ABB 变频器 ACS580-01-106A-4 显示 “过载” 故障(通常代码为OL1“电机过载” 或OL2“变频器过载”),核心是电机或变频器的电流持续超过额定值,且达到保护设定的时间阈值(默认 60 秒)。过载故障与 “负载过重”“电流异常”“散热不良” 或 “参数误设” 直接相关,需从电机、负载、参数、检测电路逐步排查,具体维修流程如下:
过载保护的本质是 “电流超限且持续时间过长”,OL1 和 OL2 的触发逻辑略有不同(OL1 基于电机额定电流监控,OL2 基于变频器额定电流监控),但核心原因可分为外部因素和内部因素:
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负载机械阻力过大:
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机械传动部件(轴承、齿轮、传送带)卡阻、生锈或润滑不良,导致电机拖动负载时 “出力不足”,电流随阻力增大而升高(如正常运行电流 100A,卡阻时可能升至 150A 以上);
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负载超出电机额定功率(如 55kW 电机拖动 75kW 负载),长期处于 “超载” 状态,电流持续超过电机额定值。
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电机本身故障:
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电机绕组匝间短路(用兆欧表测量三相绕组电阻,正常应平衡,短路时某相电阻明显偏小),导致运行时电流增大且三相不平衡;
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电机轴承磨损或抱轴(手动转动电机轴,若卡顿或阻力过大即为故障),转动阻力增大使电流升高;
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电机缺相运行(如变频器输出一相断线),导致另外两相电流骤升(约为正常电流的 1.73 倍),触发过载。
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供电电压异常:
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输入电压过低(如三相电压低于 342V,即 380V 的 - 10%),电机转矩下降,为维持转速需增大电流(电压降低 10%,电流可能升高 10%-15%),长期运行易触发过载。
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参数设置错误:
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电机额定电流参数(99.06 “电机额定电流”)设置偏小(如实际电机额定电流 100A,误设为 80A),导致保护阈值过低,正常运行电流即触发过载;
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过载保护参数设置不合理:参数 20.04 “过载级别” 设为低于 100%(默认 100%,对应电机额定电流的 150% 持续 60 秒),或参数 20.05 “过载时间” 设过短(如从默认 60 秒改为 20 秒),导致正常过载工况被误判。
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电流检测电路故障:
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用于检测输出电流的霍尔传感器(或电流互感器)损坏,或检测电路中的采样电阻、运算放大器故障,导致检测电流值失真(实际电流正常,但检测值偏高),误触发过载保护。
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散热系统故障:
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变频器内部风扇(散热风扇)损坏或卡住(断电后手动转动风扇叶片,若不顺畅即为故障),导致散热不良,IGBT 模块温度升高;
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散热器积灰过多(覆盖厚度超过 1mm),散热效率下降,模块温度超过 85℃时,变频器会自动降低允许电流(“降容”),此时即使实际电流未超额定值,也可能因降容触发过载。
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驱动电路异常:
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IGBT 驱动板上的驱动芯片(如光耦、驱动电阻)损坏,导致 IGBT 导通 / 关断时间异常,输出电流波形畸变(含大量谐波),有效值升高,触发过载。
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先记录故障代码:若为OL1,重点排查电机、负载、电机参数;若为OL2,重点排查变频器散热、内部电流检测、变频器额定电流匹配(如电机功率超过变频器额定功率)。
(1)机械负载检查
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断开电机与变频器的连接(U、V、W 端子),手动转动电机轴或负载机械(如传送带、泵叶轮),判断是否卡阻:
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若转动阻力过大(如需用工具才能转动),说明机械部件(轴承、齿轮)故障,需维修或更换(如更换轴承、清理卡阻异物);
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若负载为水泵、风机,检查是否因介质堵塞(如水泵叶轮缠水草、风机进风口堵灰)导致负载过重。
(2)电机性能检测
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绕组电阻测量:用万用表电阻档测电机三相绕组(U1-U2、V1-V2、W1-W2),正常应三相电阻平衡(偏差≤5%),若某相电阻为 0(短路)或无穷大(断路),需维修电机绕组;
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绝缘检测:用 500V 兆欧表测电机绕组与外壳的绝缘电阻,应≥0.5MΩ(低于则为受潮或绕组接地,需烘干或维修);
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空载测试:将电机与负载断开,单独用变频器驱动电机(空载运行),观察是否仍报过载:
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若空载正常,说明故障源于负载过重;
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若空载仍报 OL1,说明电机本身故障(如轴承损坏、绕组短路)。
进入变频器参数菜单(通过操作面板或 DriveComposer 软件),重点核对以下参数:
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99.06 电机额定电流:需与电机铭牌上的 “额定电流” 一致(ACS580-01-106A-4 的额定电流为 106A,适配电机功率约 55kW,电机额定电流应≤106A)。
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示例:若电机铭牌电流为 100A,参数 99.06 需设为 100A(若误设为 80A,运行时电流达 90A 即超过 80A 的 112.5%,易触发 OL1)。
