淺析伺服壓機(jī)主驅(qū)動(dòng)電流互感器故障處理

淺析伺服壓機(jī)主驅(qū)動(dòng)電流互感器故障處理

Summary：我公司全自動(dòng)伺服壓機(jī)線的主驅(qū)動(dòng)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(tái)，這兩條伺服壓機(jī)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(gè)班次不停歇生產(chǎn)、任務(wù)非常的繁重，平均每一次大停臺(tái)需要5個(gè)人約8小時(shí)同步更換3個(gè)電流互感器（RMB4118*3）才能消除故障，截止目前已損壞多個(gè)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(huì)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(duì)電流進(jìn)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(duì)電流進(jìn)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(shí)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(jìn)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)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(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)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(dòng)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(shí)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。互感器故障時(shí)，正是將拉低CIM和SMC20模塊電壓，所以兩部件運(yùn)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(gè)值是依據(jù)之前互感器正常工作時(shí)測量得到的實(shí)測值、甄別三個(gè)電流互感器中的某個(gè)阻值有別于其它兩個(gè)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(shí)際工作中霍爾電流互感器對(duì)熱效應(yīng)特別敏感、最高工作溫度下對(duì)互感器的測量精度和壽命有直接影響、我們的做法是對(duì)電柜門加裝風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻降溫+制定