【正文】 故障 2 現(xiàn)象： AFE整流器無(wú)法工作，只要一上電，前端模塊中的接觸器反復(fù)吸合與斷開(kāi) 原因：前端組件中 VSB板上有一根電源信號(hào)線端子的鏍釘未擰緊，造成虛接，導(dǎo)致三相 信號(hào)中有一相信號(hào)波動(dòng)性地缺失。若兩個(gè) r006不同，其中的一個(gè)是準(zhǔn)的，則有差者一側(cè)會(huì)有第二種故障。 原因：處理器的采樣時(shí)間不是一個(gè)完全可以自由設(shè)置的參數(shù)，它與系統(tǒng)的控制方式及自由功能塊等功能的激活使用情況有關(guān)，如 P357的設(shè)置過(guò)小，超過(guò)處理器的處理能力系統(tǒng)對(duì)處理時(shí)間的監(jiān)控就會(huì)生效，從而報(bào)出致使錯(cuò)誤 FFXXX。 用戶承擔(dān)的后果：后續(xù)的保修因此被拒絕。 ? 對(duì)于做為備件的變頻器整機(jī)或部件（特別是電容器組件等）應(yīng)定期換上機(jī)使用，忌長(zhǎng)期存放。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 與變頻器系統(tǒng)正常使用相關(guān)的其它環(huán)境問(wèn)題與維護(hù)措施 ? 變頻器系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行還與下列的一些其它環(huán)境問(wèn)題相關(guān)聯(lián)： ? 成柜設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須重視變頻器系統(tǒng)的通風(fēng)散熱問(wèn)題。每二個(gè)字母 T 表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，如圖 7所示。但是，在三相負(fù)載不平衡，必須采用 TNS 方式供電系統(tǒng)。負(fù)載越不平衡， ND 線又很長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備外殼對(duì)地電壓偏移就越大。 如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險(xiǎn)電位蔓延。 ? 專用保護(hù)線 PE 不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān) ? 干線上使用漏電保護(hù)器，工作零線不得有重復(fù)接地，而 PE 線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器，所以 TNS 系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 接地保護(hù)系統(tǒng)型式的文字代號(hào)意義 國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC ） 規(guī)定的供電方式符號(hào)中， 接地保護(hù)系統(tǒng)型式的文字代號(hào)意義： 第一個(gè)字母表示電力系統(tǒng)的對(duì)地關(guān)系： T中性點(diǎn) 直接接地； I所有帶電部分與地絕緣，或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地?？梢赃@樣說(shuō)，目前從設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)反饋回來(lái)的許多以變頻器系統(tǒng)運(yùn)行原理或自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行原理無(wú)法解釋的故障現(xiàn)象，問(wèn)題的最終解決，幾乎都與 EMC問(wèn)題的處理直接相關(guān)聯(lián)。通過(guò)參數(shù)P587“ 從動(dòng) AFE”=1 來(lái)定義從動(dòng)裝置。因而功 率可像模塊那樣組合并實(shí)現(xiàn)冗余安排。 AFE可以將弱電網(wǎng)上的低電壓相應(yīng)提高 , 在電網(wǎng)電壓瞬時(shí)下降到額定電壓的 65%時(shí)而平穩(wěn)過(guò)渡，確保電機(jī)輸出特性不受影響。它在回饋運(yùn)行時(shí)不必有自耦變壓器配合。從而避免了可控硅類功率元件的整流 /回饋單元，由于電網(wǎng)側(cè)故障而容易發(fā)生的逆變顛覆的弊端，使 AC－ DC環(huán)節(jié)的可靠性大幅度提高。其控制結(jié)構(gòu)包括直流母線電壓的電壓調(diào)節(jié)器；提供變頻器系統(tǒng)輸入電流瞬時(shí)值指令模式信號(hào)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)器；與電流模式信號(hào)成正比的控制輸入電流的調(diào)節(jié)器；以及對(duì)變流器交流輸入電壓進(jìn)行斬波控制的 SPMW控制器。因此電網(wǎng)質(zhì)量不能保證時(shí)，建議采用 RU加制動(dòng)單元與電阻或是 AFE變流器，而對(duì)于工廠中的滑觸線供電方式，一般不能采用 RRU單元供電。 )，從而將能量回饋電網(wǎng)。