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浅析高压变频器故障情况分析

浅析高压变频器故障情况分析
浅析高压变频器故障情况分析

浅析高压变频器故障情况分析

【摘要】变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。应用的领域和范围也越来越为大,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能)成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。本文就对某集团公司下属企业高压变频器在使用中出现的故障情况分析了原因并对运行维护进行了探讨。

【关键词】变频器;故障;运行维护

某集团公司变频器现状

目前某集团公司下属企业高压变频器主要运用在凝结水泵、一次风机、引/送风机和增压风机等变频调速系统中,个别企业还在循环水泵、灰渣泵上使用了变频调速系统。目前变频装置均采用的是电压源型功率单元串联多电平型高压变频器,一般均具有工频手动或自动旁路结构。实践证明通过应用变频调速系统,厂用系统可以在机组负荷变化情况下,优化调节各风机和水泵的出力,节能效果非常显著,给各个发电厂带来可观的经济效益。

1、变频器故障情况调查

2013年3月,某集团公司对14家分子公司68家火电企业高压变频器故障情况进行了汇总分析。统计期内共计发生故障544次,其中功率单元引发故障246次,主板(含工控机)引发故障187次,参数设置不合适引发故障26次,环境影响引发故障21次,冷却风机损坏引发故障18次,自带UPS损坏引发故障16次,传感器(互感器)损坏引发故障10次。

1.1变频设备厂家总体情况

某集团公司所属企业选配的变频器厂家比较广泛,统计范围内共计有20家企业。国内品牌以北京利德华福、广东明阳、北京合康亿盛居多,国外(含合资)品牌主要为东方日立、罗宾康、东方凯奇和东芝三菱为主。较早投运的变频设备为2001年,品牌主要为美国罗宾康和北京利德华福两家企业。

1.2故障原因简单分析

从各厂故障统计情况来看,高压变频器故障类型主要包括:功率单元损坏、主板(工控机)故障、UPS电源故障、霍尔传感器故障、软件参数设置与实际不符故障等。从统计的故障原因分类的统计结果看,最主要的问题是功率单元损坏,占47%。造成这一故障的主要原因为:一个方面是元件的质量问题,同时由于设备长期在高温高负荷下运行,其电子元器件老化速度。

最新高压变频器工作原理

高压变频器工作原理 高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n= (1 —s)60f/p=no X (1 一 s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。正比于电机的运行频率(n。=60fp),由于滑差s—般情况下比较小(0?0. 05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。,所以调节了电机的供电频率f, 就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。 变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。主控制柜屮的控制单元通过光纤时对功率柜屮的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。 1移相式变压器

移相变压器的副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式;这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。另外,由于副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,这样大大提高了可靠性。 2智能化功率单元 所有的功率模块均为智能化设计具有强大的自诊断指导能力,一旦有故障发生时,功率模块将故障信息迅速返回到主控单元中,主控单元及时将主要功率元件IGBT关断,保护主电路;同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别。在设计时已将一定功率范围内的单元模块进行了标准化考虑,以此保证了单元模块在结构、功能上的一致性。当模块出现故障时,在得到报警器报警通知后,可在几分钟内更换同等功能的备用模块,减少停机时间。 6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。6kV电压等级的高压变频器,每相由六个额定电压为600V的功率单元串联而成,输出相电压最高可达3464V,线电压达6000V左右。改变每相

