變頻器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通時(shí)間超過規(guī)定的時(shí)間以上時(shí)，為了防止變頻器器件、變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的連接導(dǎo)線和電動(dòng)機(jī)等損壞要停止運(yùn)轉(zhuǎn)。過載保護(hù)需要反時(shí)限特性，通常采用熱繼電器或者電子熱保護(hù)。變頻調(diào)速系統(tǒng)過載是由于負(fù)載的慣性過大或者由于負(fù)載過大使電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)而引起的。變頻調(diào)速系統(tǒng)的過載故障表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)行，運(yùn)行電流超過額定值，但是超過的幅度不是太大，不足以形成較大的沖擊電流而使過電流保護(hù)動(dòng)作。

（1）過載與過電流保護(hù)的區(qū)別

①保護(hù)對(duì)象不同。變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)置過電流保護(hù)的保護(hù)對(duì)象是變頻器，而過載保護(hù)的保護(hù)對(duì)象則是電動(dòng)機(jī)。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器的容量在選擇時(shí)相對(duì)電動(dòng)機(jī)的容量有一定的可靠系數(shù)，即當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，變頻器并不一定過電流。

變頻調(diào)速系統(tǒng)的過載保護(hù)由變頻器內(nèi)部的電子熱保護(hù)繼電器來完成，在預(yù)置電子熱保護(hù)繼電器時(shí)，應(yīng)該準(zhǔn)確地預(yù)置電動(dòng)機(jī)額定電流和變頻器額定電流之比的百分?jǐn)?shù)。

IM=（Ie/IN）×100%（7-1）

式中IM——電流取用比；

Ie——電動(dòng)機(jī)的額定電流，A；

IN——變頻器的額定電流，A。

②電流的變化率不同。過載故障電流的變化率di/dt通常都比較小，也就是電流的增加是逐漸的，其時(shí)間量級(jí)為min。而過電流是突發(fā)性的，電流的變化率di/dt往往較大，其時(shí)間量級(jí)為μs或ms。

③過載保護(hù)具有反時(shí)限特性。變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)置的過載保護(hù)主要是防止電動(dòng)機(jī)過熱，具有反時(shí)限特性。反時(shí)限使動(dòng)作時(shí)間與過載電流的大小相關(guān)，當(dāng)過載電流大時(shí)，動(dòng)作時(shí)間短；反之，則動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。利用這一特性做成的繼電器稱為反時(shí)限過流繼電器。它的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系可分為兩部分：一部分為定時(shí)限；另一部分為反時(shí)限。當(dāng)短路電流超出一定倍數(shù)時(shí)，電流的增加不再使動(dòng)作時(shí)間縮短，此時(shí)表現(xiàn)為定時(shí)限特性。

在電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)過載電流值與電動(dòng)機(jī)額定電流值相比超過得不太多，則允許電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間可以長(zhǎng)一些；但如果超過得較多，則允許電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間將減短。

另外，電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的散熱狀況會(huì)變差。所以，在同樣過載50%的情況下，頻率越低則允許運(yùn)行的時(shí)間越短。

（2）過載保護(hù)動(dòng)作的原因分析

①過載的主要原因

a．電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載過重。電動(dòng)機(jī)負(fù)載過重的主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流超過其額定值。

b．電動(dòng)機(jī)三相電壓不平衡。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源端的三相電壓不平衡時(shí)，將引起某相的運(yùn)行電流過大，導(dǎo)致過載保護(hù)動(dòng)作，其表現(xiàn)出的主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均衡，若變頻器僅采樣一相電流，則檢查變頻器顯示面板上的運(yùn)行電流不一定能發(fā)現(xiàn)。

c．誤動(dòng)作。變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分發(fā)生故障，檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大，導(dǎo)致過載保護(hù)動(dòng)作。

②檢查過載保護(hù)動(dòng)作的方法

a．檢查電動(dòng)機(jī)是否發(fā)熱。如果電動(dòng)機(jī)的溫升不是太高，則首先檢查變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)器設(shè)置的保護(hù)定值是否正確，如設(shè)置值小于變頻器額定電流150%／min，則應(yīng)增加電子熱保護(hù)器的定值；如果變頻器的允許電流已經(jīng)沒有裕量，變頻調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)的過載屬于正常過載，則是因?yàn)樽冾l器的選擇不當(dāng)，應(yīng)加大變頻器的容量，且更換變頻器。電動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)負(fù)載時(shí)，只要溫升不超過電動(dòng)機(jī)的允許值，則交流電動(dòng)機(jī)是允許在短時(shí)間內(nèi)（幾分鐘或幾十分鐘）過載的，而變頻器僅允許150%/min。

若電動(dòng)機(jī)的溫升過高，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載是生產(chǎn)機(jī)械正常運(yùn)行的工況，則是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的負(fù)荷過重，拖動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分設(shè)計(jì)不合理。這時(shí)，首先應(yīng)考慮能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大，則加大傳動(dòng)比。如果傳動(dòng)比不能加大，則只有更換大容量的電動(dòng)機(jī)。

b．檢查電動(dòng)機(jī)電源端的三相電壓是否平衡。如果電動(dòng)機(jī)電源端的三相電壓不平衡，則應(yīng)檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡。若變頻器輸出端三相電壓不平衡，則變頻器內(nèi)部有故障。故障部分應(yīng)在變頻器的逆變模塊或者驅(qū)動(dòng)電路。

若變頻器輸出端的電壓平衡，則應(yīng)檢查從變頻器到電動(dòng)機(jī)之間的線路、所有接線端的螺釘，如果在變頻器和電動(dòng)機(jī)線路之間有其他電器，則還應(yīng)檢查有關(guān)電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。如果電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓平衡，則應(yīng)了解過載保護(hù)動(dòng)作時(shí)的電動(dòng)機(jī)工作頻率。如工作頻率較低，又沒有用矢量控制．則首先降低壓頻比U/f。如壓頻比降低后電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)負(fù)載，則說明原來設(shè)置的壓頻比U/f’過高，而使勵(lì)磁電流的峰值偏大，可通過降低壓頻比U/f來減小勵(lì)磁電流。如果壓頻比U/f降低后電動(dòng)機(jī)仍帶不動(dòng)負(fù)載，且變頻器具有矢量控制功能，則應(yīng)采用矢量控制方式，否則應(yīng)考慮加大變頻器的容量。

圖7-7過載跳閘的診斷流程圖

c．檢查過載保護(hù)是否誤動(dòng)作。經(jīng)過上述各項(xiàng)檢查且均沒有找到引發(fā)過載保護(hù)動(dòng)作的原因后，應(yīng)檢查是否有由電流檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路故障而引發(fā)的誤動(dòng)作。判斷的方法是在輕載或空載的情況下，用電流表測(cè)量變頻器的輸出電流，與顯示屏上顯示的運(yùn)行電流值進(jìn)行比較．如果顯示屏顯示的電流讀數(shù)比實(shí)際測(cè)量的電流大得多，則說明變頻器內(nèi)部的電流測(cè)量部分誤差較大，過載保護(hù)的動(dòng)作有可能是誤動(dòng)作，應(yīng)重點(diǎn)檢查變頻器的電流檢測(cè)和轉(zhuǎn)換單元電路。

變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生過載保護(hù)動(dòng)作時(shí)，可按圖7—7所示的判斷流程來檢查和分析系統(tǒng)發(fā)生過載故障原因。