Ursachen für Phasenverlust im Frequenzumrichter

Ein Phasenverlust des Wechselrichters äußert sich typischerweise in einem Eingangsphasenverlust (Stromversorgungsseite) oder einem Ausgangsphasenverlust (Motorseite). Abhängig vom Ort des Fehlers können die Ursachen wie folgt kategorisiert werden:

I. Eingangsphasenverlust (Phasenverlust auf der Stromversorgungsseite)

Hauptursachen:

1. Probleme mit der externen Stromversorgung:
* Stromleitungsfehler: Phasenverlust in der vorgeschalteten Stromversorgungsleitung, instabile Spannung oder Spannungsspitzen.
* Komponentenfehler am vorderen-Ende: Schlechter Kontakt, Lockerheit oder sogar Beschädigung des Leistungsschalters, der Sicherung, des AC-Schützes oder der Anschlüsse am Eingangsende.
* Missbrauch von einphasiger Stromversorgung: Der Wechselrichter, der an eine dreiphasige Stromversorgung angeschlossen werden sollte, ist fälschlicherweise an eine einphasige Stromversorgung angeschlossen.

2. Interne Wechselrichterprobleme:
* Beschädigung der Gleichrichterbrücke: Eine Diode in der Gleichrichterbrücke ist defekt oder hat einen offenen -Stromkreis.
* Alternder Filterkondensator: Der DC-Bus-Filterkondensator ist gealtert oder weist eine unzureichende Kapazität auf, was zu einer übermäßigen Spannungswelligkeit führt und den Phasenausfallschutz auslöst.

II. Ausgangsphasenverlust (Motor-Seitenphasenverlust)

Hauptursachen:
1. Externe Verkabelung und Motor:

Unterbrechung der Ausgangsleitung: Es liegt ein offener Stromkreis oder ein schlechter Kontakt im Kabel oder an den Klemmen zwischen dem Wechselrichterausgang und dem Motor vor.

Durchgebrannte Motorwicklung: Eine oder mehrere Phasen der Motorwicklung weisen eine Unterbrechung oder einen Kurzschluss auf.

Lastkonflikt: Wenn die Wechselrichterleistung viel größer ist als die Motorleistung, kann der Wechselrichter aufgrund des unzureichenden Leerlaufstroms des Motors möglicherweise nicht den normalen Ausgangsstrom erkennen, was zu einem falschen Phasenverlustbericht führt.

2. Interne Wechselrichterprobleme:

Beschädigung des IGBT-Moduls: Eine Beschädigung des IGBT-Moduls (Insulated Gate Bipolar Transistor), einer Kernkomponente des Wechselrichterabschnitts, verhindert, dass diese Phase ordnungsgemäß ausgegeben wird.

Fehler im Antriebsschaltkreis: Im Signalverstärkungsschaltkreis, der den IGBT antreibt, ist eine Anomalie aufgetreten. Beispielsweise können Schäden an Komponenten wie Optokopplern, Ansteuertransistoren, Zenerdioden und Kondensatoren dazu führen, dass der IGBT nicht ordnungsgemäß funktioniert.

III. Erkennung von Schaltkreisausfällen (allgemein)

Anomalien bei der Strom-/Spannungserkennung: Im internen Strom- oder Spannungserkennungsschaltkreis des Wechselrichters selbst ist ein Fehler aufgetreten. Beispielsweise können Schäden an Komponenten wie Hall-Effekt-Sensoren, Spannungsteilerwiderständen und Operationsverstärkerschaltungen zu Fehlalarmen wegen Phasenverlust führen.

IV. Andere häufige Ursachen

1. Falsche Wechselrichter-Parametereinstellungen: Einige Marken können die Phasenausfallerkennung deaktivieren. Bei irrtümlicher Einstellung auf „einphasige Stromversorgung“, tatsächlich aber mit drei Phasen verbunden, kommt es zu einem Fehlalarm; oder der „Motornennstrom“ ist möglicherweise zu niedrig eingestellt, was zu Fehlalarmen wegen Phasenausfall bei geringer Last führt.

2. Umweltfaktoren: Feuchtigkeit kann zu Oxidation und Korrosion führen; Staubansammlungen auf der Erkennungsplatine können zu Signalanomalien führen.