高压变频器的工作原理和常见故障分析 贾瑟

高压变频器的工作原理和常见故障分析贾瑟 摘要:随着现代科学技术的迅速发展,大量的发电企业正在使用着高压变频器。高压变频器在使用过程中具有显著的节能效果,但也存在一定的潜在安全隐患, 可能会对发电企业的生产活动造成严重影响。基于此,本文先对高压变频器工作 原理进行具体的分析,然后对高压变频器在运行中常见的故障及原因进深入的探讨,以供相关的工作人员参考,希望能给我国发电企业的发展带来一定的贡献。 关键词:高压变频器;工作原理;常见故障;分析 采用交流变频器调速技术对交流电机进行调速,具有节电效果好、调速方便、保护功能完善、组态灵活、可靠性强等很多优点。由于交流变频调速技术的众多 优越性,在发电领域也得到了非常广泛的应用,对电厂内的风机、水泵等大功率 耗能设备实现高压变频器调速改造,已成为公认的节能方案。随着变频器应用范 围的扩大,检修维护工作中遇到的问题也越来越多。因此,本文对此进行分析。 1高压变频器工作原理 高压变频器一般采用目前国际流行的功率单元串联多电平技术,系统为高-高 结构。高压电直接输入变频器,经过变频器内部功率系统整流、逆变后,变频器 直接高压输出至电机,不需要升压变压器等部件。每个功率单元都是一台三相输入、单相输出的脉宽调制型低压变频器,技术可靠,结构和性能完全一致,极大 的提高了高压变频器的可靠性与维护性;采用叠波技术,最大限度的消除了高压 变频器输出电压中的谐波含量,电压波形接近于标准的正弦波,大大改善了变频 器的输出性能,是真正的“无谐波”高压变频器。 变频器一般由以下几个部分组成:制动单元、微处理单元、滤波、整流、逆变、检测单元以及驱动单元等等。它能够按照电动机的具体需求为其提供所需的 电源电压,从而实现调速和节能。此外,大部分变频器都具备多种保护功能,如 过载保护、过电压保护以及过电流保护等。 对于不同电压等级的高压变频系统,一般采用每相5~8个功率单元串联方案。通过主电路图,可以更加直观的了解变压器的副边绕组与功率单元以及各功率单 元之间的电路连接方式:具有相同标号的3组副边绕组,分别向同一功率柜(同 一级)内的三个功率单元供电。第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起 形成星型连接点,另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连,依此方式, 将同一相的所有功率单元串联在一起,便形成了一个星型连接的三相高压电源, 驱动电动机运行。当电网电压为6kV时,变压器的副边输出电压即功率单元的输 入电压为690V,每个功率单元的最高输出电压也为690V,同一相的五个单元串 联后,相电压为690V×5=3450V,由于三相连接成星型,那么线电压便等于 1.732×3450V≈6000V,达到电网电压的水平。功率单元串联后得到的是阶梯正弦 的PWM波形,PWM控制,脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要形状和幅值的波形,这种波形正弦度好,du/dt小,可 减少对电机和电缆的绝缘损坏,无需输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电 动机也不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗也大 大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和传动部分的机械应力。 通过本相上的5(8)个功率单元输出的SPWM波相叠加后,可得到正弦波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,即使在低速下也能保持很好的波形。电机的谐波

ABB ACS510系列变频器常见故障分析

ABB ACS510系列变频器常见故障分析?? 提问者:唐喜锐2013-10-26 满意回答 一、变频器的常见报警分析 1.1变频器充电起动电路报警 ACS510系列变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式。当变频器刚上电时,由于直流侧的平波电容容量非常大,充电电流很大,通常采用一个起动电阻来限制充电电流。充电完成后,控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路。起动电路故障一般表现为起动电阻烧坏,ACS510系列变频器报警显示为OVERVOLTAGE过电压报警。为了减小变频器的体积而选择较小起动电阻,其值多为10—50Ω,功率为10—50W;当变频器的交流输入电源频繁接通,或者旁路的触点接触不良时,都会导致起动电阻烧坏。因此在替换电阻的同时,必须找出原因,如果故障是由输入侧电源频率开始引起的,必须消除这种现象才能将变频器投入使用,如果故障只由旁路接触器元件引起,则必须更换这些器件。 1.2变频器无故障报警,却不能高速运行 经检查ACS510系列变频器参数设置正确,调速输入信号正常,经上电运行测试,变频器直流母线电压只有450V左右(正常应在580V-600V),再测输入侧,发现缺了一相。故障原因是输入侧的一个空气开关一相接触不良造成的。造成变频器输入缺相不报警,仍能在低频段工作,是因为多数变频器的母线电压下限为400V,只有当母线电压降至400V以下时,变频器才报告故障。而`当两相输入时,直流母线电压为380V×1. 2=452V>400V。当变频器不运行时,由于平波电容的作用,直流电压也可达到正常值,新型的变频器都采用PWM控制技术,调压调频的工作在逆变桥完成,所以在低频段输入缺相时仍可以正常工作,但因输入电压,

变频器常见故障及处理

变频器常见故障 (1) 变频器驱动电机抖动 在接修一台安川616PC5-5、5kW变频器时,客户送修時标明电机行抖动,此时第一反应就是输出电压不平衡、在检查功率器件后发现无损坏,给变频器通电显示正常,运行变频器,测量三相输出电压确实不平衡,测试六路数出波形,发现W相下桥波形不正常,依次测量该路电阻,二极管,光耦。发现提供反压的一二极管击穿,更换后,重新上电运行,三相输出电压平衡,修复。 (2) 变频器频率上不去 在接修一台普传220V,单相,1、5kW变频器时,客户标明频率上不去,只能上到20Hz,此时第一想到的就是有可能参数设置不当,依次检查参数,发现最高频率,上限频率都为60Hz,可见不就是参数问题,又怀疑就是频率给定方式不对,后改成面板给定频率,变频器最高可运行到60Hz,由此瞧来,问提出在模拟量输入电路上,检查此电路时,发现一贴片电容损坏,更换后,变频器正常。 (3) 变频器跳过流 在接修一台台安N2系列,400V,3、7kW变频器时,客户标明在起动时显示过电流。在检查模块确认完好后,给变频器通电,在不带电机的情况下,启动一瞬间显示OC2,首先想到的就是电流检测电路损坏,依次更换检测电路,发现故障依然无法消除。于就是扩大检测范围,检查驱动电路,在检查驱动波形时发现有一路波形不正常,检查其周边器件,发现一贴片电容有短路,更换后,变频器运行良好。 (4) 变频器整流桥二次损坏 在接修一台LG SV030IH-4变频器时,检查时发现整流桥损坏,无其它不良之处,更换后,带负载运行良好。不到一个月,客户再次拿来。检查时发现整流桥再次损坏,此时怀疑变频器某处绝缘不好,单独检查电容,正常。单独检查逆变模块,无不良症状,检查各个端子与地之间也未发现绝缘不良问题,再仔细检查,发现直流母线回路端子P-P1与N之间的塑料绝缘端子有炭化迹象,拆开端子查瞧,果然发现端子碳化已相当严重,从安全角度考虑,更换损坏端子,变频器恢复正常运行,正常运行已有半年多。 (5) 变频器小电容炸裂 在接修一台三肯SVF7、5kW变频器时,检测时发现逆变模块损坏,更换模块后,变频器正常运行。由于该台机器运行环境较差,机器内部灰尘堆积严重,且该台机器使用年限较长,决定对它进行除尘及更换老化器件的维护。以提高其使用寿命,器件更换后,给变频器通电,上电一瞬

