Guia de solução de problemas do VFD: códigos de falha, testes de campo e quando substituir o inversor

A unidade da sua bomba desarmou. Você pressionou reset, ele funcionou e vinte minutos depois tropeçou novamente. Na quarta reinicialização alguém já está perguntando se o aparelho está com defeito.

Na maioria das vezes não é. A unidade detectou uma condição anormal e se protegeu. O código de falha é uma informação, e apagá-lo sem lê-lo joga-o fora.

Este guia de solução de problemas do VFD segue quatro etapas: leia o código, teste em campo, julgue o reparo ou substituição e obtenha o inversor CA correto se a substituição for a resposta.

1. Antes de tocar em qualquer coisa

Descarregue o barramento DC

Os capacitores do barramento CC mantêm uma carga letal após a alimentação ser desligada. O tempo de espera varia de acordo com a marca e o tamanho do chassi, portanto verifique a etiqueta na unidade. Esperar não é prova: meça os terminais CC+ e CC- com seu medidor em volts CC e confirme se a tensão caiu abaixo do valor seguro do fabricante antes de trabalhar internamente. Bloqueie o suprimento recebido primeiro.

Um teclado escuro não significa que o barramento está descarregado.A fonte de controle e o barramento são duas coisas diferentes.

Grave isso antes de pressionar reset

A redefinição geralmente substitui o log de falhas, e o log é sua evidência.

• Código de falha completo, não uma descrição aproximada
• As últimas três falhas com carimbos de data/hora
• Frequência de saída e corrente no disparo
• Temperatura do dissipador de calor ou do painel, além de qualquer cheiro, ruído ou umidade no gabinete
• O estado operacional no desarme: partida, aceleração, funcionamento constante ou desaceleração

Esse último ponto decide para onde você olha. Uma unidade que desarma durante a aceleração e outra que desarma após quarenta minutos de funcionamento constante não têm quase nada em comum.

Quando parar de redefinir

Uma única falha que não retorna pode ter sido transitória. Grave e assista.Se a mesma falha aparecer mais de duas vezes em um turno, pare a reinicialização e comece a investigar.Cada reinicialização coloca os IGBTs e o isolamento do motor novamente na mesma condição anormal e os danos se acumulam.

2. Leia o código primeiro: códigos de falha VFD por marca

Cada fabricante usa seu próprio sistema de código, mas as categorias de falhas abaixo são as mesmas. Traduza o código em uma categoria e vá para essa seção. Sempre confirme o significado no manual da sua série exata; a tabela abaixo serve para orientação rápida e não substitui a documentação.

Observe se sua unidade se separaalarmesdefalhase leia o histórico de falhas em vez da exibição ao vivo: o código na tela é o último evento, não o primeiro.

Estoque por marca:Siemens, ABB, Mitsubishi, Allen-Bradley, Omron, Schneider.

As seções abaixo estão ordenadas pela frequência com que cada categoria aparece.

3. Falhas de superaquecimento

A sobretemperatura é a maior categoria de disparos de VFD em todas as principais marcas.

O inversor não está medindo o ar do gabinete. Ele mede o dissipador de calor que transporta os semicondutores de potência e desarma quando ultrapassa o limite do fabricante, normalmente de 85 graus a 105 graus (185 graus F a 221 graus F), dependendo do modelo. Um gabinete fresco não diz nada sobre o dissipador de calor.

Apenas duas coisas podem estar erradas: o calor entrando mais rápido do que o esperado ou o calor saindo mais lentamente. Uma pergunta restringe isso rapidamente.Esta unidade já funcionou bem?Uma nova instalação aponta para projeto e dimensionamento. Anos de bom atendimento seguidos de viagens recentes apontam para limpeza, ventiladores e o que mudou nas proximidades.

A armadilha da frequência portadora

Um motor geme, alguém aumenta a frequência da portadora, o zumbido para e tudo parece bem por um mês. Então o tempo esquenta e o carro viaja todas as tardes. Uma frequência portadora mais alta significa mais eventos de comutação, e cada evento de comutação gera calor. Os fabricantes publicam uma curva de redução exatamente para isso: acima da configuração padrão, a corrente de saída utilizável cai. Se você aumentar, procure o valor da redução, verifique novamente sua margem atual e registre a alteração.

4. Sobrecorrente e sobrecarga: duas falhas, duas soluções

Essas duas palavras são usadas como se significassem a mesma coisa. Eles não o fazem, e confundi-los faz com que você procure no lugar errado.

Sobrecorrenteé uma proteção instantânea para os IGBTs, disparando em milissegundos quando a corrente de saída atinge duas ou três vezes a classificação do inversor.Sobrecargaé a proteção térmica do motor, baseada em I²t, ou seja, quanto maior a corrente menor o tempo permitido; ele reage à corrente sustentada ligeiramente acima da corrente de carga total do motor que você inseriu.