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 整流器（ RU）及其維修特點(diǎn) (2) ? H與 K尺寸的整流器，其功率部分采用模塊化的平板可控硅元件組件，其主控板采用與整流 /回饋單元相同的 CUR控制模板，它是由微處理控制的具有直流母線電流調(diào)節(jié)器為內(nèi)環(huán)、直流母線電壓調(diào)節(jié)器為外環(huán)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制的整流系統(tǒng)。 ? B與 C尺寸為書(shū)本式的整流單元其功率部分為二極管橋式整流電路 ,，需配合由繼電器與預(yù)充電電阻組成的預(yù)充電回路。 ? E尺寸整流單元的部分為可控硅整流橋。 ? 通過(guò) P353參數(shù)設(shè)置的 SCR自檢功能與 P354參數(shù)設(shè)定的系統(tǒng)接地故障檢測(cè)功能，是系統(tǒng)維修中非常有用的自檢功能，在維修中應(yīng)當(dāng)充分加以使用。因而，為保證直流母線能夠全壓工作，逆變橋側(cè)需通過(guò)一個(gè)升壓的自耦變壓器供電。它的加入可以有效地防止 RRU單元燒毀的可能性，減少了設(shè)備的故障停產(chǎn)時(shí)間。 功率因數(shù)以 1為中點(diǎn)而正負(fù)可調(diào)。但需注意， AFE前端模塊的接地結(jié)構(gòu)對(duì) IT電網(wǎng)與 TT/TN電網(wǎng)而言是不同的，錯(cuò)用會(huì)引起問(wèn)題。 pre charging circuit LC filter clean power filter AFE inverter motor inverter AFE unit S1 F motor Complete AFE inverter M ~ Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 使用 AFE 做為 AC/DC環(huán)節(jié)的變頻器系統(tǒng) (630kW ) AFE inverter AFE inductor LC filter isolating switch fuses contactors motor inverter Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 用 AFE做前端直流母線的變頻器系統(tǒng)示意圖 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 主動(dòng)前端控制技術(shù) AFE(Active Front End) ?采用 IGBT功率元件及進(jìn)線電流控制技術(shù) ?再生能量可反饋給電網(wǎng) ?功率因數(shù)可依據(jù)設(shè)定值或動(dòng)態(tài)值而得到控制 , 功率因數(shù)可被參數(shù)設(shè)定在 ~~+ , 可以是導(dǎo)前或是滯后。 The IGBTs are switched so that a sinusoidal current is drawn from the mains utility and Vdc is constant。通過(guò)參數(shù)P587“ 從動(dòng) AFE”=0 來(lái)定義主動(dòng)裝置。單就調(diào)速系統(tǒng)自身而言，一方面，它的一次回路在強(qiáng)烈地產(chǎn)生電磁干擾，而它的二次回路又是這種電磁環(huán)境的直接受害者。但這一點(diǎn)會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，受到設(shè)備成本方面的限制而難以推廣。 ? 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上沒(méi)有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 由于三相負(fù)載不平衡，工作零線上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。 TNCS 系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 : 對(duì) PE 線除了在總箱處必須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯(lián)， PE 線上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器。但是低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。 但是，如果用在供電距離很長(zhǎng)時(shí)，供電線路對(duì)大地的分布電容就不能忽視了。 ? 需要對(duì)電柜、變頻器裝置內(nèi)、甚至控制板部件上的灰塵堆積加以控制。并當(dāng)場(chǎng)打開(kāi)了數(shù)臺(tái)車的變頻器蓋板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積灰平均都在 2cm 以上，最厚處達(dá) 5cm，故逆變器不可能正常工作。開(kāi)蓋檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部散落、線路板上粘著許多蚊子等昆蟲(chóng)的尸體，用塑料袋清掃搜集后發(fā)現(xiàn)約有30~40克。 