Guida alla risoluzione dei problemi dei VFD

Il vostro VFD mostra un comportamento insolito o guasti inaspettati?
Non preoccupatevi.azionamenti a frequenza variabile (VFD) può occasionalmente presentare anomalie di funzionamento, ma la maggior parte dei problemi può essere rintracciata e risolta con una diagnostica adeguata.
Questa guida vi aiuterà a diventare esperti nella decodifica dei guasti dei VFD. Vi guideremo attraverso i sintomi più comuni, vi spiegheremo il loro significato e vi forniremo soluzioni passo-passo utilizzando tecniche industriali comprovate.

Diagramma di risoluzione dei problemi VFD che mostra i problemi di sovracorrente

Che cos'è un guasto VFD?

In parole povere, un guasto VFD si verifica quando il convertitore di frequenza variabile rileva che il proprio funzionamento, il motore o il carico si sono allontanati dalla “zona verde” di sicurezza, attivando un arresto o un allarme di protezione. È come premere il pulsante di pausa di emergenza sull'intero sistema di controllo del convertitore di frequenza variabile.

Tipi di guasti del VFD

Guasti morbidi

Questi sono generalmente causati da condizioni transitorie come:

Sovracorrente momentanea
Surriscaldamento di lieve entità
Fluttuazioni temporanee di tensione (ad esempio, instabilità della rete elettrica)

Questi guasti di solito non sono critici e spesso possono essere eliminati automaticamente o tramite la funzione di reset sul tastierino del VFD.

Guasti gravi

Questi indicano problemi gravi o persistenti che riguardano:

Guasto di un componente interno (ad esempio, cortocircuito dell'IGBT)
Guasti diretti a terra
Condizioni di grave sovraccarico o di rotore bloccato

I guasti gravi non possono essere ripristinati automaticamente. Richiedono l'ispezione da parte di tecnici qualificati per diagnosticare e correggere la causa principale, sia essa all'interno del VFD o del motore/carico collegato, prima che sia possibile un riavvio sicuro.

I moderni VFD utilizzano display digitali integrati o indicatori a LED per segnalare lo stato di errore tramite codici di errore standardizzati.Esempi: (Err 05.) Decelerazione Guasto di sovracorrente/sovratensione,Err 10: Guasto di sovraccarico dell'inverterL'interpretazione di questi codici di guasto è simile alla lettura del “linguaggio” dell'unità: è il primo passo fondamentale per una diagnosi e un ripristino dei guasti accurati e tempestivi.

Cause comuni dei problemi di risoluzione dei problemi VFD

Tipo di causa	Descrizione	Guasti collegati
Ambiente severo	Calore, umidità, polvere, vibrazioni	guasto di sovracorrente vfd, guasto a terra
Guasti elettrici	Fili allentati, perdita di fase, cali di tensione	guasto vfd, guasto di sovracorrente su vfd
Disadattamento carico/motore	Impostazioni errate, carichi eccessivi	Riparazione di azionamenti vfd, motore a frequenza
Guasti ai componenti interni	Condensatori di invecchiamento, IGBT	vfd elettrico, vfd meccanico

Tipi di guasti del VFD e relativi sintomi

Quando il vostro convertitore di frequenza variabile (VFD) si spegne o lampeggia una spia, non si tratta solo di un malfunzionamento, ma di un rapporto sullo stato di salute.
Ogni codice di guasto e sintomo del VFD corrisponde a un problema specifico e la comprensione di questi segnali è fondamentale per una rapida e accurata risoluzione dei problemi. Ecco come interpretare i “segni vitali” del vostro VFD:

