通用變頻器應用的故障與對策

交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護完善、控制性能好、過載能力強、使用維護方便等特點，迅速發(fā)展起來，已成為電動機調(diào)速的主潮流。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點。現(xiàn)結(jié)合工程應用中的故障實例，對變頻器在應用中普遍存在的問題進行分析。

　　一、故障實例

　　1、誤操作故障

　　山東鋁業(yè)公司水泥廠 7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機設計選用兩臺Y250M-830kW電動機分別傳動兩級篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。

　　圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運轉(zhuǎn)命令上冷卻機現(xiàn)場和控制室兩地操作，KA是篦冷機與破碎機聯(lián)鎖觸點。變頻器系統(tǒng)試車時，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機停車。

　　重新開車時，兩臺變頻器均進入OH2(外部故障)閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU(低電壓)，檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復位無效，測量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實現(xiàn)停車時，計算機進行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號，因此，導致故障的真正原因是錯誤操作，而非現(xiàn)場技術(shù)人員認為的由電源接觸器頻繁起動變頻器所致。

　　故障原因明確以后，針對現(xiàn)場情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2(集中控制時)或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當停機檢修時啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運行正常。

　　2、使用條件造成的故障

　　一家油田某采區(qū)所用的九臺變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時高達 480V，遠超過手冊規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個變頻器用于嚴重過壓條件下而損壞的曲型事例。

　　因此，使用變頻器時，應對使用現(xiàn)場的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時應采取有效措施加以解決。

二、變頻器應用中的常見問題及處理方法

　　1、變頻器電源開關(guān)的設置與控制

　　變頻器用戶手冊規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對這一點，一般用戶能夠按手冊要求做。但容易忽視的是手冊還建議在開關(guān)后裝設電磁接觸器，其目的是在變頻器進入故障保護狀態(tài)時能及時切斷電源，防止故障擴散。在實際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理;如圖 1方案中電源接觸器僅被用來實現(xiàn)遠地停送電及變頻器的過負荷保護;有些方案則僅用于起、停電動機。這都是不恰當?shù)摹?/p>

　　由于變頻器價格較高，使用時應在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報警接觸器動斷觸點控制回路中串接變頻器故障報警接鏈接觸器動斷觸點(如富士P7/G7系列的B30、C30觸點)，這對大容量變頻器尤為重要。

　　變頻器電源進線端一定要裝設開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應急開關(guān)和是路保護于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動空氣開關(guān)等方案。對大容量變頻器應選配快速熔斷器以保護整流模塊。

　　變頻器電源側(cè)設置接觸器應選配快速熔斷器以保護整流模塊。

　　變頻器電源側(cè)設置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時，應將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報警輸出信號得以保持，便于實現(xiàn)故障檢索及診斷。