Um atalho útil:se ele desarmar no instante em que você pressiona start, observe a mecânica e os parâmetros. Se ele desarmar após minutos de funcionamento, observe a carga e os dados do motor.

Verifique a carga antes de culpar a unidade

Com a alimentação isolada, gire o eixo manualmente. Deve mover-se livremente com resistência uniforme. Ouça os rolamentos. Procure material endurecido em um misturador, em um rolo transportador emperrado, em um impulsor sujo ou em uma bomba ligada contra uma válvula fechada. Cinco minutos aqui economizam horas no painel.

Parâmetros que causam sobrecorrente

FLA do motor inserido incorretamente.Um valor abaixo do indicado na placa de identificação faz com que a proteção contra sobrecarga desarme enquanto o motor funciona normalmente.

Tipo de carga errado.Este custa tardes inteiras.

A regra: ventiladores e bombas centrífugas têm torque variável; transportadores, parafusos, brocas e compressores têm torque constante. Os padrões de fábrica geralmente são definidos para ventiladores e bombas, portanto, um transportador precisa alterar a configuração. Nosso artigo sobreCapacidade de sobrecarga do Schneider VFDexplica como essas classificações são especificadas.

O reforço de torque está muito alto.O excesso de impulso aumenta a tensão em baixa velocidade e aumenta a corrente de partida. Se a execução do ID do motor foi ignorada no comissionamento, execute-a agora.

Cargas giratórias e rampas curtas

Um ventilador já girando para trás em uma corrente de ar força o acionamento a interromper essa rotação antes de acelerar para frente. Ele desarma em uma reinicialização imediata, mas inicia de forma limpa dez minutos depois. Use uma sequência de partida coordenada ou a função de partida dinâmica do inversor, que detecta a velocidade e direção reais do motor e sincroniza com ela.

Uma rampa muito curta exige mais corrente do que o inversor pode fornecer. Alongue-o. Ventiladores e cargas de alta inércia precisam de muito mais tempo do que o padrão de fábrica.

Não corrija isso aumentando o nível de desarme de sobrecorrente ou o aumento de torque.Ambos escondem o sintoma e o motor paga por isso. Se a falta sobreviver a uma rampa já esticada por um comprimento não razoável, o inversor provavelmente está subdimensionado para a inércia, o que é uma questão de dimensionamento e não de parâmetro.

Quando realmente é o IGBT

Com a alimentação desligada e o barramento confirmado como descarregado, use a faixa de diodos e teste cada fase de saída contra as outras e contra os terminais do barramento CC.

Uma leitura em curto encerra o diagnóstico. Pare de testar e passe para a decisão de substituição.

5. Sobretensão e Subtensão: Leitura do Barramento CC

A maioria dos engenheiros presume que a sobretensão chega da concessionária. Geralmente vem da sua própria carga. Quando o inversor desacelera o motor, a inércia mantém o eixo girando mais rápido que a nova frequência, o motor se torna um gerador e a energia flui de volta para o barramento CC. Se o barramento não conseguir absorvê-lo rápido o suficiente, a tensão sobe até o inversor desarmar. A primeira solução é quase sempre um tempo de desaceleração mais longo.

Se uma rampa mais longa for inaceitável, ou se a carga se regenerar continuamente (transportadores em declive, enroladores, guinchos baixando cargas), você precisará de hardware de frenagem. A regeneração ocasional exige um resistor de frenagem dinâmica; a regeneração contínua exige um front-end regenerativo. O dimensionamento de um resistor se resume a três valores: resistência, nunca abaixo do mínimo declarado do inversor, potência máxima de frenagem e ciclo de trabalho.

A queda que seu medidor não consegue ver

Uma queda que dura alguns milissegundos nunca aparece em um medidor portátil, mas o inversor a detecta dentro de um ciclo de fornecimento. Se a subtensão for intermitente e a tensão estiver correta sempre que você verificar, registre-a com um gravador de qualidade de energia. Duas outras causas são fáceis de ignorar: uma conexão de entrada solta indica normal sem carga e cai muito sob carga, e um reator de linha reduz a tensão proporcionalmente à corrente, portanto, sempre meça nos terminais de entrada do inversor em plena carga.

O barramento CC fica aproximadamente na tensão da linha multiplicada por 1,41: cerca de 325 V CC em uma fonte de 230 V, 565 V CC em 400 V, 680 V CC em 480 V e 810 V CC em 575 V. Confirme os limites de desarme em seu manual.

6. Faltas à terra: um método de isolamento de três{1}}etapas

As falhas à terra raramente ocorrem dentro do inversor. Eles estão no cabo ou no motor, e essas três etapas indicam quais.

