如何处理 SINAMICS V20 系列变 频器的 F1 故障

目录1 F1 故障 ............................................................................................................... 31.1 常见故障原因 ....................................................................................... 31.2 常见处理办法 ....................................................................................... 31.3 案例集 .................................................................................................. 4Copyright ã SiemensAG Copyright yearAll rights reservedUnrestricted 31 F1 故障以下内容仅作为故障报警排查的指导，不具有绝对性，导致变频器故障报警的原因很多，情况也较复杂，本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明，供参考。---------------------------------------------------------------------------------------------------------故障名称：变频器过电流，变频器输出电流超过最大允许电流，常见故障可分为以下三类，电机故障、负载问题以及变频器故障。1.1 常见故障原因1. 电机问题Ø 电机绕组相间或对地短路Ø 电机电缆有接地故障Ø 电机电缆长度超过了最大允许得电缆长度Ø 电机电缆接线存在接触不良的情况2. 负载问题Ø 负载电机遇到冲击，或机械结构出现“卡住”现象，引起电机电流突然增加Ø 变频器输出频率超过电机额定频率，电机处于弱磁状态，负载波动引起过电流Ø 变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配，如加、减速时间太短Ø 电动机功率与变频器的功率不相匹配，小马拉大车的情况（小变频器拖动大电机）Ø 变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机Ø PID 控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI 参数不合适Ø 启动正在旋转的电机Ø 势能负载（例如起重机）启动时过电流，电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够3. 变频器问题Ø 变频器内部器件短路Ø 变频器电流检测元件故障1.2 常见处理办法处理 V20 系列变频器 F1 故障，应首先明确变频器在何种工况下发生 F1 故障，再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况：1. 上电不运行就发生 F1 故障，并且不能复位故障2. 上电没有 F1 故障，一启动马上报 F1 故障，可以复位但启动马上又出现F13. 正常运行过程中偶尔报 F1 故障Copyright ã SiemensAG Copyright yearAll rights reservedUnrestricted 4对于第 1 种情况，由变频器问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试能否复位故障，如果不能复位，变频器可能损坏，请联系维修部门。如果故障能复位，检查变频器外部接线是否存在问题。对于第 2 种情况，由电机问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试使用 BOP 面板空载启动变频器（变频器控制方式需要设置为 V/F 方式），如果变频器不出现 F1 故障，请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否超长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况，或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现 F1 故障，变频器可能损坏，请联系维修部门。对于第 3 种情况，由负载问题引起的可能性较大，请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。1.3 案例集序号 故障现象᧿述 可能的故障原因及处理措施1变频器上电未启动就报 F1 故障，并且无法复位，拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，仍然不能复位故障原因：变频器损坏措施：请联系维修部门2变频器上电正常，一起动电机不转马上报 F1 故障，故障可以复位，复位后再启动仍然出现 F1，拆除电机电缆空载起动变频器，不再出现 F1原因：可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致措施：检查电机绝缘3V20 带风机负载，启动前风机叶片无规则旋转，启动马上报 F1 故障原因：启动正在旋转的电机措施：激活直流制动，或者采用机械方式，锁定电机轴4空冷岛，V20 带风机负载，启动前风机被风吹着一直在旋转，启动马上报 F1 故障原因：启动正在旋转的电机措施：激活捕捉再启动5风机负载，电网闪动时， 变频器激活了自动再启动功能，自动复位欠压故障后再启动，偶尔出现 F1 故障原因：风机为大惯量负载，变频器 F1 故障后停机，但风机由于惯性仍然在旋转，再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流措施：激活捕捉再启动功能6起重机主钩，平地起动报 F1 故障 原因：电机参数可能不合适措施：优化电机参数7起重机主钩，悬停起动报 F1 故障 原因：电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够措施：优化抱闸控制逻辑，ᨀ高低频扭矩8起重机大车行走机构，启动 F1 原因：通常大车行走机构为一带多形式，单台电机有问题， 容易导致变频器过流措施：检查外围机械， 检查电机匝间绝缘9V20 变频器用于恒压供水，水泵切换时出现 F1 故障原因：变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机措施：必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切Copyright ã SiemensAG Copyright yearAll rights reservedUnrestricted 510V20 驱动挤出机，运行过程出现 F1 原因：是否投料太多，出现卡住现象措施：考虑特殊机械的选型余量11V20 驱动风机、水泵超 50Hz 运行 F1 原因：变频器超频运行 ，风机泵类负载导致电机轴功率按照 3 次方关系加大措施：限制频率上限，避免变频器超速运行12 V20 驱动 离心机，离心机全速运行后，增加物料，变频器 F1原因：突然增加负载，导致变频器过流措施：需要缓慢增加负载13V20 恒压供水系统，偶尔 F1 原因：模拟量反馈信号受干扰波动较大或 PID 参数设置不合适措施：排出干扰增加模拟量滤波时间，调整 PI 参数14V20 变频器输出电缆超长，偶尔 F1 原因：长电缆导致分布电容加大，导致变频器峰值电流加大措施：加装输出电抗器、缩短电缆长度15V20 驱动带抱闸的电机，抱闸由 PLC 控制，停车时 F1原因：电机减速过程突加负载引起过流措施：使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸16V20 驱动移动小车，偶尔 F1 原因：小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流措施：禁锢接线端子