圖１   過載保的“反時限” 特性
2.1 短路故障
短路故障是最危險的故障之一,，應注意觀察和分析, 如圖2所示,。

圖2   變頻器輸出側短路
     (1) 故障特點
     a) 第一次跳閘有可能在運行過程中發(fā)生，但如復位后再起動,，則往往一升速就跳閘,。
     b) 具有很大的沖擊電流，但大多數(shù)變頻器已經能夠進行保護跳閘,，而不會損壞,。由于保護跳閘十分迅速，難以觀察其電流的大小,。
    (2) 判斷與處理  
第一步,，首先要判斷是否短路,。為了便于判斷，在復位后再起動前,，應在輸入側接入一個電壓表,，如圖２所示。重新啟動時,，電位器從零開始緩慢旋動,，同時，注意觀察電壓表,。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘，且電壓表的指針有瞬間回“0”的跡象,，則說明變頻器的輸出端已經短路或接地,。
    第二步，要判斷是在變頻器內部短路,，還是在外部短路,。這時，應將變頻器輸出端的接線脫開,，再旋動電位器,，使頻率上升，如仍跳閘,，說明變頻器內部短路;如不再跳閘,，則說明是變頻器外部短路，應檢查從變頻器到電動機之間的線路,，以及電動機本身,。
2.2 輕載過電流
    負載很輕，卻又過電流跳閘,，這是變頻調速所特有的現(xiàn)象,。
    (1) 變頻調速系統(tǒng)的特殊問題
    在V/F控制模式下，存在著一個十分突出的問題:就是在運行過程中,，電動機磁路系統(tǒng)的不穩(wěn)定,。其基本原因在于:
低頻運行(fX下降)時，由于電壓UX的下降,，電阻壓降I1r1所占比例增加,，而反電動勢E1所占的比例減小，比值Ｅ/f和磁通也隨之減小,。為了能帶動較重的負載,，常常需要進行轉矩補償(即提高Ｕ/f比，也叫轉矩提升),。
而當負載變化時,，電阻壓降I1r1和反電動勢E1所占的比例、比值Ｅ/f和磁通量等也都隨之變化。結果是:導致電動機磁路的飽和程度也在隨負載的輕重而變化,。
    在進行變頻器的功能預置時,，通常是以重載時也能帶得動負載作為依據來設定Ｕ/f比的。顯然,，重載時電流I1和電阻壓降ΔＵr都大,，需要的補償量也大。但這樣一來,，在負載較輕,，I1和電ΔUr都較小時，必將引起“補償過分”,，導致磁路飽和,。
    (2) 磁路飽和的后果
    當磁路飽和時，磁通和勵磁電流的波形如圖３所示:

圖3   磁路在飽和區(qū)工作時的勵磁電流
圖3(a)是電動機磁路的磁化曲線;圖3(b)是磁通的波形,，由于磁路飽和的原因,，磁通波形的上面被“削平”了，變成了平頂波;圖3(c)是勵磁電流的波形,，其橫坐標是勵磁電流i0,，與磁化曲線圖3(a)的橫坐標對應?？v坐標是時間t,，它和磁通曲線的橫坐標相對應。因此,，它是由圖3(a)和圖3(b)綜合作出的,。由圖3可以看出，勵磁電流i0的波形將發(fā)生嚴重畸變,，是一個峰值很高的尖峰波,。磁路越飽和，勵磁電流的畸變越嚴重,，峰值也越大,。
由于尖峰波的電流變化率di/dt很大，但電流的有效值不一定很大,。結果是:往往在負載很輕時發(fā)生過電流跳閘,。
    這種由電動機磁路飽和引起的過電流跳閘，主要發(fā)生在低頻,、輕載的情況下,。常見的例子如:
    a) 負載在運行過程中，阻轉矩的變化較大,。例如,，某廠的車床采用變頻調速,，所購變頻器無矢量控制功能。為了能在低速時進行切削,，將Ｕ/f比預置得較大,，但一退刀就跳閘。 
解決方法:反復調整Ｕ/f比,，使之既能在低速時進行切削,，退刀時又不跳閘。
    b) 變頻器用于風機或水泵,，但Ｕ/f比卻預置得較大,。例如，某廠有一臺變頻器,，原來用在傳輸帶上,，運行情況一直很好。后改接到風機上,，起動時,，頻率剛上升到１０Ｈｚ左右就因“過流”而跳閘了,。這是因為,，傳輸帶是恒轉矩負載，當變頻器用到傳輸帶上時,，其Ｕ/ｆ比必預置得較大,。而風機是二次方律負載，低速時負荷級輕,，導致電動機磁路嚴重飽和,，勵磁電流嚴重畸變，峰值很大,，使變頻器跳閘,。
解決方法:將Ｕ/ｆ比預置為最小檔后就不再跳閘了。
2.3 重載過電流
    (1) 故障現(xiàn)象
    有些生產機械在運行過程中負荷突然加重,，甚至“卡住”,，電動機的轉速因帶不動而大幅下降，電流急劇增加,，過載保護來不及動作,，導致過電流跳閘。
    (2) 解決方法
    a) 首先了解機械本身是否有故障,，如果有故障,，則修理機器。
    b) 如果這種過載屬于生產過程中經?？赡艹霈F(xiàn)的現(xiàn)象,，則首先考慮能否加大電動機和負載之間的傳動比,？適當加大傳動比，可減輕電動機軸上的阻轉矩,，避免出現(xiàn)帶不動的情況,。但這時，電動機在最高速時的工作頻率必將超過額定頻率,，其帶負載能力也會有所減小,。因此，傳動比不宜加大得過多,。同時還應注意:應根據計算結果重新預置變頻器的“最高頻率”,。
    如無法加大傳動比，則只有考慮增大電動機和變頻器的容量了,。 
    例如,，某廠的注塑機在運行過程中，每遇“噴塑”時,，常常因過電流跳閘,，據觀察，有時是電動機堵轉后跳閘,。
解決方法:將電動機軸上的皮帶輪御下,，略“車”小一點(如皮帶變松，則將電動機底座適當后移),，就不再過電流跳閘了,。
2.4 升速或降速中過電流
    這是由于升速或降速過快引起的，可采取的措施有如下,。
    (1) 延長升(降)速時間
    首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間,，如允許，則可延長升(降)速時間,。
    (2) 準確預置升(降)速自處理(防失速)功能
    變頻器對于升,、降速過程中的過電流，設置了自處理(防失速)功能,。當升(降)電流超過預置的上限電流Ｉset時,，將暫停升(降)速，待電流降至設定值Ｉset以下時,，再繼續(xù)升(降)速,，如圖4所示。

