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水泵知識

變頻器使用中應注意的問題

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      在變頻器的使用中,由于對變頻器的選型及使用不當,往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發設備故障,導致生產中斷,帶來不必要的經濟損失。本文以富士FRNP7/G7變頻器為例,講述變頻器使用應注意的幾個問題。
1:選型
一臺喂料油隔泵采用變頻控制,電機型號為JR127_10、115kW,Ue=380V,Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發現有時雖然給定頻率高,但實際頻率調不上去、變頻器跳閘頻繁,故障指示為“OLl”,即變頻器過載。經檢查,變頻器的額定電流為210A,而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動,驅動轉矩達到極限設定,使頻率不能上調,運行電流大于變頻器額定電流,變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。
變頻器的選型應滿足以下條件:
    (1)電壓等級與控制電機相符。
    (2)額定電流為控制電機額定電流的1.1~1.5倍。
    (3)根據被控設備的負載特性選擇變頻器的類型。
     油隔泵為恒轉矩負載,最好選用驅動轉矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX,變頻器額定電壓為400V,額定輸出電流為304A,驅動轉矩極限為150%,改用FRNl60G7。4EX后,上述問題再也沒有發生。
2安裝環境
      由于變頻器集成度高,整體結構緊湊,自身散熱量較大,因此對安裝環境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內,因安裝車間屬于干法車間,變頻器運行環境差,操作室粉塵多,夏季室內溫度高,曾多次發生變頻器故障。在對操作室進行密封和加冷卻設施后,情況大為改善。后來因操作室集中空調冷凝水較多,距離柜子太近,發生了一起變頻器控制板元件損壞的故障。可見在安裝變頻器的同時,必須為變頻器提供一個好的運行環境。
3參數設定
     變頻器的設定參數多,每個參數均有一定的選擇范圍,使用中常常遇到因個別參數設置不當,導致變頻器不能正常工作的現象。
     (1)外加起停按鈕及電位器調頻無效。變頻器出廠時設定為通過鍵盤面板操作,外部控制無效,端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調頻控制時,必須將該短接片去掉。出現上面問題,可能是FWD,CM短接片未取掉,操作方式和調頻方式參數選擇錯誤所致,應重點對該部分進行檢查。
     (2)變頻器在電機空載時工作正常,但不能帶載起動。這種問題常常出現在恒轉矩負載。山西鋁廠一臺FRNl60P7。4EX變頻器在試車時電機空試正常、但一帶負荷即跳閘,提高了加減速時間后仍無法帶載。繼續檢查轉矩提升值,將轉矩提升值由“2”改為“7”后,提高了低頻時的電壓輸出。改善了低頻時的帶載特性,電機帶載正常。遇到上述問題時應重點檢查加、減速時間設定及轉矩提升設定值。
     (3)變頻器投入運行、電機還未起動就過載跳停。山西鋁廠一臺7.5kW_6極電機采用變頻控制,變頻器在投入運行起動時、頻繁跳停。經查原設定時將偏置頻率設定為2H2、變頻器在接到運行指令但未給出調頻信號之前、受控電機將一直接收2H2的低頻運行指令而無法起動。經測定該電機的堵轉電流達到47A,約為電機額定電流3倍,變頻器過載保護動作屬正常。改偏置頻率為0Hz,電機起動正常。
     (4)頻率已經達到較大值,但電機轉速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設置顯示已經很大,但電機轉速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設定值為150%。由頻率設定信號增益定義可知:設定增益為設定模擬頻率信號對輸出頻率的比率,假設設定頻率為30Hz,實際輸出頻率僅為20H2。將設定增益改為100%后,問題得到解決。
    (5)頻率上升到一定數值,繼續向上調節時,頻率保持在一定值不斷跳躍,轉速不能提高。變頻器工作時,將自動計算輸出轉矩,并將輸出轉矩限制在設定值內。如果驅動轉矩設定值偏小,將可能因輸出轉矩受到限制,使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題,應檢查驅動轉矩設定值是否偏小,變頻器的容量是否偏小,再設法解決。
4故障診斷
     變頻器擁有較強的故障診斷功能,對變頻器內部整流、逆變部分,CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復位前,將一直顯示故障代碼。根據故障指示代碼確定故障原因,可縮小故障查找范圍,大大減少故障查找時間。
     (1)一臺變頻器在清掃后啟動時,顯示“OH2”故障指示跳停,OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接,因這臺變頻器沒有加裝外保護,THR_CM仍應短接。經檢查,由于66THR”與“CM’之間的短接片松動,在清掃時掉下。恢復短接片后變頻器運行正常。
     (2)變頻器一啟動就跳停,故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流,懷疑為電機故障,將變頻器與電機連接線斷開,檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。
     (3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風效果不良,環境溫度升高,則經常發生“OHl”、“OH3”過熱保護跳停。這時應檢查變頻器內部的風扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應采取措施進行強制冷卻,保證變頻器安全過夏。
     (4)變頻器在頻率調到15Hz以上時,“LU”欠電壓保護動作。“LU”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查,發現電源輸入側缺相,由于電壓表從另外兩相取信號,電壓表指示正常,沒有及時發現變頻器輸入側電源缺相。輸入端缺相后,由于變頻器整流輸出電壓下降,在低頻區、因充電電容的作用還可調頻,但在頻率調至一定值后,整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。
5維護
      變頻器運行過程中,可以從設備外部目視檢查運行狀況有無異常,專職點檢員可以通過鍵盤面板轉換鍵查閱變頻器的運行參數,如輸出電壓、輸出電流、輸出轉矩、電機轉速等,掌握變頻器日常運行值的范圍,以便及時發現變頻器及電機問題。此外,還要注意以下幾點:
     (1)設專人定期對變頻器進行清掃、吹灰,保持變頻器內部的清潔及風道的暢通。
     (2)保持變頻器周圍環境清潔、干燥。嚴禁在變頻器附近放置雜物.
     (3)每次維護變頻器后,要認真檢查有無遺漏的螺絲及導線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。
     (4)測量變頻器(含電機)絕緣時,應當使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測,要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后,將主回路端子全部用導線短接起來,將其與地用兆歐表試驗,如果兆歐表指示在5M歐以上,說明是正常的,這樣做的目的是減少搖測次數。
 

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