ABB变频器维修安全力矩中断故障案例

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变频器维修案例介绍本市新区主力供水加压机组采用ABB变频器：ACS580-04-505A-4，拖动电机为：长沙电机YE3-355M1，额定功率220kW，额定电压380V，额定电流387A，额定转速1490r/min。
工厂自投产以来，变频器机组正常运转过程中，变频器控制屏总不定时出现“安全力矩中断（5091hex）”故障，故障触发后变频器立即保护跳停。只有变频器故障复位后才能重新投入运行，极大的影响了供水生产和新区用水需求。多次致电ABB变频传动工程售后总部咨询变频器维修解决办法，得到的答复都是此为变频器内部信息错误中断，“安全力矩中断”为保护功能，无法屏蔽该故障，建议将其返厂惊喜变频器维修。
经部门商量分析后，决定内部消化自行拆检及变频器维修。依据原因有三：①变频器投产已经超过质保周期，整台送厂返修其变频器维修费用会非常高昂；②该变频器控制器体积大，而且非常笨重，维修变频器的拆装工作和运输都会带来诸多不便及安全隐患；③变频器维修周期时间长，将会严重影响全市新区的正常生产运行和居民供水需求。
首先，怀疑是恒压供水控制器外部干扰造成变频器的故障。于是将变频器外置接线部分分离，将变频控制盘系统设置为本地控制，变频器故障依旧发生。说明安全力矩中断（5091hex）故障的问题，极可能是变频器内部的反馈环节，传感器或编码器异常造成的，参考ABBACS580变频器维修说明书，其原因说明为安全力矩中断功能激活，即连接到连接器STO（Safetytorqueoff是Drive的安全扭矩关闭）的安全电流信号在启动或运行时丢失。可通过变频器控制参数设置，将故障信息屏蔽，变频器维修步骤如下：选择进入菜单栏的参数设置，进入“31.22STO指示运行/停止”，选择“警告/警告”保存。从而可将“安全力矩中断”故障设置为暂时性警告，不采取保护跳停动作。此设置目的为：先保证机组正常生产，其次再解决故障问题。
后经请教多名变频器维修人员，大致理解变频器的“安全力矩中断”的作用为，当该功能触发时，会将变频器IGBT模块的信号触发全部分离，使其一直处于失联状态，任何信号不能触发IGBT输出，直到该功能解除。其作用如同“急停”只是其保护功能更多，例如变频器超速运行会导致STO触发，错误转向导致STO触发，意外启动也会导致STO触发等等，一旦触发后，软件会发出指令将IGBT停止运行从而保护变频器电机。

当明确其功能和作用后，拆除变频器输入控制端子的保护罩，对STO回路端子进行短接处理，如上图所示，变频器维修方式为IN1短接OUT1，IN2短接OUT2。使用万用表直流电压50V档测量IN1端子对地的电压，电压值为DC27V，再次测量IN2端子对地的电压，电压值为DC24V。说明故障端子的直流电压比正常的端子大，多为变频器隔离电路的发光二极管短路造成。确认问题后申请更换该输入控制端子电板，替换后“安全力矩中断”故障报警消除，至今一直稳定运行。