圖4   升(降)速自處理功能
但多數(shù)變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓,，而無降速電流過大的自處理功能,，需要注意閱讀說明書。
    (3)其他措施 
    如果采用了自處理功能后,，因延長了升,、降速時間而不能滿足生產機械的要求,，則:
    a) 考慮適當加大傳動比，以減小拖動系統(tǒng)的飛輪力矩,，使電動機容易啟動及升速;
   b) 如果不能加大傳動比,，則只能考慮加大變頻器的容量了。
綜上所述,，過電流跳閘的判斷流程如圖5所示,。

圖5    過電流跳閘的判斷流程
3、過載跳閘及原因分析
    電動機能夠旋轉,，但運行電流超過了額定值,，稱為過載。
過載的基本反映是:電流雖然超過了額定值,，但超過的幅度不大,，一般也不形成較大的沖擊電流。
3.1 過載的主要原因
    (1) 機械負荷過重 負荷過重的主要特征是電動機發(fā)熱,，并可從顯示屏上讀取運行電流來發(fā)現(xiàn),。
   (2) 三相電壓不平衡 引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘,，其特點是電動機發(fā)熱不均衡,，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發(fā)現(xiàn)(因顯示屏只顯示一相電流)。
   (3)誤動作 變頻器內部的電流檢測部分發(fā)生故障,，檢測出的電流信號偏大,，導致跳閘,。
3.2 檢查方法
    (1) 檢查電動機是否發(fā)熱 如果電動機的溫升不高,，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量,，則應放寬電子熱保護功能的預置值;如變頻器的允許電流已經沒有余量,，不能再放寬，且根據生產工藝,，所出現(xiàn)的過載屬于正常過載,，則說明變頻器的選擇不當，應加大變頻器的容量,，更換變頻器,。這是因為，電動機在拖動變動負載或斷續(xù)負載時,，只要溫升不超過額定值,，是允許短時間(幾分鐘，甚或幾十分鐘)過載的,，而變頻器則不允許,。
如果電動機的溫升過高,，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說明是電動機的負荷過重,。這時,，首先應考慮能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷,。如能夠加大,，則加大傳動比。如果傳動比無法加大,，則應加大電動機的容量,。
    (2) 檢查電動機側三相電壓是否平衡 如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡,，如也不平衡,，則問題在變頻器內部，應檢查變頻器的逆變模塊及其驅動電路;
如變頻器輸出端的電壓平衡,，則問題在從變頻器到電動機之間的線路上,，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其他電器,，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊,，以及觸點的接觸狀況是否良好等。
    如果電動機側三相電壓平衡,，則應了解跳閘時的工作頻率:
    如工作頻率較低,，又未用矢量控制(或無矢量控制)，則首先降低Ｕ/ｆ比,，如降低后仍能帶動負載,，則說明原來預置的Ｕ/ｆ比過高，勵磁電流的峰值偏大,，可通過降低Ｕ/ｆ比來減小電流;如果降低后帶不動負載了,，則應考慮加大變頻器的容量;如果變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式,。
    (3) 檢查是否誤動作
    在經過以上檢查,，均未找到原因時，應檢查是不是誤動作,。如圖６所示,，判斷的方法是在輕載或空載的情況下，用電流表測量變頻器的輸出電流,，與顯示屏上顯示的運行電流值進行比較,，如果顯示屏顯示的電流讀數(shù)比實際測量的電流大得較多，則說明變頻器內部的電流測量部分誤差較大,，“過載”跳閘有可能是誤動作,。
綜上所述,，過載跳閘的判斷流程如圖７所示。

圖6   誤動作的判斷

圖7    過載跳閘的判斷流程