ABB 變頻器 ACS580-01-106A-4 顯示 “過載” 故障(通常代碼為OL1“電機過載” 或OL2“變頻器過載”),核心是電機或變頻器的電流持續超過額定值,且達到保護設定的時間閾值(默認 60 秒)。過載故障與 “負載過重”“電流異常”“散熱不良” 或 “參數誤設” 直接相關,需從電機、負載、參數、檢測電路逐步排查,具體維修流程如下:
過載保護的本質是 “電流超限且持續時間過長”,OL1 和 OL2 的觸發邏輯略有不同(OL1 基于電機額定電流監控,OL2 基于變頻器額定電流監控),但核心原因可分為外部因素和內部因素:
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負載機械阻力過大:
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機械傳動部件(軸承、齒輪、傳送帶)卡阻、生銹或潤滑不良,導致電機拖動負載時 “出力不足”,電流隨阻力增大而升高(如正常運行電流 100A,卡阻時可能升至 150A 以上);
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負載超出電機額定功率(如 55kW 電機拖動 75kW 負載),長期處于 “超載” 狀態,電流持續超過電機額定值。
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電機本身故障:
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電機繞組匝間短路(用兆歐表測量三相繞組電阻,正常應平衡,短路時某相電阻明顯偏。,導致運行時電流增大且三相不平衡;
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電機軸承磨損或抱軸(手動轉動電機軸,若卡頓或阻力過大即為故障),轉動阻力增大使電流升高;
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電機缺相運行(如變頻器輸出一相斷線),導致另外兩相電流驟升(約為正常電流的 1.73 倍),觸發過載。
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供電電壓異常:
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輸入電壓過低(如三相電壓低于 342V,即 380V 的 - 10%),電機轉矩下降,為維持轉速需增大電流(電壓降低 10%,電流可能升高 10%-15%),長期運行易觸發過載。
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參數設置錯誤:
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電機額定電流參數(99.06 “電機額定電流”)設置偏小(如實際電機額定電流 100A,誤設為 80A),導致保護閾值過低,正常運行電流即觸發過載;
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過載保護參數設置不合理:參數 20.04 “過載級別” 設為低于 100%(默認 100%,對應電機額定電流的 150% 持續 60 秒),或參數 20.05 “過載時間” 設過短(如從默認 60 秒改為 20 秒),導致正常過載工況被誤判。
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電流檢測電路故障:
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用于檢測輸出電流的霍爾傳感器(或電流互感器)損壞,或檢測電路中的采樣電阻、運算放大器故障,導致檢測電流值失真(實際電流正常,但檢測值偏高),誤觸發過載保護。
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散熱系統故障:
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變頻器內部風扇(散熱風扇)損壞或卡。〝嚯姾笫謩愚D動風扇葉片,若不順暢即為故障),導致散熱不良,IGBT 模塊溫度升高;
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散熱器積灰過多(覆蓋厚度超過 1mm),散熱效率下降,模塊溫度超過 85℃時,變頻器會自動降低允許電流(“降容”),此時即使實際電流未超額定值,也可能因降容觸發過載。
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驅動電路異常:
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IGBT 驅動板上的驅動芯片(如光耦、驅動電阻)損壞,導致 IGBT 導通 / 關斷時間異常,輸出電流波形畸變(含大量諧波),有效值升高,觸發過載。
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先記錄故障代碼:若為OL1,重點排查電機、負載、電機參數;若為OL2,重點排查變頻器散熱、內部電流檢測、變頻器額定電流匹配(如電機功率超過變頻器額定功率)。
(1)機械負載檢查
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斷開電機與變頻器的連接(U、V、W 端子),手動轉動電機軸或負載機械(如傳送帶、泵葉輪),判斷是否卡阻:
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若轉動阻力過大(如需用工具才能轉動),說明機械部件(軸承、齒輪)故障,需維修或更換(如更換軸承、清理卡阻異物);
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若負載為水泵、風機,檢查是否因介質堵塞(如水泵葉輪纏水草、風機進風口堵灰)導致負載過重。
(2)電機性能檢測
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繞組電阻測量:用萬用表電阻檔測電機三相繞組(U1-U2、V1-V2、W1-W2),正常應三相電阻平衡(偏差≤5%),若某相電阻為 0(短路)或無窮大(斷路),需維修電機繞組;
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絕緣檢測:用 500V 兆歐表測電機繞組與外殼的絕緣電阻,應≥0.5MΩ(低于則為受潮或繞組接地,需烘干或維修);
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空載測試:將電機與負載斷開,單獨用變頻器驅動電機(空載運行),觀察是否仍報過載:
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若空載正常,說明故障源于負載過重;
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若空載仍報 OL1,說明電機本身故障(如軸承損壞、繞組短路)。
進入變頻器參數菜單(通過操作面板或 DriveComposer 軟件),重點核對以下參數:
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99.06 電機額定電流:需與電機銘牌上的 “額定電流” 一致(ACS580-01-106A-4 的額定電流為 106A,適配電機功率約 55kW,電機額定電流應≤106A)。
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示例:若電機銘牌電流為 100A,參數 99.06 需設為 100A(若誤設為 80A,運行時電流達 90A 即超過 80A 的 112.5%,易觸發 OL1)。