Passo 1. Desconecte o cabo do motor da saída do inversor e conecte cada fase ao terra.Uma leitura baixa significa que você já encontrou o problema. Selecione a tensão de teste de acordo com a classificação do motor e lembre-se de que os valores aceitáveis ​​mudam de acordo com o tamanho e a temperatura do motor.

Passo 2. Reconecte e execute em baixa velocidade.Um disparo em baixa velocidade indica danos no cabo ou umidade na terminação. Percorra a rota do cabo em busca de bordas afiadas do conduíte, pontos de esmagamento e danos causados ​​por roedores e, em seguida, abra a caixa de terminais do motor e procure por água. Uma falha que aparece na primeira partida a frio e desaparece à medida que as coisas esquentam é a umidade.

Etapa 3. Aumente a velocidade máxima.Um disparo apenas em velocidade total aponta para tensão de onda refletida: pulsos acentuados refletem na extremidade de um longo cabo do motor e se somam, de modo que a tensão terminal do motor funciona muito mais alta do que a saída do inversor. O isolamento marginal passa no teste megômetro e falha sob tensão de funcionamento. A solução é um filtro de saída, dv/dt ou onda senoidal, dimensionado para o comprimento do cabo.

7. Falhas de comunicação geralmente são falhas de fiação

Um teste resolve a maioria dos casos em meio minuto. Observe o status da comunicação enquanto alguém inicia e para o inversor três vezes.Se as falhas estiverem alinhadas com as partidas e paradas do inversor, a causa será o ruído dos cabos de saída acoplados ao cabo de comunicação.Separe as pistas, cruze-as em noventa graus onde elas devem se encontrar e aterre a blindagem apenas em uma extremidade.

Em seguida, verifique se o cabo se adequa ao protocolo: par trançado blindado com terminação em ambas as extremidades para Modbus RTU, o cabo especificado com terminação final para PROFIBUS, Cat5e blindado industrial ou melhor para PROFINET e EtherNet/IP. O patch cable do Office em um painel de unidade causa falhas intermitentes que ninguém poderá rastrear posteriormente. Se o cabeamento estiver correto, compare a taxa de transmissão, o endereço do nó, o formato dos dados e o tempo limite em ambas as extremidades.

Resta uma armadilha: uma unidade quente pode produzir uma interface de comunicação instável que parece um problema de rede. Se as falhas desaparecerem quando o inversor esfriar, corrija a temperatura primeiro.

8. Reparar ou substituir? Uma estrutura de decisão

A maioria das falhas acima tem uma solução que custa apenas tempo. Um pequeno número não.

Sinais de que o hardware realmente falhou: nenhum display com a fonte de controle confirmada presente; marcas de queimadura, capacitores inchados ou placas rachadas; fusíveis de entrada queimando no momento em que a energia é aplicada; uma leitura em curto no teste do diodo de saída. Um cuidado:fusíveis de entrada queimados geralmente apontam para algo fora do inversor, portanto verifique primeiro a alimentação, o contator e o cabeamento.

Uma terceira opção é esquecida:substitua agora e guarde a unidade reparada como reserva de prateleira.Para um modelo descontinuado, este é muitas vezes o melhor valor disponível, porque restaura a produção imediatamente e garante um sobressalente que não pode ser facilmente comprado novamente.

A maioria das fábricas compara a cotação de reparo com o novo preço e para por aí. Adicione uma linha: custo horário da linha parada, multiplicado pelas horas de produção por dia, multiplicado pelos dias de espera pelo reparo. Compare isso com a diferença de preço. Isso muda muitas decisões.

Uma última verificação antes de fazer o pedido. Se a causa raiz estiver no ambiente, nos parâmetros ou na instalação, uma nova unidade falhará da mesma maneira. A causa raiz foi confirmada? A condição foi corrigida? Os parâmetros foram verificados em vez de assumidos? Substituir uma unidade é fácil. Substituir a condição que o matou é o reparo real.

9. Obtendo a unidade de substituição correta

Combine por número de peça, verifique por especificação

Encomendar o mesmo número de peça é mais rápido, mas apenas quando o modelo é atual e a configuração é idêntica. O mesmo modelo básico geralmente é enviado em variantes que abrangem filtros, unidades de frenagem, opções de comunicação e classificações de gabinete, e um caractere diferente no sufixo pode significar uma unidade que não cabe. Verifique-os em relação à unidade antiga e ao motor:

O erro de compra mais frequente é selecionar apenas kW ou HP. A corrente nominal com a mesma potência difere entre fabricantes e entre séries. Compare o atual. Use nossobiblioteca de modelospara verificar um número de peça antes de fazer o pedido.

Quando seu modelo for descontinuado

Existem três rotas. A série sucessora do fabricante geralmente tem uma referência oficial de migração, então comece por aí. Os canais de estoque ainda podem fornecer o modelo original. A substituição entre marcas é possível, mas acarreta maior risco.