英威腾变频器维修中遇到的故障代码及解决方法

英威腾变频器维修中遇到的故障代码及解决方法 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多变频器及自动化技术,就在深圳机械展-自动化展区! 1、逆变单元故障(OUT) 此故障包括OUT1、OUT2、OUT3,它们分别代表逆变单元U相、V相、W相故障。此故障一般只出现在驱动光耦使用PC929的机器中,代表驱动板有1270系列、1290AV03、1250AVS系列、1258AVS系列等。 【检修思路】OUT故障一般分有上电跳OUT;运行跳OUT;带载加载跳OUT。此原因一般都是因为检测电路检测到逆变管VCE电压异常输出告警信号,当控制板检测到此信号后马上停止驱动输出并显示出故障代码。当然不排除因保护电路本身异常导致的误保护。值得注意的是在某些情况下会因为开关电源输出不稳定影响驱动电路供电导致机器无规律跳OUT故障,如因散热风扇启动电流过大,每次运行风扇启动瞬间即跳OUT。检修时需注意区分。 (1)对于上电跳OUT故障:此问题一般都是因为保护电路本身不良或者驱动部分,模块门极有明显的短路、断路情况。可以通过屏蔽相应相OUT保护信号判断。如果屏蔽后其它一切正常,则说明问题是因保护电路本身不良引起。屏蔽后运行,如果有三相不平衡,则说明驱动电路或者模块有问题。 (2)对于运行跳OUT故障:此问题一般都是驱动电路和模块本身不良引起。首先可以用万用表电阻档测试驱动电路相关部位及模块门极有无明显短路、断路现象。屏蔽相关相OUT 保护信号运行,测试驱动波形是否正常(无示波器时可使用万用表交流电压档对比测试各路驱动波形)。重点关注波形的形状、幅度、死区时间等,最后检测IGBT是否损坏。对比其它相测试驱动门极结电容是否正常(万用表电容档)。 (3)对于带载加载跳OUT故障:此情况相对前两种来说检修难度稍大。首先,检测保护电路本身是否有元件性能不良。正确检测前提下,对怀疑有问题的二极管、贴片电容采取替换法代换之(注意判断控制板上OUT信号检测电路是否正常,可用替换法)。第二,对比检测驱动电路驱动光耦供电是否正常,门极驱动电阻是否变值。第三,不加载测试驱动波形是否正常。最后仔细判断,测试IGBT本身是否有问题。