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20.04 過載級別:默認 100%(對應電機額定電流的 150%,持續 60 秒),若負載有短時過載需求(如啟動時),可暫時設為 110%(但長期需避免超過 120%,防止電機過熱)。
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20.05 過載時間:默認 60 秒(符合電機熱特性),若負載啟動時間長(如帶載啟動的傳送帶),可延長至 90-120 秒(需確保電機散熱允許)。
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99.01 應用宏:若誤設為 “輕載宏”(如風機水泵宏),可能導致保護閾值偏嚴,建議設為 “標準宏”(默認)。
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上電帶載運行變頻器,用鉗形電流表測量變頻器輸出端(U、V、W)的三相電流,記錄實際電流值:
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若實際電流≤電機額定電流的 120%,且故障仍頻繁出現,說明是 “誤報”(可能為電流檢測電路或參數問題);
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若實際電流超過電機額定電流的 150%(如額定 100A,實測 160A),說明確實過載,需排查負載或電機是否卡阻。
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風扇檢查:上電后觀察風扇是否轉動(可聽聲音或用手感受氣流),若不轉:
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斷電后拆出風扇,測量風扇電機電阻(正常約 100-300Ω),若為無窮大(斷路),更換同規格風扇(注意電壓 12V/24V,風量匹配);
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若風扇軸承卡頓,可加少量潤滑油(如縫紉機油),無效則直接更換。
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散熱器清潔:斷電后拆開變頻器外殼,用壓縮空氣(壓力≤0.3MPa)吹凈散熱器表面灰塵,若積灰硬結,可用軟毛刷配合酒精擦拭(禁止用水)。
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溫度檢測:運行時用紅外測溫儀測量 IGBT 模塊表面溫度,正常應≤75℃,若超過 85℃,說明散熱不良,需重點處理風扇和散熱器。
若實際電流正常但報過載,需檢查電流檢測回路:
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霍爾傳感器檢測:變頻器內部通常有 3 個霍爾傳感器(對應 U、V、W 相),斷電后測量傳感器輸出引腳(信號端)與地的電阻(正常約 10kΩ),若為 0 或無窮大,說明傳感器損壞,需更換同型號霍爾傳感器(注意額定電流值匹配,如 150A 規格)。
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采樣電阻檢查:在電流檢測電路中,若采用分流電阻(小阻值,如 0.01Ω),用萬用表測量電阻值,若與標稱值偏差超過 10%(如 0.01Ω 變為 0.012Ω),需更換同精度電阻(功率≥2W)。
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運算放大器測試:用示波器測量運算放大器輸出端的信號(正常應為與電流成正比的正弦波),若波形失真(如削波、無信號),更換運算放大器(如 LM358、OP07)。
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斷電后拆出驅動板,檢查驅動電阻(通常為 10-100Ω)是否燒毀(外觀發黑),用萬用表測量阻值,若為 0 或無窮大,更換同功率電阻;
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檢查驅動光耦(如 TLP250),用二極管檔測量光耦輸入輸出端,正常應輸入側單向導通、輸出側斷路,若異常需更換光耦。
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安全操作:排查內部電路前必須斷電,等待 5 分鐘以上(確保電容放電),避免高壓觸電;測量電機絕緣時,需斷開電機與變頻器的連接,防止損壞變頻器內部元件。
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參數恢復:修改參數后建議記錄原始參數,若調整后故障未解決,可通過 “參數復位”(參數 97.04 設為 1)恢復默認值,避免參數混亂。
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風扇更換要點:新風扇需與原風扇尺寸(如 80×80×25mm)、電壓(ACS580 多為 24V DC)、接口一致,安裝時確保風道通暢(風扇出風口朝向散熱器)。
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電機匹配原則:電機額定功率不得超過變頻器額定功率(ACS580-01-106A-4 額定功率約 55kW),否則即使參數正確,也會頻繁報 OL2。
故障場景
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解決方法
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機械卡阻導致電流過大
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維修負載軸承、清理卡阻異物
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電機繞組短路 / 軸承損壞
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重繞電機繞組或更換軸承
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風扇不轉 / 散熱器積灰
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更換風扇、清潔散熱器
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電機參數設置錯誤
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修正 99.06 “電機額定電流” 為實際值
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電流檢測傳感器損壞
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更換同型號霍爾傳感器
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通過以上步驟,可定位過載故障的根源:多數情況為負載卡阻、散熱不良或參數錯誤,少數為電流檢測電路或驅動電路故障。修復后需帶載連續運行 1 小時以上,觀察電流穩定在額定值 120% 以內、無故障報警,即為修復成功。
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