普通低HP驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)（VFD）欠壓保護(hù)基于驅(qū)動(dòng)單元直流母線上的測(cè)量電壓而非輸入交流電壓。重要的是要意識(shí)到這一事實(shí)有助于排除故障。任何可能導(dǎo)致直流母線電壓下降的事件都可能導(dǎo)致直流鏈路欠壓故障事件。本指南將幫助您解決欠壓故障代碼的VFD問(wèn)題。

在空閑（未運(yùn)行）條件下，3相VFD 的理想直流母線電壓應(yīng)約為2的平方根乘以交流有效值電壓。因此，對(duì)于480V，3相系統(tǒng)，預(yù)期的空閑DC總線電壓應(yīng)約為678V。對(duì)于415V三相系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器，空閑直流母線電壓應(yīng)為586V左右。直流母線電壓的實(shí)際值取決于許多參數(shù)，包括：

交流輸入峰值電壓加載到驅(qū)動(dòng)器上交流線路電抗器的存在DC扼流圈的存在存在隔離變壓器由于上述因素，正常情況下的直流母線電壓變化很大。典型的標(biāo)稱(chēng)值是：

230V系統(tǒng)：310 VDC415V系統(tǒng)：560 VDC480V系統(tǒng)：648 VDC600V系統(tǒng)：810 VDC測(cè)量直流母線電壓 需要了解預(yù)期的直流電壓幅度和額定承受該電壓的設(shè)備的可用性。大多數(shù)驅(qū)動(dòng)器將在驅(qū)動(dòng)器顯示屏上提供DC總線電壓的大小，或者可以在驅(qū)動(dòng)器上的指定端子處測(cè)量。

觸發(fā)故障的欠壓閾值因制造商而異。以下是少數(shù)制造商的欠壓故障閾值：

VFD欠壓跳閘閾值

將欠壓跳閘閾值與標(biāo)稱(chēng)直流母線電壓進(jìn)行比較，可以看出大多數(shù)驅(qū)動(dòng)器的欠壓跳閘設(shè)置約為標(biāo)稱(chēng)直流母線電壓的60％。發(fā)生欠壓故障的相應(yīng)近似交流電壓可以通過(guò)將上述值除以1.35來(lái)計(jì)算。

VFD上出現(xiàn)直流母線欠壓故障的典型原因

穩(wěn)態(tài)欠壓瞬間電壓驟降（下降）失去一個(gè)階段預(yù)充電電路存在問(wèn)題VFD直流電壓檢測(cè)電路故障以下討論這些中的每一個(gè)。

帶預(yù)充電電路的VFD原理圖

1. 穩(wěn)態(tài)欠壓：在這種情況下，設(shè)施總線上的電壓小于標(biāo)稱(chēng)值。當(dāng)VFD輸入電壓低時(shí)，DC總線電壓會(huì)相應(yīng)下降。直流母線上的紋波也會(huì)增加。如果直流電壓低于閾值，則驅(qū)動(dòng)器將在欠壓時(shí)發(fā)生故障。

解決方案：穩(wěn)態(tài)欠壓的解決方案是聯(lián)系供電公司，檢查是否有可能改變供電變壓器分接位置或調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器。如果設(shè)施擁有降壓變壓器，則調(diào)查改變變壓器抽頭 以增加電壓的可能性。在添加任何功率因數(shù)校正電容器以提高系統(tǒng)電壓之前，建議進(jìn)行額外的檢查。當(dāng)系統(tǒng)具有大的非線性負(fù)載（VFD等）時(shí)，電容器可以與驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的諧波相互作用以產(chǎn)生諧波諧振問(wèn)題。共振可能導(dǎo)致電容器和/或VFD故障。在這些情況下，建議使用失諧電容器。

如果驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)態(tài)電壓略低于標(biāo)稱(chēng)電壓，則驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置參數(shù)可以更改為該值。例如，如果輸入電壓為460V而不是480V，那么將驅(qū)動(dòng)電壓參數(shù)設(shè)置為480V將導(dǎo)致欠壓跳閘閾值高于設(shè)置為460V的閾值。這是因?yàn)榍穳禾l設(shè)置基于編程的輸入電壓。

2.瞬時(shí)電壓驟降（下降）：根據(jù)IEEE Std 1159定義，電壓下降或電壓驟降是持續(xù)時(shí)間大于周期且小于1分鐘的均方根電壓的變化，保留電壓在標(biāo)稱(chēng)值的10％和90％之間。瞬間電壓下降可能對(duì)驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行有害。電壓驟降會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問(wèn)題。這些可分為兩類(lèi)：

主要影響

欠壓故障次要影響

保險(xiǎn)絲/斷路器跳閘VFD整流二極管/電容器故障主要影響：瞬間電壓驟降可能導(dǎo)致直流母線電壓變低并達(dá)到故障閾值并觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉。

次要影響：根據(jù)VFD的負(fù)載，瞬間電壓下降可能導(dǎo)致直流母線電壓低于故障閾值。在電壓驟降（下降）期間，電動(dòng)機(jī)的能量來(lái)自直流母線電容器，導(dǎo)致其比正常情況下耗盡更快。在恢復(fù)電壓時(shí)（當(dāng)電壓下降結(jié)束時(shí)），AC輸入側(cè)產(chǎn)生大的電流涌入，以對(duì)驅(qū)動(dòng)總線電容器充電。根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的大小，此電流峰值可能是驅(qū)動(dòng)器正常峰值電流的5-20倍。這種大的電流浪涌可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器的熔斷器或斷路器跳閘。此外，浪涌電流也可能損壞二極管整流器電路和電容器，特別是如果驅(qū)動(dòng)器靠近大型kVA源變壓器。