觀察與分析：首先要看這種故障發(fā)生在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，還是開(kāi)機(jī)后即發(fā)生，各種電壓檔級(jí)的直流母線F006故障觸發(fā)門(mén)檻可見(jiàn)使用大全。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. AFE故障實(shí)例 故障 1 現(xiàn)象： AFE前端模塊的濾波電容器在使用中炸壞 原因： AFE整流器有接入 IT與 TT/TN電網(wǎng)的選件不同，系統(tǒng)最終用在了 IT電網(wǎng) ,定貨時(shí)未 定 IT電網(wǎng)使用的選項(xiàng) ,為 TT/TN電網(wǎng)用的形態(tài) 。 。 對(duì)四象限方式，檢查回饋方向是否被封鎖或 RRU是否正常。但如果此接口已損壞，則在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)好辦法，只能將 CUVC模塊送回修理部處理。 故障原因：小動(dòng)物進(jìn)入電控柜引發(fā)故障。據(jù)此判斷，使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不正常。 ? 電控室或電氣柜必須防止小動(dòng)物的侵入，如老鼠、蛇等。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。在 TT 系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖所示。 PE 線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。所以，實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. TNC電源系統(tǒng) TNC 方式供電系統(tǒng) 它是用工作零線兼作接零保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線可用 PEN 表示，如圖 3所示。 ： S中性線和保護(hù)線是分開(kāi)的； S 表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開(kāi)的，所以 PE線稱為專用保護(hù)線，如 TNS C中性線和保護(hù)線是合一的。 從源頭上凈化電磁環(huán)境。 2. PROFIBUS slavetoslave通訊 CBP2， slave toslave通訊可用 Drive ES。 ? 與 AFE 功能有關(guān)，“主動(dòng)”裝置負(fù)責(zé)控制中間回路電壓 Vd。 電路中所有用到的元件都被認(rèn)為是完美的 ! C Vdc Load (motor inverter section) S1 V VL L I1 I2 ? 初始階段， 電容器 C被充電 (預(yù)充電 )至電壓 V， 充電電流為 I2 ? 開(kāi)關(guān) S1閉合， 電流 I1增加， 電感 L儲(chǔ)能 ? 開(kāi)關(guān) S1關(guān)斷， 電感 L中的能量經(jīng)電流 I2傳輸給電容器 C。甚至可先把 AFE本體部分作為逆變器進(jìn)行測(cè)試（只需將 CUSA換成一塊 CUVC，并按逆變器方式接線）。 ? 由于直流母線電壓可在一定范圍內(nèi)設(shè)定，設(shè)定值即為穩(wěn)壓值，故 AFE整流器抵抗電源電壓偏低的能力很強(qiáng)，特別適合于供電電壓長(zhǎng)期偏低的情況作用。在電機(jī)側(cè)的制動(dòng)能量通過(guò)逆變器返回而使直流母線電壓升高 時(shí)，可以使交流輸入電流的相位與電源電壓相位相反，實(shí)現(xiàn)再生發(fā)電運(yùn)行，并將再生功率回饋到交流電網(wǎng)去，這時(shí)整流器工作在有源逆變狀態(tài)。 這是一個(gè)以 IGBT為開(kāi)關(guān)器件的直流母線反向阻斷裝置。在回饋其間，若電源電壓有故障或者電源被切斷，則有源逆變器的上、下橋臂就會(huì)迅速直通，造成逆變顛覆。電子箱的形式與 6SE70系列標(biāo)準(zhǔn)模式相一致，可以安裝主控板，也可安裝選件模塊。預(yù)充電控制、前端主接觸器控制，冷卻風(fēng)機(jī)供電，裝置過(guò)熱檢測(cè)等也均由 A23模塊完成。其啟、?？刂朴啥俗油饨訂?、停按鈕實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的控制和顯示實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，可由 PMU單元或 DI、 DOAO端子進(jìn)行控制與顯示。電源的短路功率必須相當(dāng)于所連接的 RRU裝置的總視在功率的約 100倍。 ? 為了防止 RRU裝置在有源逆變的過(guò)程中發(fā)生逆變顛覆，西門(mén)子提供一種稱為 OCP（ Over Current Protection )的裝置，這是一個(gè)附加裝置，接在 RRU與逆變器之間的直流中間回路的正端上，該裝置具有中間回路 2倍額定電流的能力及 DC510V~650V與 DC650V~930V兩種電壓等級(jí)的產(chǎn)品。 電源側(cè)的 4象限運(yùn)行。它甚至可以對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行有源的功率因數(shù)補(bǔ)償。 6SE70的測(cè)試盒也完全可以用于 AFE整流 /逆變器。 0 , 0 %1 , 0 %2 ,