淺析伺服壓機主驅(qū)動電流互感器故障處理

淺析伺服壓機主驅(qū)動電流互感器故障處理

Summary：我公司全自動伺服壓機線的主驅(qū)動SINAMICSS120逆變器模塊霍爾電流互感器頻繁的損壞、每次都是大停臺，這兩條伺服壓機線擔(dān)負(fù)著長春生產(chǎn)70%沖壓件的生產(chǎn)、17次沖程/分鐘，每天三個班次不停歇生產(chǎn)、任務(wù)非常的繁重，平均每一次大停臺需要5個人約8小時同步更換3個電流互感器（RMB4118*3）才能消除故障，截止目前已損壞多個互感器、問題非常的嚴(yán)重,、如何快速判斷故障并提前預(yù)防成為目前的重中之重Keys：霍爾電流互感器、SINAMICSS120、IPD卡、風(fēng)扇降溫+提前批量更換損壞原因：諧波影響：當(dāng)正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變就會產(chǎn)生諧波，主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等，我們受損的設(shè)備正是逆變器、諧波電壓使正弦波變得更尖，不僅導(dǎo)致變壓器、電容器等電氣設(shè)備的磁滯及渦流損耗增加，而且使絕緣材料承受的電應(yīng)力增大，諧波電流還能使互感器的銅耗增加，互感器在嚴(yán)重的諧波負(fù)荷下將產(chǎn)生局部過熱，加速絕緣老化，縮短使用壽命；諧波源(變頻或整流設(shè)備)調(diào)節(jié)過程中極易構(gòu)成串聯(lián)或并聯(lián)的諧振條件形成諧波振蕩，產(chǎn)生過電壓或過電流瞬時沖擊：和使用壽命有關(guān)、我們的設(shè)備不間斷、滿負(fù)荷生產(chǎn)導(dǎo)致變頻器長時間工作，頻繁參與調(diào)節(jié)、沖擊極大、次數(shù)的增加導(dǎo)致壽命降低高溫影響：電柜內(nèi)局部溫度高、接近允許的最大極限溫度70℃，互感器產(chǎn)生的熱效應(yīng)導(dǎo)致測量電流峰值降低、抗過載能力顯著下降；溫度升高使得霍爾元件產(chǎn)生零點漂移造成測量精度不準(zhǔn)、閉環(huán)系統(tǒng)不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)產(chǎn)生的震蕩更加劇故障的發(fā)生工作原理：普通的電流互感器是利用電磁感應(yīng)對電流進行測量、輸出的是模擬量，霍爾電流互感器則是利用霍爾效應(yīng)對電流進行測量、輸出為模擬量、與光電技術(shù)及數(shù)字技術(shù)結(jié)合還可以實現(xiàn)數(shù)字化控制霍爾電流互感器交直流都可以測量，普通電流互感器只能測量交流普通電流互感器二次側(cè)不能開路，霍爾電流互感器可以開路霍爾電流互感器適用頻率范圍寬、故可以應(yīng)用到變頻器上，普通交流互感器只能進行定頻測量、不能在變頻器上使用那么什么是霍爾電流互感器呢霍爾效應(yīng)的本質(zhì)是：固體材料中的載流子在外加磁場中運動時受到洛侖茲力的作用而使軌跡發(fā)生偏移在兩側(cè)建立起一個穩(wěn)定的電勢差即霍爾電壓，由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾傳感器或霍爾集成電路，其外形較小，霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、檢測及信息處理等領(lǐng)域，主要由兩部分組成：磁芯：由環(huán)形導(dǎo)磁材料作成、套在被測電流流過的導(dǎo)線，將導(dǎo)線中電流感生的磁場聚集霍爾元件：在磁芯上開一氣隙并內(nèi)置、該元件通電后通過霍爾輸出電壓得到導(dǎo)線中流通的電流霍爾電流互感器器在S120中的應(yīng)用過程：通過電流導(dǎo)線---磁環(huán)---中間填入霍爾元器件---測量電壓變化---IPD---轉(zhuǎn)換為實際電流值---完成變頻器電流測量過程如何快速鑒別S120中的霍爾電流互感器是否損壞通過斷開互感器9針插頭后，檢查CIM以及SMC20編碼器模塊指示燈狀態(tài)將恢復(fù)正常綠色和黃色，這樣可以判斷出故障原因?；ジ衅鞴收蠒r，正是將拉低CIM和SMC20模塊電壓，所以兩部件運行異常，指示燈分別為紅色和不亮。利用此方法已經(jīng)多次快速判斷互感器故障。綠色白色棕色Va+MVa-斷電并放電完成后使用萬用表RX1K檔測量的阻值是否接近于：148K/156K/8.4K、這個值是依據(jù)之前互感器正常工作時測量得到的實測值、甄別三個電流互感器中的某個阻值有別于其它兩個使用具有正負(fù)極的外接穩(wěn)壓電源（15-24v）接入互感器的正負(fù)輸入端看輸出端M是否有電壓輸出0-10v、正常應(yīng)是0v在實際工作中霍爾電流互感器對熱效應(yīng)特別敏感、最高工作溫度下對互感器的測量精度和壽命有直接影響、我們的做法是對電柜門加裝風(fēng)扇強制冷卻降溫+制定