。当变频器报F051故障时，速度反馈信号不是完全丢失，而是有丢码现象，维护人员应重点检查所有编码器电缆端子接线处是否有虚接，确定编码器电缆无虚接时才考虑现场编码器问题。当确定是编码器故障而现场不具备处理条件时，可改变变频器参数由速度控制改为不带速度反馈的V/f控制，具体方法为将变频器参数r100和r130分别修改为1和10。

3 结束语

本文仅对本钢5#铸机拉矫变频器经常出现的故障进行简单分析，给出大体的处理方法。现场故障千变万化，维护人员要合理运用排除法和确定法，以快速处理完恢复生产为宗旨，保证生产顺利进行为目标进行处理故障，把故障损失降到最低。

参考文献：

[1]西门子公司.矢量控制使用大全[S].