高压变频器的工作原理与性能特点

高压变频器的工作原理与性能特点 一、高压变频器的基本构成: 1、高压变频器的构成:内部是由十八个相同的单元模块构成,每六个模块为一组,分别对应高压回路的三相,单元供电由移相切分变压器进行供电。(原理图) 2、功率单元构成:功率单元是一种单相桥式变换器,由输入切分变压器的副边绕组供电。经整流、滤波后由4个IGBT 以PWM方法进行控制,产生设定的频率波形。变频器中所有的功率单元,电路的拓扑结构相同,实行模块化的设计。其控制通过光纤发送。来自主控制器的控制光信号,经光/电转换,送到控制信号处理器,由控制电路处理器接收到相应的指令后,发出相应设的IGBT的驱动信号,驱动电路接到相应的驱动信号后,发出相应的驱动电压送到IGBT控制极,操作IGBT关断和开通,输出相应波形。功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理,集中后经电/光转换器变换,以光信号向主控制器发送。 二、高压变频器运行原理:高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器,通过叠加成为高压三相交流电,变频器中点与电动机中性点不连接,变频器输出实际上为线电压,由A相和B相输出电压产生的UAB输出线电压可达6000V,为25阶梯波。如下图所示,为输出的线电压和相电压的阶梯波形,UAB不仅具有正弦波形而且台阶数也成倍增加,因而谐波成分及dV/dt均较小。 三、多电平单元串联叠加高压变频器在运行后,将输入的工频的三相高压交流电转化为可以进行频率可调节的三相交流电,其电压和频率按照V/F的设定进行相应的调节,保持电机在不同的频率下运行,而定子磁心中的主磁通保持在额定水准,提高电机的转换效率。在变频器输入侧,由于变频器多个副边绕组的均匀位移,如6KV输出时共有+250、+150、+50、-50、-150、-250共6种绕组,变频器原边电流中对应的电流成分也相互均匀位移,构成等效36脉动整流线路,变流转换产生的谐波都相互抵消,湮灭。工作时的功率因数达0.95以上,不需要附加电源滤波器或功率因数补偿装置,也不会与现有的补偿电容装置发生谐振,对同一电网上运行的电气设备没有任何干扰。 四、高压变频器的性能特点: 1、应用范围:调速范转宽,可以从零转速到工频转速的范围内进行平滑调节。在大电机上能实现小电流的软启动,启动时间和启动的方式可以根据现场工况进行调整。频率的调整是根据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出,在低转速下,电机不仅是发热量低,而且输入电压低,将使电机绝缘老化速度降低。 2、技术新颖串联多重化叠加技术的应用实现了真正意义的高-高电力变换,无需降压升压变换,降低了装置的损耗,提高了可靠性,解决了高压电力变换的困难。串联多重化叠加技术的应用还为实现纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了崭新的途径。 移相变压器 移相变压器是单元串联型多电平高压大功率变频器中的关键部件之一。 用低压电力电子元件做高压变频器通常有两种方法:一是用低压元件直接串联,另一种方法是用独立的 率变频器的主流。 以6kV变频器为例: 它的每相由6个独立的、额定电压为Ve=577V(峰值为816V)的低压功率单元串联而成,输出相电压为3464V线电压可达6000V左右。每个功率单元承受全部输出电流但只提供1/6相电压和1/18的输出功率。每个功率单元分别由变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间以及变压器二次绕组之间相互绝缘。 很明显移相变压器在该变频器中起了两个关键的作用:一是电气隔离作用才能使各个变频功率单元相互独立从而实现电压迭加串联,二是移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。(理论上可以消除6n-1次以下的谐波, n为单元级数)

西门子变频器常见故障代码报警分析

西门子变频器常见故障代码报警分析 西门子变频器维修常见故障代码报警,一般来说,当西门子变频器发生故障后,上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT,模块有没有烧,线路板,上有没有明显烧损的痕迹。 西门子变频器维修常见故障代码报警: (1) 上电后显示正常,一运行即显示过流[F0001](MM4) [F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象,说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT 模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。 (2) 上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常。 (3) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。 (4) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,

检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。 (5) 上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。 (6) 使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的,上电后主接触器吸合不正常-有时会掉电,乱跳。查故障原因,开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低,这时如果供电电源电压偏高还问题不大,如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。 北京天拓四方科技有限公司

变频器常见故障分析与处理

变频器常见故障分析与处理 本系列变频器具有过流、过热、过载、欠压多种保护功能。当发生故障时,变频器就会立即报警跳开,LED监视器上显示相应的故障类型,并且电动机自动停止转动。当排除故障后,按“STOP”键或输入控制电路端子复位命令,即能解除报警跳开状态。 故障代码表: 一过压:分别为加速时过电压(E002)、定速时过电压(E003)、停止时过电压(E00A)、减速时过电压(E00B) 分析:E002、E003、E00A、E00B故障出现的直接原因就是变频器本身检测到的电压过高。

而出现E002、E003、E00A根本原因有三个:1)外部实际电网电压过高,处理方法:降低电网电压(可采用稳压电源)。2)变频器检测到的电压(U)比外部实际的高,处理方法:重新检测电压(进入内部参数b123)。3)能量反馈,电机实际转速高于变频器输出(即电机被拖动);处理方法:去除电机拖动现象或加能耗电阻。4)变频器内部电压检测电路有故障,与办事处联系维修。 出现E00B则与下列几个因素有关:减速时间、制动器(制动电阻或制动单元)、负载惯性 减速时间过短会使变频器在减速过程中产生反馈电压(减速时间越短同样的负载产生的反馈电压越大),如果没有制动器或制动器过小,那就无法消耗这部分多余的电压,当电压高到一定值时(460)就会跳E00B报警,而负载惯性越大同样的减速时间产生的反馈电压就越高。所以,应适当的加长减速时间。 二欠压:E001 出现E001故障报警的原因有: 1)外部电网电压异常(缺相、三相不平衡、电压过低); 2)有大容量负载在同一线运行,处理方法:另选电源; 3)变频器检测到的电压(U)比实际低,处理方法:重新检测电压(进入内部参数b123); 4)变频器内部故障,继电器没吸合(现象是带负载时跳)。处理方法:检查继电器接口是否接触良好;否,则为变频器内部电压检测电路故障,与办事处联系。 三过流:分别为加速时过电流(E004)、定速时过电流(E005)、减速时过电流(E006)出现这三类故障的原因有: 1)电机连接端子相间短路,处理方法:检查输出线路及负载; 2)负载突变或过重,处理方法:减小线路负载,检查变频器与电机搭配是否适当; 3)加速时间过短,处理方法:加长加速时间;