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20.04 过载级别:默认 100%(对应电机额定电流的 150%,持续 60 秒),若负载有短时过载需求(如启动时),可暂时设为 110%(但长期需避免超过 120%,防止电机过热)。
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20.05 过载时间:默认 60 秒(符合电机热特性),若负载启动时间长(如带载启动的传送带),可延长至 90-120 秒(需确保电机散热允许)。
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99.01 应用宏:若误设为 “轻载宏”(如风机水泵宏),可能导致保护阈值偏严,建议设为 “标准宏”(默认)。
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上电带载运行变频器,用钳形电流表测量变频器输出端(U、V、W)的三相电流,记录实际电流值:
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若实际电流≤电机额定电流的 120%,且故障仍频繁出现,说明是 “误报”(可能为电流检测电路或参数问题);
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若实际电流超过电机额定电流的 150%(如额定 100A,实测 160A),说明确实过载,需排查负载或电机是否卡阻。
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风扇检查:上电后观察风扇是否转动(可听声音或用手感受气流),若不转:
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断电后拆出风扇,测量风扇电机电阻(正常约 100-300Ω),若为无穷大(断路),更换同规格风扇(注意电压 12V/24V,风量匹配);
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若风扇轴承卡顿,可加少量润滑油(如缝纫机油),无效则直接更换。
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散热器清洁:断电后拆开变频器外壳,用压缩空气(压力≤0.3MPa)吹净散热器表面灰尘,若积灰硬结,可用软毛刷配合酒精擦拭(禁止用水)。
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温度检测:运行时用红外测温仪测量 IGBT 模块表面温度,正常应≤75℃,若超过 85℃,说明散热不良,需重点处理风扇和散热器。
若实际电流正常但报过载,需检查电流检测回路:
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霍尔传感器检测:变频器内部通常有 3 个霍尔传感器(对应 U、V、W 相),断电后测量传感器输出引脚(信号端)与地的电阻(正常约 10kΩ),若为 0 或无穷大,说明传感器损坏,需更换同型号霍尔传感器(注意额定电流值匹配,如 150A 规格)。
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采样电阻检查:在电流检测电路中,若采用分流电阻(小阻值,如 0.01Ω),用万用表测量电阻值,若与标称值偏差超过 10%(如 0.01Ω 变为 0.012Ω),需更换同精度电阻(功率≥2W)。
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运算放大器测试:用示波器测量运算放大器输出端的信号(正常应为与电流成正比的正弦波),若波形失真(如削波、无信号),更换运算放大器(如 LM358、OP07)。
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断电后拆出驱动板,检查驱动电阻(通常为 10-100Ω)是否烧毁(外观发黑),用万用表测量阻值,若为 0 或无穷大,更换同功率电阻;
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检查驱动光耦(如 TLP250),用二极管档测量光耦输入输出端,正常应输入侧单向导通、输出侧断路,若异常需更换光耦。
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安全操作:排查内部电路前必须断电,等待 5 分钟以上(确保电容放电),避免高压触电;测量电机绝缘时,需断开电机与变频器的连接,防止损坏变频器内部元件。
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参数恢复:修改参数后建议记录原始参数,若调整后故障未解决,可通过 “参数复位”(参数 97.04 设为 1)恢复默认值,避免参数混乱。
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风扇更换要点:新风扇需与原风扇尺寸(如 80×80×25mm)、电压(ACS580 多为 24V DC)、接口一致,安装时确保风道通畅(风扇出风口朝向散热器)。
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电机匹配原则:电机额定功率不得超过变频器额定功率(ACS580-01-106A-4 额定功率约 55kW),否则即使参数正确,也会频繁报 OL2。
故障场景
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解决方法
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机械卡阻导致电流过大
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维修负载轴承、清理卡阻异物
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电机绕组短路 / 轴承损坏
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重绕电机绕组或更换轴承
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风扇不转 / 散热器积灰
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更换风扇、清洁散热器
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电机参数设置错误
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修正 99.06 “电机额定电流” 为实际值
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电流检测传感器损坏
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更换同型号霍尔传感器
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通过以上步骤,可定位过载故障的根源:多数情况为负载卡阻、散热不良或参数错误,少数为电流检测电路或驱动电路故障。修复后需带载连续运行 1 小时以上,观察电流稳定在额定值 120% 以内、无故障报警,即为修复成功。
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