Quatro armadilhas pegam as pessoas: os números e os significados dos parâmetros mudam entre as séries, portanto, uma lista de parâmetros não pode ser copiada; alteração das dimensões de montagem; mudança nas atribuições dos terminais de controle; e os cartões de opções de comunicação raramente são compatíveis entre gerações. Se a unidade antiga ainda ligar, exporte e salve primeiro o conjunto completo de parâmetros.

Original, recondicionado ou pós-venda

Esses três não são a mesma coisa e as unidades recondicionadas têm um lugar legítimo como peças de reposição nas prateleiras. O que importa é saber qual você está comprando.

• Número de série consistente na etiqueta da unidade, na caixa e no documento de garantia
• Código de data legível e consistente com a reivindicação do vendedor
• Sem marcas de ferramentas nos parafusos da caixa, sem juntas de solda retrabalhadas no interior
• Rastreabilidade de fábrica e uma garantia que você pode reivindicar

Se um fornecedor não puder demonstrar rastreabilidade, solicite-a antes de pagar. CHENTUO fornece novas unidades originais emtodas as marcas de VFD que temos em estoque, com documentação rastreável e garantia de um ano.

Antes de ligar o substituto

Carregue e verifique o conjunto de parâmetros, verifique os dados da placa de identificação do motor (FLA, tensão, frequência, pólos), execute a rotina de ID do motor e defina a frequência portadora para as condições reais com qualquer desclassificação aplicada. Entãoregistre a linha de base: tensão do barramento CC, corrente sem carga e com carga total, temperatura do dissipador de calor.Dez minutos hoje é a referência que economiza horas na próxima viagem. Para configuração específica da marca, consulte nossoGuia VFD da Siemense nosso guia paraFunções de controle VFD da ABB.

Perguntas frequentes

 

 

Como posso saber se a falha está no VFD ou no motor?

Desconecte o cabo do motor e teste o isolamento do motor no aterramento. Se isso passar, opere o inversor sem nenhum motor conectado e veja se ele ainda apresenta falha. Se funcionar limpo, experimente um motor em boas condições. Esses três testes isolam-no.

Posso testar um VFD com um multímetro?

Sim, para três coisas: tensão de alimentação de entrada, tensão do barramento CC e dispositivos de saída na faixa de diodos. Ele não pode capturar uma queda de tensão de milissegundos ou medir a resistência de isolamento, portanto, um registrador de qualidade de energia e um megômetro cobrem o resto.

Quanto tempo devo esperar antes de abrir um VFD depois de desligá-lo?

Verifique a etiqueta, pois o tempo varia de acordo com a marca e tamanho da armação. Esperar sozinho não é suficiente: meça os terminais do barramento CC e confirme se a tensão caiu abaixo do valor seguro do fabricante antes de trabalhar no interior.

Por que meu VFD continua disparando por sobrecorrente após cada reinicialização?

Trabalhe nesta ordem: ligação mecânica no equipamento acionado, parâmetros (tipo de carga, FLA do motor, boost de torque), rampa de aceleração muito curta e depois hardware. Os dois primeiros são responsáveis ​​pela maioria dos disparos repetidos por sobrecorrente.

Como encontro um substituto para um modelo VFD descontinuado?

Verifique a referência de migração do fabricante para a série sucessora, procure o original nos canais de estoque ou considere um equivalente de marca cruzada. Verifique a corrente nominal, a classificação de sobrecarga, o modo de controle e a opção de comunicação e salve primeiro o conjunto de parâmetros antigo.

Posso usar uma marca diferente de VFD para substituir o meu?

Tecnicamente sim, desde que a tensão, a corrente nominal, a classificação de sobrecarga, o modo de controle e a interface de comunicação correspondam à aplicação. Espere reconfigurar parâmetros e religar os terminais de controle, já que nenhum dos dois transfere entre marcas. Envie-nos o número da peça e poderemos confirmar o que cabe.

A versão curta

O código de falha é onde o diagnóstico começa, não onde termina. A maioria das falhas repetidas remonta à instalação, aos parâmetros ou ao ambiente, e não ao inversor. E uma vez confirmada uma falha de hardware, escolher o substituto certo é mais importante do que encomendar o mais rápido.

Tem o número da peça? Envie para nós.Temos em estoque novos VFDs originais Siemens, ABB, Mitsubishi, Allen-Bradley, Omron e Schneider, enviamos dentro de 48 horas por DHL, FedEx ou UPS, devolvemos cada unidade com garantia de um ano e aceitamos devoluções dentro de 30 dias.

Solicite um orçamentocom seu número de modelo, quantidade e e-mail, ou envie-nos uma mensagem no WhatsApp para uma resposta no mesmo dia.

Consulta gratuita