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 回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001

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西门子官方工程师西门子官方工程师

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楼主    2015-07-13 11:15:28
主题:应用探讨——“一言难尽”的F0001
各位网友,驱动届同仁大家好:
最近我们在对热线常见问题和网站常用搜索词进行整理,发现F0001 故障是个非常常见的问题,而引发这个问题的可能性很多,一言难尽。
这几天,对于大家在MM4系列变频器使用当中出现过的电流故障(F0001),以及过流报警(A0501)现象,咱们开帖讨论一下,大家一起集思广益,相互学习,以期在项目中避免出现这类问题,或者在出现这类问题的时候能准确排查,快速恢复。
这次讨论,硬件损坏导致的过流情况不是讨论重点,咱们更多针对变频器使用过程中出现过流现象进行讨论。
此次讨论希望各位网友能够分享您的工程案例,工艺过程描述、大概配置情况,以及针对过流现象采取的处理办法,以及自己的心得,欢迎大家踊跃参与。
在开始讨论具体问题之前,我们先一起复习一下基础知识。有没有热心网友分享一下自己的观点:变频器为什么要设置过流保护功能?

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预祝大家交流愉快,收获丰富!
北雪雪纷飞
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21楼    2015-07-15 13:21:04
精华帖  精编帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
造成过流的原因有很多,可能是电机的问题,也可能是电缆的问题,有可能是变频器硬件的问题,也可能是变频器参数的问题,,有太多的可能但是过流不可怕,可以从一下几个方面查找:

1 首先判断在哪种情况下出现过流,如果变频器一上电就有过流,那么变频器硬件损坏的可能性比较大,可以试试恢复出厂设置,如果还有问题,那么就进行维修。

2 如果是启动中过电流,那么可以增加启动时间至最大,同时减轻负载,检查外部抱闸是否打开,检查一下电机接线盒,或者将电机电缆拆除,启动变频器是否有过流故障,

3 如果是在运行中报过流故障,首先确认电机是否正确接地,并查看电机绝缘,也可以查看一下变频器的实际温度,用手摸一下外壳是否是实际电流大而引起的温度高,必要时,可以使用1910=1,检查一下电机的阻抗。再次运行时查看电流实际值是否超过P640乘以额定值,,

4 如果变频器在高温潮湿的环境中运行,没有及时吹灰,没有空调降低温度,会有误报过流故障的可能,
还有几个点:如果是一拖多,那么如果总的电缆长度大于要求的电缆长度,可能引起过流,
出现处如果有出线接触器,运行时突然断开,那么变频器由于反向浪涌电压的作用,会有过流故障,
Thank you for the support.
三山村
游士

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31楼    2015-07-17 20:34:00
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
过流保护:应该是对变频器自身的保护。
根据变频器选型时主要指标依据就是变频器的额定电流≥电机电流。现在变频器逆变电路大都采用IGBT,其过电流、过电压能力比较差。所以要增设保护电路。
出现F0001的原因:
1.可能是负载突然变化比较大 。对策斜坡上升时间增加
2.可能是频率提升过快。 对策斜坡上升时间怎家
3.传动部件卡死。对策解决传动部件卡死
4.电机进线有接地或绝缘不好对地有泄露电流。对策将变频器出线拆除,用摇表测电机进线相间/对地阻值
个人案例:
有一台电机拖动搅拌桨使罐内的油脂搅拌均匀。油脂本身是液体,要在油脂里投入块状的蜡油,生产一线同事投料时变频器经常报F0001,后来换了一台稍大功率的变频器又增加了斜坡上升时间就好了。希望能给大家些许的参考。谢谢!
认识你真好
kdrjl
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50楼    2015-07-24 16:31:54
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
是呀,凡是误报故障的,基本有两点原因所致,第一是环境状态不好,没有防尘措施,导致变频器内部灰尘爬电所致;其二,就是干扰,安装没有滤波防护或者没有按照EMC规则来布线等等。

从2000年前后至今,MM440产品我们每年都要经手20-30台套,甚至更多。遇到过F001故障毛鳞凤角,如果说出现的故障报警,一般都是调试中有F022、F002等,与负载制动有关或加速度过快有关。当然因为接触的问题,不是没有,就像49楼y版所说,只要注意既可避免。一开始,不知道的时候,确实很奇怪,后来摸清了情况,即可避免。

使用产品,不论是谁家的,关键在熟悉,知道了他的脾气和秉性,自然能玩转,由自然王国向必然王国过渡。这也是玩传动的境界呀。

正是因为玩了这么多的MM440,说他F001故障的专题,我还真的没啥可说的,没碰着呀。但过电流保护能锁住变频器,我是经历过几次的,都是变频器的输出真的短路了。感觉他的保护很管用的。牛。
我是你的朋友
yming
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54楼    2015-07-24 20:05:44
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
理解了MM440的保护机制;就可以知道为什么外观、容量、负载一模一样的两套系统。一台会报警,而另一台不会。很可能一套是用开关频率2K的、另一台使用了开关频率4K的。实际上,这两台的设置不同。它的R0209是不同的,是会改变的;因此F0001的阈值也是会改变的。
当环境温度变化、工作电流导致元件温升较大,变频器同样会限制电流。如果此时负载短时增大,温度检测还没有达到时,也可能触发F0001的故障。而不是变频器过温。
包括高海拔的应用。当海拔高度超过1000米,空气密度降低,同样的散热流量,不足以带走模块产生的热量。如果达到温度平衡时,已超过元件模块的许用温度。MM440是通过检测各部分温度来保护的。
所以,要充分认识到:西门子的装置对自身的保护;对电机的保护不是像某些厂家那样只是写在说明书中(有些厂家仅提供对自身的保护)而是做在了变频器内部
以上是变频器对自身的智能保护。要点就是记住这个阈值不是一成不变的。
那么另一方面就是由于电机参数设置不对、外部电机、负载的原因造成过流。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
梦天空
至圣