Tipo di guasto	Sintomi tipici	Cause comuni	Azione raccomandata
Fallimento catastrofico	Odore di bruciato- Scintille- Fusibili bruciati	Guasto dell'IGBT o del condensatore- Forte sovratensione- Guasto del sistema di raffreddamento	Scollegare immediatamente l'alimentazione; ispezionare la scheda di alimentazione e i componenti interni; sostituire le parti danneggiate.
Interruzione dell'alimentazione	Spegnimento istantaneo - Allarme UV (sottotensione) - Allarme di perdita di fase	Caduta della rete o brownout - Interruzione dell'alimentazione o intervento dell'interruttore a monte	Controllare l'alimentazione in ingresso, verificare la stabilità della tensione e riavviare una volta confermata la stabilità della sorgente.
Guasto intermittente	Errori casuali (OV, OH, ecc.) - Vibrazioni o scatti del motore - Operazioni instabili	Terminali allentati- EMI/rumore- Condensatori invecchiati- Percorso di raffreddamento bloccato- Margini di parametro ristretti	Ispezionare il cablaggio, la schermatura del segnale, il sistema di raffreddamento; regolare i parametri di accelerazione/decelerazione.
Sovracorrente / Sovraccarico	Codici OC / OL accesi- Arresto improvviso del motore- Impennata di accelerazione o fumo	Girante inceppata- Cortocircuito del motore- VFD sottodimensionato- Cavo di uscita in cortocircuito o sovraccarico	Controllare il carico e l'albero del motore, misurare la resistenza dell'avvolgimento, verificare il dimensionamento dell'azionamento e le condizioni del cavo di uscita.
Guasto a terra (GF)	Allarme GF- Formicolio dell'armadio- Frequenti interventi dell'RCD	Guasto all'isolamento del motore/cavo - Ingresso di umidità - Cortocircuito indotto dalla corrosione	Utilizzare un megaohmmetro per testare l'isolamento di motore, cavo e VFD; isolare immediatamente l'alimentazione per sicurezza.

Considerate i codici di guasto dei VFD non come guasti casuali, ma come il modo in cui il convertitore di frequenza parla. Quanto meglio si comprende il suo “linguaggio”, tanto più rapidamente si può ripristinare la salute del sistema ed evitare costosi tempi di fermo.

Lista di controllo passo-passo per la risoluzione dei problemi dei VFD

1. Ispezione visiva

Scollegare immediatamente l'alimentazione ed eseguire un attento controllo visivo per individuare eventuali segni di danni fisici, come bruciature, condensatori rigonfi, collegamenti dei terminali allentati, ventole di raffreddamento non funzionanti o accumulo di polvere. Questa è la prima e più importante fase della ricerca guasti dei convertitori di frequenza.

2.Verificare l'alimentazione e il cablaggio

Utilizzare un multimetro per confermare:

La tensione di ingresso e la configurazione delle fasi sono corrette
I terminali di ingresso/uscita sono saldamente fissati e privi di corrosione
La tensione del bus CC rimane stabile e all'interno dell'intervallo nominale

Un'alimentazione pulita e stabile è un prerequisito per un funzionamento affidabile dei convertitori di frequenza e riduce la necessità di riparazioni premature dei convertitori di frequenza.

3.Controllare i segnali di controllo

Verificare che i segnali di avvio/arresto siano trasmessi correttamente (controllare la tensione della morsettiera o i segnali dei contatti esterni).
Misurare l'ingresso del riferimento di velocità (analogico o di comunicazione) per verificare che sia stabile, senza disturbi, interferenze o perdite di segnale.
I problemi del circuito di controllo sono tra le cause principali più frequenti nella risoluzione dei problemi dei convertitori di frequenza.

4.Interpretare i codici di guasto

Si tratta di una fase diagnostica fondamentale. Leggere regolarmente il manuale d'uso del VFD e comprendere i codici di errore più comuni (ad esempio, OC - sovracorrente, UV - sottotensione, OH - surriscaldamento).
Questi codici offrono una visione diretta delle condizioni di funzionamento del convertitore di frequenza e sono riferimenti fondamentali in qualsiasi processo di riparazione efficace dei convertitori di frequenza.

5. Controllare il motore e il cablaggio

Dopo lo spegnimento:

Confermare la coppia corretta sui terminali di uscita
Utilizzare un megaohmmetro per testare l'integrità dell'isolamento del motore e dei cavi.
Assicurarsi che il modello del motore, la potenza nominale e i parametri elettrici siano pienamente compatibili con le impostazioni del VFD.

La mancata corrispondenza dei parametri del motore può causare il surriscaldamento e il guasto del VFD, rendendo questa fase cruciale per la pianificazione della riparazione e della manutenzione del VFD.