解決電壓驟降的解決方案：

系統(tǒng)級(jí)電壓暫降：使用垂度緩解技術(shù)可以降低設(shè)施級(jí)電壓驟降。其中一些是：

動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器[DVR]靜止無(wú)功補(bǔ)償器[SVC]防護(hù)變壓器VFD的電壓下降解決方案：許多現(xiàn)代VFD都能夠通過(guò)功能執(zhí)行某種下陷。這意味著驅(qū)動(dòng)器能夠在短暫的持續(xù)時(shí)間內(nèi)通過(guò)電壓驟降而性能下降。這些是制造商特定的，建議查閱相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)表以獲取更多信息。現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器的一些常見(jiàn)選項(xiàng)包括：

在電壓驟降開(kāi)始時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將繼續(xù)從DC總線中存儲(chǔ)的能量操作，直到DC電壓下降到預(yù)設(shè)值。這允許驅(qū)動(dòng)器在短暫的電壓驟降事件期間為電動(dòng)機(jī)提供電力。如果下垂持續(xù)存在且直流母線電壓降至預(yù)定閾值，則驅(qū)動(dòng)器將在欠壓時(shí)跳閘。在電壓驟降開(kāi)始時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將停止為電動(dòng)機(jī)供電，并且只要能夠使用電動(dòng)機(jī)慣性，就會(huì)嘗試保持直流母線電壓。通過(guò)這樣做，VFD可以保持在線而不會(huì)跳閘，盡管電動(dòng)機(jī)將開(kāi)始減速。如果變頻器具有欠壓故障延遲設(shè)置，則可用于延遲故障發(fā)生。減輕電壓驟降對(duì)VFD的二次影響的解決方案：

防止熔斷器工作，二極管故障：電壓驟降（下降）后的輸入熔斷器或斷路器操作是由放電的直流電容器吸收的電流引起的。通過(guò)應(yīng)用以下方法，可以降低浪涌電流幅度，從而降低熔斷器操作和二極管故障的可能性：

線反應(yīng)堆直流扼流圈隔離變壓器上面列出的所有組件都會(huì)在驅(qū)動(dòng)器的電源側(cè)增加額外的阻抗，從而降低峰值充電電流的大小。在電壓下降后降低峰值充電電流將有助于防止熔絲操作以及二極管故障甚至過(guò)早損壞電容器。

3.一相損失：如果在風(fēng)暴過(guò)程中電力設(shè)施的一個(gè)階段已經(jīng)打開(kāi)或者由于熔斷器操作或某些其他原因?qū)е略O(shè)施單相，則可能出現(xiàn)這種情況。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸入輸入電壓時(shí)，它將根據(jù)設(shè)計(jì)檢測(cè)為輸入缺相故障或欠壓故障。

如果失去一相的驅(qū)動(dòng)器繼續(xù)運(yùn)行（通過(guò)取消缺相參數(shù)設(shè)置或其他方式），則驅(qū)動(dòng)器將在其他兩個(gè)健康階段吸取更大的峰值電流。這也會(huì)增加直流母線上的紋波電壓，并可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器上的整流二極管或電容器發(fā)生故障。建議不要關(guān)閉缺相參數(shù)。

解決方案：沒(méi)有什么可以做的，以防止電力線路上的單相。但是，該設(shè)施可以在輸入的服務(wù)開(kāi)關(guān)設(shè)備上安裝缺相繼電器，并且分流主斷路器。需要將驅(qū)動(dòng)器缺相參數(shù)設(shè)置為ON，以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器免受單相狀態(tài)的損壞。

4.預(yù)充電電路問(wèn)題：

在許多現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器上（并非所有驅(qū)動(dòng)器都具有此功能），有一個(gè)預(yù)充電繼電器通過(guò)串聯(lián)電阻為直流總線電容充電。請(qǐng)參閱本文開(kāi)頭的圖。該電路用于在驅(qū)動(dòng)器初始接通時(shí)防止大量涌入放電直流母線的電流。在預(yù)設(shè)的時(shí)間延遲之后，此時(shí)DC總線將充電到所需的電壓，使用接觸器繞過(guò)電阻器，并且電阻器不再是電路的一部分。

如果接觸器從電阻器切換回來(lái)有任何問(wèn)題，那么整個(gè)電流消耗將通過(guò)電阻器，并且DC總線電壓將低以支持負(fù)載并且可能在欠壓時(shí)跳閘。這通常發(fā)生在VFD的開(kāi)始階段。如果驅(qū)動(dòng)器重啟幾次，這個(gè)問(wèn)題通常會(huì)導(dǎo)致預(yù)充電電阻快速失效。

5. VFD直流電壓檢測(cè)電路的問(wèn)題

驅(qū)動(dòng)器的欠壓和過(guò)壓故障設(shè)置基于驅(qū)動(dòng)控制電路從直流母線測(cè)量的電壓。如果此電路出現(xiàn)任何故障，可能會(huì)導(dǎo)致故障或過(guò)壓跳閘。