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55楼    2015-07-25 18:22:32
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
440产品从2000年开始用,由于使用环境的问题基本上几十台都换了,07年又上了进200台,使用至今出故障的也就4、5台,主要加强了对环境的监护,加装工业空调,并把室内做成正压,防止外部腐蚀气体或灰尘进入,现在对配电室环境的要求高于办公室,打一个最简单的例子,每月检查4次配电室,是戴着白手套检查,白手套脏了都会罚款。(这是领导国外参观时学的,人们都觉得太苛刻,但好处是故障率明显的减少了,因故障造成的罚款没了,所以下面人也都理解).
遇到很多同行都说440的产品不行,容易损坏容易报故障,我们的回答就是你的使用环境可能不行,440对环境很敏感。
F0001故障遇到很多,但多数是电缆虚接或者电缆对地或短路造成。真正变频器本身的故障(io卡件等造成)很少。判断是哪一部分的故障,最简单的办法就是变频器摘掉电机电缆,改为V/F控制,看是否还报故障,此种情况,基本都不保了,查找负载及电缆问题。(同样也用于S120,注意,电缆接地时很多情况都是报F0001)
还有一种情况就是长期低频运行造成的,我们有一种执行机构,频率设置根据主机的运行速度自动计算速度给定频率,由于计算主机速度是根据最高速度的,但是正常情况下主机往往达不到最高速度,所以此执行机构往往低频运行20多HZ,电流也不高,尤其是此执行机构大概每5分钟行程一次,往返切换中电流会增大(正常电流也在额定之内),但运行时间长了,变频器和电机温度高了,此时就会报F0001,出现楼上Y版所说的情况。所以长期低频运行,突然性的负载增大也会造成F0001故障。
所以说440误报个人不认可,应该说440保护很全面,可能太灵敏了吧,呵呵
yming
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60楼    2015-07-25 22:34:08
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
说一下长电缆这种附加负载对变频器输出电流的影响:
我不喜欢变频器和电机之间间隔很长距离;只要条件许可,都采用变频器-电机很短的距离。
有些场合不得已两者需要很长的距离时,变频器需要加大容量,弥补泄漏电流的损失。



国内电缆通常没有提供每米的等效电容:参考一下国外屏蔽电缆的数据:



可以看出,尽管每米电容并不大,但是随着电缆长度增加,电容并联值会很大。
再要注意一点:电容电流是du/dt的函数,这就是说,尽管当变频器的输出电压可以从小变大,但脉冲的du/dt是一样的。V/F模式的低频率和高频率输出是一样的,只是脉宽调制的宽度不同。
由于电缆电容和电机电感的存在,则变频器的输出电流不等于电机电流:



如果你不注意这点,那么在一定负载时,就会让变频器超过最大允许电流值,造成F0001。
对此:
在有些情况下,可以通过降低变频器的脉冲频率,减小电容的泄漏电流(瞬间的不能减小,平均电流可以减小),可以通过加装du/dt电抗器减小,可以中间串联电抗器,使变频器负载减小。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
yming
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63楼    2015-07-26 11:12:05
精华帖  主题:回复:应用探讨——“一言难尽”的F0001
再说说电机调试不正确,容易造成输出电流过大的问题。
首先是电机的定子阻抗(P0350)没有做辨识或辨识结果不正确。
我们知道,MM4的V/F控制是存在默认50%的电压提升的。它的提升实际值就是启动初始(0Hz)给出产生50%电机额定电流的电压。因为此时0Hz=直流,所以输出电压值=50%X电机定子阻值(P0350)X电机额定电流(P0305你输入的)。如果辨识不正确、星角接法错误,输入错误(输入了角接的电流值);那么启动输出的电压就会很高,完全可能超出变频器的额定电流,出现电流过载。
所以,按照实际电机接法,在快速调试中输入正确的铭牌数值很重要!做好P1910=1的通电电机参数辨识很重要!
如何检查呢?因为MM440/430有3套DDS,你可以打开另外的P0350.1对照一下,如果偏差太多,要找找原因,看看是否合理。
此外,要根据具体情况来设置P1310(连续电压提升)、P1311(加速度电压提升)、P1312(启动电压提升)这三个电压提升是共同叠加作用的,都是在不同状况提升输出电流,因此其总和不要超过过载因子(P0640)的百分比。
关于其细节,可以看看用LOGO!捕捉的曲线。
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?b_id=10&a_id=1209194&s_id=0&num=8#anch
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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