变频器过载和过流究竟有什么区别？

葫芦岛电工

变频器过载和过流究竟有什么区别？

过载：是一个时间概念，是指负载在连续时间内超过额定负载一定的倍数。
过载，最重要的概念就是连续时间。比如，某变频器过载能力160%一分钟，就是指，负载连续一分钟达到额定负载的1.6倍是没有任何问题的。假如在59秒的时候，负载突然变小，那么是不会触发过载报警的。只有在60秒刚过的时候，才会触发过载报警。

过流：是一个数量概念，是指负载突然超过额定负载多少倍。
过流的时间非常短，而且超过的倍数非常大，通常都是十几甚至几十倍。比如，电机在运转时，机械轴突然堵转 ，那么此时电机的电流在短时间内会极速上升，导致过流故障。
过流和过载属于变频器最常见的故障，要区别变频器到底是过流跳闸还是过载跳闸，首先就要搞清楚他们之间的区别，一般来说过载也一定过电流，但是变频器为什么要把过电流和过载分开呢？

这里面主要有2个区别：
（1）保护对象不同
过电流主要用于保护变频器，而过载主要用于保护电动机。因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一档甚或两档，在这种情况下，电动机过载时，变频器不一定过电流。
过载保护由变频器内部的电子热保护功能进行，在预置电子热保护功能时，应该准确地预置“电流取用比”，即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数：
IM%=IMN*100%I/IM
式中，IM％—电流取用比;
IMN—电动机的额定电流，Ａ;
IN—变频器的额定电流，Ａ。
（2）电流的变化率不同
过载保护发生在生产机械的工作过程中，电流的变化率di/dt通常较小;
除了过载以外的其他过电流，常常带有突发性，电流的变化率di/dt往往较大。
（3）过载保护具有反时限特性
过载保护主要是防止电动机过热，故具有类似于热继电器的“反时限”特点。就是说，如果与额定电流相比，超过得不多，则允许运行的时间可以长一些，但如果超过得较多的话，允许运行的时间将缩短。
此外，由于在频率下降时，电动机的散热状况变差。所以，在同样过载50％的情况下，频率越低则允许运行的时间越短。

变频器的过流跳闸
变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。
1、短路故障：
（1）故障特点
（a）第一次跳闸有可能在运行过程中发生，但如复位后再起动，则往往一升速就跳闸。
（b）具有很大的冲击电流，但大多数变频器已经能够进行保护跳闸，而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速，难以观察其电流的大小。
（2）判断与处理
第一步，首选要判断是否短路。为了便于判断，在复位后再起动前，可在输入侧接入一个电压表，重新启动时，电位器从零开始缓慢旋动，同时，注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸，且电压表的指针有瞬间回“0”的迹象，则说明变频器的输出端已经短路或接地。
第二步，要判断是在变频器内部短路，还是在外部短路。这时，应将变频器输出端的接线脱开，再旋动电位器，使频率上升，如仍跳闸，说明变频器内部短路；如不再跳闸，则说明是变频器外部短路，应检查从变频器到电动机之间的线路，以及电动机本身。
2、轻载过电流负载很轻，却又过电流跳闸：
这是变频调速所特有的现象。在V/F控制模式下，存在着一个十分突出的问题：就是在运行过程中，电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于：
低频运行时，为了能带动较重的负载，常常需要进行转矩补偿（即提高U/f比，也叫转矩提升）。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸，主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法：反复调整U/f比。
3、重载过电流：
（1）故障现象有些生产机械在运行过程中负荷突然加重，甚至“卡住”，电动机的转速因带不动而大幅下降，电流急剧增加，过载保护来不及动作，导致过电流跳闸。
（2）解决方法
（a）首先了解机械本身是否有故障，如果有故障，则修理机器。
（b）如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象，则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比？适当加大传动比，可减轻电动机轴上的阻转矩，避免出现带不动的情况。如无法加大传动比，则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。
4、升速或降速中过电流：
这是由于升速或降速过快引起的，可采取的措施有如下：
（1）延长升（降）速时间首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间，如允许，则可延长升（降）速时间。
（2）准确预臵升（降）速自处理（防失速）功能变频器对于升、降速过程中的过电流，设臵了自处理（防失速）功能。当升（降）电流超过预臵的上限电流时，将暂停升（降）速，待电流降至设定值以下时，再继续升（降）速。

变频器的过载跳闸
电动机能够旋转，但运行电流超过了额定值，称为过载。过载的基本反映是：电流虽然超过了额定值，但超过的幅度不大，一般也不形成较大的冲击电流
1、过载的主要原因
（1）机械负荷过重，负荷过重的主要特征是电动机发热，并可从显示屏上读取运行电流来发现。
（2）三相电压不平衡，引起某相的运行电流过大，导致过载跳闸，其特点是电动机发热不均衡，从显示屏上读取运行电流时不一定能发现（因显示屏只显示一相电流）。
（3）误动作，变频器内部的电流检测部分发生故障，检测出的电流信号偏大，导致跳闸。
2、检查方法
（1）检查电动机是否发热，如果电动机的温升不高，则首先应检查变频器的电子热保护功能预臵得是否合理，如变频器尚有余量，则应放宽电子热保护功能的预臵值。
如果电动机的温升过高，而所出现的过载又属于正常过载，则说明是电动机的负荷过重。这时，首先应能否适当加大传动比，以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大，则加大传动比。如果传动比无法加大，则应加大电动机的容量。
（2）检查电动机侧三相电压是否平衡，如果电动机侧的三相电压不平衡，则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡，如也不平衡，则问题在变频器内部。
如变频器输出端的电压平衡，则问题在从变频器到电动机之间的线路上，应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧，如果在变频器和电动机之间有接触器或其他电器，则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧，以及触点的接触状况是否良好等。
如果电动机侧三相电压平衡，则应了解跳闸时的工作频率：
如工作频率较低，又未用矢量控制（或无矢量控制），则首先降低U/f比，如果降低后仍能带动负载，则说明原来预臵的U/f比过高，励磁电流的峰值偏大，可通过降低U/f比来减小电流；如果降低后带不动负载了，则应考虑加大变频器的容量；如果变频器具有矢量控制功能，则应采用矢量控制方式。

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