變頻器輸出電流超過額定值，且持續流通時間超過規定的時間以上時，為了防止變頻器器件、變頻器與電動機之間的連接導線和電動機等損壞要停止運轉。過載保護需要反時限特性，通常采用熱繼電器或者電子熱保護。變頻調速系統過載是由于負載的慣性過大或者由于負載過大使電動機堵轉而引起的。變頻調速系統的過載故障表現為電動機能夠正常運行，運行電流超過額定值，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動作。

（1）過載與過電流保護的區別

①保護對象不同。變頻調速系統設置過電流保護的保護對象是變頻器，而過載保護的保護對象則是電動機。在變頻調速系統中，變頻器的容量在選擇時相對電動機的容量有一定的可靠系數，即當電動機過載時，變頻器并不一定過電流。

變頻調速系統的過載保護由變頻器內部的電子熱保護繼電器來完成，在預置電子熱保護繼電器時，應該準確地預置電動機額定電流和變頻器額定電流之比的百分數。

IM=（Ie/IN）×100%（7-1）

式中IM——電流取用比；

Ie——電動機的額定電流，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，其時間量級為min。而過電流是突發性的，電流的變化率di/dt往往較大，其時間量級為μs或ms。

③過載保護具有反時限特性。變頻調速系統設置的過載保護主要是防止電動機過熱，具有反時限特性。反時限使動作時間與過載電流的大小相關，當過載電流大時，動作時間短；反之，則動作時間長。利用這一特性做成的繼電器稱為反時限過流繼電器。它的動作電流和動作時間的關系可分為兩部分：一部分為定時限；另一部分為反時限。當短路電流超出一定倍數時，電流的增加不再使動作時間縮短，此時表現為定時限特性。

在電動機發生過載時，如果電動機過載電流值與電動機額定電流值相比超過得不太多，則允許電動機運行的時間可以長一些；但如果超過得較多，則允許電動機運行的時間將減短。

另外，電動機在低頻區運行時，電動機的散熱狀況會變差。所以，在同樣過載50%的情況下，頻率越低則允許運行的時間越短。

（2）過載保護動作的原因分析

①過載的主要原因

a．電動機拖動的負載過重。電動機負載過重的主要特征是電動機發熱，電動機的運行電流超過其額定值。

b．電動機三相電壓不平衡。當電動機電源端的三相電壓不平衡時，將引起某相的運行電流過大，導致過載保護動作，其表現出的主要特征是電動機發熱不均衡，若變頻器僅采樣一相電流，則檢查變頻器顯示面板上的運行電流不一定能發現。

c．誤動作。變頻器內部的電流檢測部分發生故障，檢測出的電流信號偏大，導致過載保護動作。

②檢查過載保護動作的方法

a．檢查電動機是否發熱。如果電動機的溫升不是太高，則首先檢查變頻器內的電子熱保護器設置的保護定值是否正確，如設置值小于變頻器額定電流150%／min，則應增加電子熱保護器的定值；如果變頻器的允許電流已經沒有裕量，變頻調速系統出現的過載屬于正常過載，則是因為變頻器的選擇不當，應加大變頻器的容量，且更換變頻器。電動機在拖動負載時，只要溫升不超過電動機的允許值，則交流電動機是允許在短時間內（幾分鐘或幾十分鐘）過載的，而變頻器僅允許150%/min。

若電動機的溫升過高，電動機拖動的負載是生產機械正常運行的工況，則是因為電動機的負荷過重，拖動系統的驅動部分設計不合理。這時，首先應考慮能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比不能加大，則只有更換大容量的電動機。

b．檢查電動機電源端的三相電壓是否平衡。如果電動機電源端的三相電壓不平衡，則應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，則變頻器內部有故障。故障部分應在變頻器的逆變模塊或者驅動電路。

若變頻器輸出端的電壓平衡，則應檢查從變頻器到電動機之間的線路、所有接線端的螺釘，如果在變頻器和電動機線路之間有其他電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接觸狀況是否良好等。如果電動機側三相電壓平衡，則應了解過載保護動作時的電動機工作頻率。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機能帶動負載，則說明原來設置的壓頻比U/f’過高，而使勵磁電流的峰值偏大，可通過降低壓頻比U/f來減小勵磁電流。如果壓頻比U/f降低后電動機仍帶不動負載，且變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式，否則應考慮加大變頻器的容量。

圖7-7過載跳閘的診斷流程圖

c．檢查過載保護是否誤動作。經過上述各項檢查且均沒有找到引發過載保護動作的原因后，應檢查是否有由電流檢測和轉換電路故障而引發的誤動作。判斷的方法是在輕載或空載的情況下，用電流表測量變頻器的輸出電流，與顯示屏上顯示的運行電流值進行比較．如果顯示屏顯示的電流讀數比實際測量的電流大得多，則說明變頻器內部的電流測量部分誤差較大，過載保護的動作有可能是誤動作，應重點檢查變頻器的電流檢測和轉換單元電路。

變頻調速系統發生過載保護動作時，可按圖7—7所示的判斷流程來檢查和分析系統發生過載故障原因。