變頻器在應(yīng)用中的故障處理實例
因變頻器和交流電機組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能,在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時,也會使我們在工作中遇到各種原因造成的故障,借助于變頻器完善的保護(hù)功能,并通過積累經(jīng)驗來提高處理變頻器故障的能力,會明顯地縮短設(shè)備的熱停工時間并對在舊系統(tǒng)的改造、新項目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項提供有益的參考。
1 引言
因變頻器和交流電機組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有的優(yōu)良的調(diào)速性能,在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時,也會使我們在工作中遇到各種原因造成的故障,借助于變頻器完善的保護(hù)功能,并通過積累經(jīng)驗來提高處理變頻器故障的能力,會明顯地縮短設(shè)備的熱停工時間并對在舊系統(tǒng)的改造、新項目的應(yīng)用中應(yīng)注意的事項提供有益的參考。下面對數(shù)例變頻器故障原因的分析僅代表個人意見,供大家參考。
2 變頻器故障實例的處理
(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動時直流回路過壓跳閘
這臺變頻器并非每次啟動都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒有合閘信號時,直流回路電壓即達(dá)360V,該型變頻器直流回路的正極串接1臺接觸器,在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合,故懷疑預(yù)充電回路IGBT性能不良,斷開預(yù)充電回路IGBT,情況依舊。用萬用表檢查變頻器輸出端時其對地阻值很小,查至現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機接線盒被水淋濕,干燥處理后,變頻器工作正常。
由于電機接線盒被水淋濕,直流回路負(fù)極的對地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電,這種情況合閘通常理解應(yīng)該為過流跳閘而實際為過壓跳閘。本人認(rèn)為,啟動時變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的,電機被水淋濕后,會造成輸出電流的變化率很高,從而引起直流回路過壓。
(2) 控制輥道電機的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設(shè)定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):
a) 在軋鋼過程中不存在這種情況,當(dāng)鋼離開輥道后,才出現(xiàn)這種情況;
b) 當(dāng)速度反饋值大于速度設(shè)定值時,直流回路電壓為額定電壓的125%,超過115%的極限設(shè)定值;
c) 變頻器的進(jìn)線電壓已超過上限;
在軋鋼過程中,該變頻器控制的輥道電機將升速,當(dāng)鋼離開輥道后輥道電機速度降至原來的速度,因這臺變頻器未裝設(shè)制動裝置,減速時是通過電壓調(diào)節(jié)器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設(shè)定值(缺省值),因進(jìn)線電壓過高,直流回路電壓超過了設(shè)定的極限值,在減速時電壓調(diào)節(jié)器起作用,造成制動電流很小,電機轉(zhuǎn)速降不下來,而在軋鋼時,電網(wǎng)的負(fù)載加重,直流回路電壓低于115%的極限設(shè)定值,制動功能恢復(fù)正常。在當(dāng)時無法降低電網(wǎng)電壓的情況下,將直流回路電壓極限設(shè)定值增至127% 后,變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時,我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位,使變頻器的進(jìn)線電壓在允許的范圍內(nèi),此后變頻器工作正常。
(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后,操作面板上的液晶顯示屏顯示正常,但ready指示燈不亮,變頻器不能合閘
查看變頻器菜單中的故障記錄時未發(fā)現(xiàn)有故障,而對操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常,用試電筆測變頻器的進(jìn)線電源,發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常,用萬用表測量三相結(jié)果為:Vab=390V,Vac=190V,Vbc=190V。經(jīng)檢查系進(jìn)線端子排處接觸不良。
ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映,當(dāng)它不亮?xí)r可提示維護(hù)人員注意變頻器尚未就緒。此時在進(jìn)線電源不正常時變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因,可能與電路的設(shè)計有關(guān)。
(4) 調(diào)試過程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動后即過流跳閘
變頻器供貨方與被控設(shè)備的供貨方因溝通上的原因,在容量上不匹配(電機功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制,在輸入電機參數(shù)時,變頻器自動將電機的額定電流60A限定在45A,電機銘牌上無功率因數(shù)的大小,按變頻器手冊的要求,將其設(shè)定為0,在作自動辨識(P088=1)后啟動電機時,變頻器過流跳閘。考慮到匹配上的原因,將控制模式改為V/F控制,情況依舊。后檢查電機參數(shù)時,發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1,將其改為0.85后,變頻器工作正常。
因容量不匹配,變頻器依據(jù)輸入的電機參數(shù)進(jìn)行計算時會產(chǎn)生不正確的結(jié)果,在遇到這種情況而暫時無法解決匹配問題時,要在自動辨識后檢查是否存在不合適的參數(shù)。
(5) 西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”
出現(xiàn)這種情況時,變頻器不能工作,按P鍵及重新停送電均無效,查操作手冊又無相關(guān)的介紹,在檢查外接DC24V電源時,發(fā)現(xiàn)電壓較低,解決后,變頻器工作正常。