6. Valutare i fattori ambientali

Controllare la temperatura interna dell'armadio (idealmente inferiore a 40°C), la ventilazione, i livelli di umidità, la presenza di polvere e di gas corrosivi.
Le condizioni ambientali avverse possono ridurre significativamente la durata di vita delle apparecchiature, rendendo il controllo ambientale una parte fondamentale della manutenzione preventiva dei vfd.

7.Documentare l'intero processo

Conservare un registro dettagliato di tutti i risultati delle ispezioni, delle misurazioni, delle modifiche dei parametri e dello stato finale del sistema.
Un'accurata documentazione supporta le future riparazioni, le continue manutenzione vfd, e l'analisi delle cause principali per problemi persistenti o ricorrenti.

Utilizzo degli strumenti per la diagnosi dei problemi dei VFD

Strumento	Applicazione
Multimetro	Controllo della tensione di ingresso/uscita, della resistenza
Oscilloscopio	Acquisizione di guasti o segnali di controllo transitori
Software VFD	Monitoraggio e diagnostica in tempo reale

Tabella di riferimento dei codici di guasto VFD

Codice di guasto	Descrizione	Probabile causa	Correzione consigliata
OC	Sovracorrente	Picco di carico, cortocircuito	Controllare il carico e il motore
GF	Guasto a terra	Guasto dell'isolamento	Controllare il cablaggio del motore
OH	Surriscaldamento	Scarso raffreddamento	Pulire le ventole/il dissipatore
UV	Sottotensione	Perdita di fase, immersione	Controllare la tensione di ingresso

Come prevenire i futuri guasti ai VFD

Per evitare arresti imprevisti dei convertitori di frequenza, è essenziale implementare un piano di manutenzione attiva dei convertitori di frequenza:

Rispettare rigorosamente un programma di manutenzione regolare.: Stabilire e applicare un programma di manutenzione basato sulle ore di funzionamento. Le aree principali includono: Pulizia regolare dei filtri dell'aria e delle ventole di raffreddamento (consigliata mensilmente/trimestralmente) per garantire una corretta dissipazione del calore; ispezione e serraggio di tutti i collegamenti elettrici (utilizzando una chiave dinamometrica); monitoraggio dell'ondulazione della tensione del bus CC (che indica lo stato di salute dei condensatori).

Gestione dei dati critici e delle parti di ricambioEseguire il backup di tutti i parametri del VFD (compresi i dati del motore e i parametri dell'applicazione) per garantire un rapido ripristino dopo un guasto. Tenere a magazzino i componenti critici del VFD, come le ventole di raffreddamento e le schede di controllo di ricambio (se applicabile), per ridurre al minimo i tempi di fermo.

Responsabilizzare i team di manutenzione: Condurre una formazione sulla risoluzione dei problemi dei VFD. Assicurarsi che il personale addetto alla manutenzione non solo sappia come far funzionare l'apparecchiatura, ma ne comprenda anche i principi, identifichi i primi segnali di allarme (come un rumore anomalo o un leggero aumento della temperatura) e padroneggi le routine standardizzate di manutenzione dei VFD, come la pulizia sicura, il backup dei parametri e le misurazioni di base.

Nucleo: Trasformare le riparazioni reattive in manutenzione proattiva standardizzando le operazioni, controllando l'ambiente e migliorando le competenze del personale per massimizzare l'affidabilità e la durata dei VFD.

Conclusione

Una ricerca guasti efficiente e sicura dei VFD dipende da un approccio sistematico: Seguire sempre le procedure di sicurezza per lo spegnimento. Iniziare con un'ispezione visiva e verificare gradualmente l'alimentazione e i segnali, cablaggio, e l'ambiente. L'interpretazione accurata dei codici di guasto è un'abilità fondamentale; assicurarsi di consultare il manuale. Dopo un'indagine approfondita, assicurarsi di eseguire il backup di tutti i parametri e registrare il processo. La padronanza di questo processo, unita alla manutenzione preventiva dei VFD, può ridurre significativamente i tempi di fermo e garantire la produzione.