• 头条入料泵变频器的改造方法及维护经验
    2021-09-10 作者:陈永水 陈超 等  |  来源:《电气技术》  |  点击率:
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    导语为了使入料泵变频器在工作现场更可靠的运行,减少故障率,针对原设计不合理的情况进行了改造,保障了变频正常运行,同时对变频器的常规保养提出了要求。

    变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。如下图所示,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。

    入料泵变频器的改造方法及维护经验

     

    对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

    一、变频器改造项目

    山西朔州安家岭选煤厂末煤系统中四台加压过滤机入料泵变频器,安装调试好后,经常出现问题,制约着加压过滤机的正常生产,进而影响着选煤厂的入洗产量。分析其原因,是产品设计制造、现场安装调试、应用维护几个方面出现问题。

    改造一:四台加压过滤机入料泵变频器(日本富士产,型号:FRN132P11S-4CX),经常出现欠电压故障,经过检查每次都是变频器内部的两个接触器出现问题。更麻烦的是更换两接触器过程复杂,插件繁多,拆卸或安装螺丝时,稍一疏忽,就有可能使螺丝落入变频器内部,增加了变频器内部线路短路的危险性,会使变频器损坏,给生产造成大的损失。

    改造一的分析解决

    因设计时考虑安装空间太小,功率大的接触器安装不下,而采用两个小功率的接触器并联代替,而实际运行中并不可靠,工作3至5月左右就被烧坏。为此把变频器内部两个接触器由一个代替,并移至外面,安装在电控柜侧板上,便于更换。

    接触器原型号FC-1 5.5Kw, 改为西门子 15 Kw接触器,为防止改后的接触器线圈驱动电流超过原接触器,使主板过载。为安全起见,同时增加一中间继电器过渡一下,利用原主板电源驱动中间继电器,中间继电器的两个常开触点驱动15 Kw接触器,外部另接入一220v交流电源,作为15 Kw接触器的驱动电源。

    经此改造之后,欠电压故障不再发生,变频器运行一直很正常,更重要的是,即使有故障,也可以方便的更换备件,以前4、5小时的工作量,现在只需几分钟的时间,关键是通过此改造有效的保证了生产的稳定性。

    改造二:变频器(设备号分别为8104、8105)两台,控制电源处于连锁状态,有一台出现故障,如检修断电,则另一台无法继续生产,大大制约了生产。

    改造二分析及解决措施

    由于入料泵变频现场布线复杂、且很多线没有线号,原接线施工时,有源点的信号互取。经过两天的认真查线,终于实现了以上的单独控制为克服此弊端,我们做了改造,控制电源改为完全独立,即使有一台出现故障停车检修,也不会影响到另一台。

    改造三:由于加压过滤机设备每天工作都在20小时以上,同样入料泵变频器也是20小时以上,长时间的工作,致使变频器产生的热量很多,变频器温度很高。高温状况下工作对变频器来说威胁很大,曾几次使变频器零部件损坏。

    改造三的分析解决方法

    要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度,变频器使用寿命减半。在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。

    通常变频器安装在控制柜中,我们要了解一台变频器的发热量大概是多少,可以用以下公式估算: 发热量的近似值= 变频器容量(kW)×55 [W],如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。

    初始考虑增加风扇对其散热,由于是夏天,配电室周围的温度较高,散热效果都不理想。现场配电室内部有一台空调,但是功率有限,一时无法更换大功率的空调。

    为保证入料泵变频器正常工作,采用接风管的方法,把空调出来的冷风通过柔性管引至变频器内部进行吹风散热,吹风方向自下而上,散热效果相当好,大大提高了变频器运行可靠性。

    二、变频器停机后需要维护的项目

    1、 用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁变频器柜内外,保证设备周围无过量的尘埃。

    2、 检查变频室的通风、照明设备,确保通风设备能够正常运转。   

    3、 检查变频器柜内所有接地应可靠,接地点无生锈

    4、 每月应再紧固一次变频器内部电缆的各连接螺母

    5、 检查所有电气连接的紧固性,查看各个回路是否有异常的放电痕迹,是否有怪味、变色,裂纹、破损等现象

    6、每次维护变频器后,要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等,防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后,确保电气连接线的连接正确、可靠,防止'反送电'事故的发生。

    本文编自《电气技术》,标题为“入料泵变频器改造及维护”,作者为陈永水、陈超 等。

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