高压变频器常见故障的排除

高压变频器常见故障的排除 摘要:针对高压变频系统构成庞大、元器件较多,运行中经常出现故障的问题,分析输入电源、输出回路、调制板回路、外部通信、冷却相关回路、输入变压器 温度相关回路、系统I/O相关回路、单元旁路相关回路等引起的故障,介绍故 障实例和防范措施,力求减少变频器故障的发生。 关键词:高压变频器;常见故障;维护 1、概述 大唐河北发电有限公司马头热电分公司(简称“马头电厂”)安装有2台22 0MW,2台300MW国产燃煤机组,目前总装机容量为1040MW。目前,已完成4号岸边泵,7号锅炉甲吸风机、7号锅炉乙吸风机、8号锅炉甲吸风机、8号锅炉乙吸风机、8号锅炉甲送风机、8号锅炉乙送风机、8号机组甲复水泵 高压变频器的改造;9号机组凝结水泵、10号机组凝结水泵变频器为机组投运 时新安装设备。其中,9、10号机组凝结水泵采用哈尔滨九州电气股份有限公 司生产JZE系列变频器;7号锅炉吸风机、送风机采用西门子罗宾康变频器; 8号锅炉吸风机、送风机2014年改造前采用罗宾康变频器,改造后采用西门 子罗宾康变频器;4号岸边泵采用罗宾康变频器。 这些高压变频器的投入使用,取得了显著的节能降耗效果,但由于高压变频 系统构成庞大,元器件较多,在运行中经常会出现故障,导致变频器跳闸,从而 对机组的安全稳定运行造成不利影响。 2、输入电网电源引起的故障 2.2故障介绍 此类故障包括,输入缺相、输入接地、输入过压、输入欠压、输入单循环、 输入相不平衡。这类缺陷在运行中出现的较少,而且如果出现时比较容易查找。 故障时可重点检查输入侧熔断器和连接线,用示波器测试三相输入电压,以判断 输入侧电压是否存在问题。 2.2实例分析 2010年5月19日,马头电厂8号锅炉乙吸风机变频器故障,乙吸风机 变频器颜色由红变灰,就地UPS装置报警,冷却风机停运。经检查测试为装置 浪涌吸收器损坏导致电源保险熔断。为此,更换了浪涌吸收器。浪涌吸收器是抑 制雷击浪涌电压,电源投入时异常的电压波形会导致变频器内部的浪涌吸收器损坏。 2.3防范措施 电源电压容许波动范围为+10%、-15%,过高电压的输入会导致变频 器损坏。监测变频器输入电源电压尤为重要,应保证变频器在运行时电源电压波 动在允许范围内。设备检修时可重点检查电源输入侧接线紧固情况,并在变频器 传动试验时用示波器测试三相输入电压,观察电源波形是否正常。 3、电机/输出回路引起的故障 3.1故障介绍 此类故障包括,超速故障、输出接地故障、电机热过载故障、电机过压故障、变频器瞬时过流故障、欠载故障、输出相不平衡、输出相开路、最小转速跳闸、 变频器损耗过大、CPU温度故障、A/D硬件故障等。这类缺陷中较常出现的 为变频器瞬时过流故障。 3.2实例分析

AB变频器常见故障的原因及处理方法

AB变频器常见故障一、电动机不能启动 原因:没有输出电压送给电动机。 补救措施:检查电源电路,如电源电压、所有熔断器以及断路装置,检查电动机票,核查电动机连接是否正确,控制输入信号,起动信号是否存在。I/O端子01是否激活,核查P036与组态是否匹配。核查A095是否没有禁止转动。 AB变频器常见故障二、变频器不能从端子排连接线所送入的启动或运行输入启动 原因: 变频器存在故障。这类原因补救措施主要是清除故障,按停止键,重新上点,将A100设置为选项1“清除故障”。若A051—A052被设置为选项7“清除故障”,则重新送入数字量输入信号。 编程不正确。补救措施为检查参数设置。 输入接线不正确。补救措施:正确接线并/或安装跳线。 AB变频器常见故障三、变频器不能从集成式键盘启动 原因: 集成式键盘没被使能。将参数P036设置为选项0,将参数A051—A052设置为选项5,并激活输入。 I/O端子01的“停止”输入信号不存在。正确接线并/或安装跳线。 AB变频器常见故障四、变频器对速度命令不作响应 原因: 速度命令源中没有给定速度。检查参数D012,看控制信号来源是否正确。如果是模拟量输入,则检查接线并用表计检查信号是否存在。检查参数D002,核查命令是否正确。 通过远程设备或数字量输入选择了不正确的基准信号源。检查参数D012,检查参数D014,看输入是否选择交流电源。核查A051—A052的设置。检查P038中的速度基准来源。如果有必要就重新编程。

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变频器常见故障代码及处理实例

一、过流(OC) 令狐采学 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 (1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。 (2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。 (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。 1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC” 分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,

更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。 分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。二、过压(OU) 过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 2.1 实例 一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。 分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“OU”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。三、欠压(Uu)

变频器常见故障及处理方法

变频器常见故障及处理方法 1 引言 IGBT变频调速器,自研制开发投入市场以来,以其优越的调速性能,可观的节能量已为广大的电机用户所接受,正以每年大规模的销售量走向社会,为电力、建材、石油、化工、煤矿等各行业的发展提供了优质的服务,其用户群已遍布生产的各行各业,成为广大用户所喜爱的产品。 这里笔者结合自己在长期的售后服务工作中经历的一些常见故障及处理方法,提出来与广大的用户及维修工作者进行探讨,以期把该产品使用得更好,更切实的为顾客服务。 2 变频器运行中有故障代码显示的故障 在变频器的使用说明书中,有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障,具体如表1所示。 注:表1中Io、Vo分别是输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。 现就这几种情况作一下分析。 表1 故障代码显示的故障

2.1 短路保护 若变频器运行当中出现短路保护,停机后显示“0”,说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因: (1) 负载出现短路 这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变频器,变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘,电机绕组将对地短路,或电机线及接线端子板绝缘变差,此时应检查电机及附属设施。 (2) 变频器内部问题 如果上述检测后负载无问题,变频器空开仍出现短路保护,这是变频器内部出现问题,应予以排除。如图1所示。

图1 变频器主电路示意图 在逆变桥的模块当中,若IGBT的某一个结击穿,都会形成短路保护,严重的可使桥臂击穿,甚至于送不上电,前面的断路器将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电,以免故障扩大,造成更大的损失,应联系厂家进行维修。 (3) 变频器内部干扰或检测电路有问题 有些机子内部干扰也易造成此类问题,此时变频器并无太大的问题,只是不间断的、无规律的出现短路保护,即所谓的误保护,这就是干扰造成的。 变频器的短路保护一般是从主回路的正负母线上分流取样,用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行保护的,因此这些环节上任何一处出现问题,都可能造成故障停机。 对于干扰问题,现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离,但也有出现干扰的,主要是电流传感器的控制线走线不合理,可将该线单独走线,远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线,或采用屏蔽线,以增强抗干扰能力,避免出现误保护。

高压变频器32个常见故障及处理

高压变频器32个常见故障及处理 1、如何区分重故障和轻故障? 轻故障时,系统发出报警信号,故障指示灯闪烁。重故障发生时,系统发出故障指示,故障指示灯常亮。同时发出指令去分断高压、合闸禁止,并对故障信息、高压分断指令作记忆处理。重故障状态不消除,故障指示、高压分断指令依然有效。 2、轻故障都有哪些? 轻故障包括:变压器超温报警、柜温超温报警、柜门打开、单元旁路,系统对轻故障不作记忆处理,仅有故障指示,故障消失后报警自动消除。变频器运行中出现轻故障报警,系统不会停机。停机时出现轻故障报警,变频器可以继续启动运行。 3、重故障具体都有哪些? 系统发生下列故障时,按照重故障处理,并在监视器左上角显示重故障类型:外部故障、变压器过热、柜温过热、单元故障、变频器过流、高压失电、接口板故障、控制器不通讯、接口板不通讯、电机过载、参数错误、主控板故障。单元故障包括:熔断器故障、单元过热、驱动故障、光纤故障、单元过压。外部故障必须先解除高压分断(柜门按钮或外部接点)状态再系统复位,才能使系统恢复到正常状态;除外部故障以外的重故障发生后,直接系统复位即可使系统恢复到正常状态,但在再次上电前一定要找出故障原因。单元故障发生后,只有再次上高压电源方能检测到单元状态。若故障较难分析且无法确定能否二次上高压时,请向厂商咨询。注意:切忌在未查明故障原因前贸然二次上电,否则可能严重损坏变频器! 4、变压器超温报警当变压器温控仪测量温度大于其设置的报警温度(默认设置为100℃)时,温控仪超温报警触点闭合;

检查变压器柜顶风机或柜底风机是否工作正常(如果柜底风机工作不正常,可能出现三相温度相差较大);测温电阻是否正常(有无断线、线路插头接触不良,如果接触不良,温度值将偏高);过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风);安装于变压器柜内正面底部的风机开关和接触器是否断开;变压器柜风机控制和保护电路是否正常。 5、柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时,系统会发出柜温超温轻故障报警。 检查单元柜柜顶风机是否工作正常,安装于二次室内的风机开关是否跳闸;过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备);变压器柜风机控制和保护电路是否正常。 6、变压器过热变压器温控仪测量温度大于其设置的跳闸温度 (默认设置为130℃)时,温控仪跳闸触点闭合,系统会报变压器过热重故障。温控仪显示的温度是否在130度以上,若不是则检查温控仪的超温报警值是否设定为130度;其余检查项见变压器超温报警。 7、柜温过热 单元柜测温点的温度大于60℃时,系统会报柜温过热重故障。检查项见柜温超温报警。 8、柜门联锁报警行程开关是否与柜门顶碰件压实; 行程开关的“预行程”和“过行程”是否合适;行程开关电气功能是否工作正常;否则更换接口板。 9、控制器不通讯确认监视器控制板到主控板的通讯线是否连接无误

高压变频器常见故障及处理

高压变频器常见故障及处理 1。如何区分重故障和轻故障?轻故障时,系统发出报警信号,故障指示灯闪烁。重故障发生时,系统发出故障指示,故障指示灯常亮。同时发出指令去分断高压、合闸禁止,并对故障信息、高压分断指令作记忆处理。重故障状态不消除,故障指示、高压分断指令依然有效。2。轻故障都有哪些?轻故障包括:变压器超温报警、柜温超温报警、柜门打开、单元旁路,系统对轻故障不作记忆处理,仅有故障指示,故障消失后报警自动消除。变频器运行中出现轻故障报警,系统不会停机。停机时出现轻故障报警,变频器可以继续启动运行。 3。重故障具体都有哪些? 系统发生下列故障时,按照重故障处理,并在监视器左上角显示重故障类型:外部故障、变压器过热、柜温过热、单元故障、变频器过流、高压失电、接口板故障、控制器不通讯、接口板不通讯、电机过载、参数错误、主控板故障。单元故障包括:熔断器故障、单元过热、驱动故障、光纤故障、单元过压。外部故障必须先解除高压分断(柜门按钮或外部接点)状态再系统复位,才能使系统恢复到正常状态;除外部故障以外的重故障发生后,直接系统复位即可使系统恢复到正常状态,但在再次上电前一定要找出故障原因。单元故障发生后,只有再次上高压电源方能检测到单元状态。若故障较难分析且无法确定能否二次上高压时,请向我们咨询。注意:切忌在未查明故障原因前贸然二次上电,否则可能严重损坏变频器!4。变压器超温报警当变压器温控仪测量温度大于其设置的报警温度(默认设置为100℃)时,温控仪超温报警触点闭合; 检查变压器柜顶风机或柜底风机是否工作正常(如果柜底风机工作不正常,可能出现三相温度相差较大); 测温电阻是否正常(有无断线、线路插头接触不良,如果接触不良,温度值将偏高);过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网); 变频器是否长期工作于过载状态; 环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风); 安装于变压器柜内正面底部的风机开关和接触器是否断开; 变压器柜风机控制和保护电路是否正常。 5。柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时,系统会发出柜温超温轻故障报警。 检查单元柜柜顶风机是否工作正常,安装于二次室内的风机开关是否跳闸; 过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网); 变频器是否长期工作于过载状态; 环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备); 变压器柜风机控制和保护电路是否正常。 6。变压器过热变压器温控仪测量温度大于其设置的跳闸温度(默认设置为130℃)时,温控仪跳闸触点闭合,系统会报变压器过热重故障。 温控仪显示的温度是否在130度以上,若不是则检查温控仪的超温报警值是否设定为130度;

变频器现场常见问题及解决方法

变频器现场常见问题及解决方法 问题1:DCS模拟信号给定引起电流波动 故障现象: 1)变频器在由DCS4-20mA信号控制,稳定运行时发现工频输入端电流波动太大,DCS系统监控该电流波形呈锯齿状,变化范围在10A左右。 2)变频器在由DCS4-20mA信号控制时,报“模拟量断线”故障,用万用表实测该4-20mA直流信号,发现与DCS系统给定电流相同。 3)变频器在由DCS4-20mA信号控制,稳定运行时发现风机工频输入端电流波动太大,DCS系统监控该电流波形呈锯齿状,变化范围在15A左右。 故障原因: 由于用户信号源不稳定或者直流信号受外部信号干扰,导致变频器给定频率不稳,变频器不断在进行频率调整,从而引起工频端输入电流不断变化,电流波动较大。 解决方法: 1)在DCS给定信号到主板信号采集回路之间加装一只有源隔离变送器。

2)把变频器117号功能参数(给定频率阀值)由0改为30,无须加装隔离变送器。 问题2:DCS频率给定变频器不响应问题 故障现象: 1)远方DCS给定一定频率,变频器触摸屏接受到频率后不进行转速调节。 故障原因: PLC判断系统处于“远控”方式时,主控才能接受到远方4~20ma信号进行频率调节。因此出现DCS给定频率系统不调速的主要原因为1)主控接受的控制方式(功能号207)不对;2)面板控制方式下的频率给定模式(功能号208)不对. 解决方法: 1)旋动控制柜门上的旋动按钮,使功能号207为1,即远控方式。 2)选择面板控制方式下的频率给定模式,功能号为1,即模拟输入AI频率给定。 问题3:“请合高压”问题 故障现象: 1)变频器在由“系统就绪”状态变为“请合高压”状态,过程变化延时只设定了60S,在断开高压60S以后,“请合高压”上传到DCS,操作人员重新将高压合上,导致16个模块保险烧毁。

变频器常见故障代码及处理实例

一、过流(OC) 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 (1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。 (2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。 (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。 1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC” 分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。 分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。 二、过压(OU) 过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 2.1 实例 一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。 分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“OU”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。 三、欠压(Uu) 欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。 3.1 举例 (1) 一台CT 18.5kW变频器上电跳“Uu”。 分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触

高压变频器原理及优点

高压变频器原理及优点 功率单元串联多电平型高压变频调速系统 多电平型高压变频器是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构,它主要由输入变压器、功率单元和控制单元三大部分组成。采用模块化设计,可迅速替换故障模块,采用多个低压的功率单元相互串联的办法实现高压,解决了高压的难题而得名。输入侧的降压变压器采用移相方式,原边Y 形连接,副边采用沿边三角形连接,6kV 系列共18副三相绕组,分别为每台功率单元供电。它们被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分,每部分具有6副三相小绕组,之间均匀相位偏移10度,可有效消除对电网的谐波污染。输出侧采用多电平正弦PWM 技术,无需输出变压器,更不需要任何形式的滤波器,可适用于任何电压的普通交流电机。另外,在某个功率单元出现故障时,可自动退出系统,而其余的功率单元可继续保持电机的运行,减少停机时造成的损失。整套变频器共有18个功率单元,每相由6台功率单元相串联,并组成Y 形连接,直接驱动电机。每台功率单元电路、结构完全相同,可以互换,也可以互为备用。由此可见,单元串联多电平型变频器的市场竞争力是很明显的。 高压电机 高压电源柜高压变频器主控台 控制电源轴编码器接地端 分闸 合闸允许6kVC 6kVB 6kVA 接地端 接地端变频器电流 公共端 公共端 模拟给定 高压就绪 运行指示 故障报警 公共端 公共端 紧急停车 反向启停 正向启停 图1 高压变频调速系统结构图 图2 6kV 和10kV 变频器系列的电压叠加示意图

变频器与PLC 电控硬连接 变频器和PLC 电控采用硬连接:电控把开关量正向起停、反向起停、紧急停机、模拟量频率给定送给变频器,可以控制变频器运行;变频器把开关量运行、故障、就绪、模拟量输出电流、输出频率给电控系统,即可以正常工作。配合如下图所示。 高压电机 高压电源柜 高压变频器主控台 控制电源轴编码器接地端 分闸合闸允许6kVC 6kVB 6kVA 接地端 接地端变频器电流 公共端 公共端 模拟给定 高压就绪 运行指示 故障报警 公共端 公共端 紧急停车 反向启停 正向启停 图3 变频器与PLC 电控硬连接 实施技术方案的优点 ● 启动、制动平稳,不对设备产生冲击,延长设备寿命; ● 制动时,将能量回馈电网,节约能源; ● 低速爬行平稳,定位精度高; ● 降低了运行噪声、发热量及粉尘,改善了值班环境; ● 不需转子电阻及切换柜,减小设备占地空间; ● 自动化程度高,操作简单,降低操作人员劳动强度; ● 转子串电阻调速和变频器调速互为备用。 采用高压变频器技术先进性 矢量控制是全数字技术的,功率部分采用IGBT 的电压源型交流变频传动装置。它给传动装置带来快速性,更高的精度,更高的可靠性,同时效率也更高。 ● 统一的操作界面:该界面对所有变频器都一样,它们具有统一的操作员

变频器的常见故障原因及解决方案

变频器的常见故障原因及解决方案变频器的控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。 无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。 运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。 与主回路电位隔离检测电压、电流等。为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。 以装在异步电动轴机上的编码器的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转及定位控制等。 检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能有以下几点: ①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等,流过逆变器器件的电流超出允许峰值时,瞬时停止逆变器运转,切断电流。变流器的输出电流达到异常值,也同样停止逆变器运转。 逆变器输出电流超过额定值,且持续流通达规定的时间以上,为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或者电子热保护(使用电子电路)。过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。 采用逆变器是电动机快速减速时,由于再生功率直流电路电压将升高,有时超过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法,防止过电压。 对于数毫秒以内的瞬时停电,控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数 10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不能供电,所以检出后使逆变器停止运转。 逆变器负载接地时,为了保护逆变器有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全,需要装设漏电断路器。 有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检出异常

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