隨著變頻控制技術(shù)的不斷發(fā)展、完善,變頻器先進(jìn)的控制性能大幅提高了機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度及可靠性,尤其是其優(yōu)秀的低速控制功能給設(shè)備控制提供了各種可能。由于選型、安裝、維護(hù)、使用的不到位,考慮的不全面,導(dǎo)致了變頻器的性能不能全面發(fā)揮甚至故障。本文基于查閱文獻(xiàn)資料及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上分析了變頻器故障原因,提出了變頻器設(shè)備選型、安裝、使用方面一些注意事項(xiàng),以便煤礦技術(shù)人員參考。
變頻器使用一般性注意事項(xiàng):
1)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品使用說明書,并按說明書的要求接線、安裝和使用。
2)變頻器裝置應(yīng)可靠接地,以抑制射頻干擾,防止變頻器內(nèi)因漏電而引起電擊。
3)用變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)的溫升及噪聲會(huì)比用網(wǎng)電(工頻)時(shí)高;在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因電機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)速低,應(yīng)注意通風(fēng)冷卻或適當(dāng)減低負(fù)載,以免電機(jī)溫升超過允許值。
4)供電線路的阻抗不能太小。變頻器接入低壓電網(wǎng),當(dāng)配電變壓器容量超過500KVA,或配電變壓器容量大于變頻器容量10倍時(shí),或變頻器接在離配電變壓器很近的地方時(shí),由于回路阻抗小,投入瞬間對(duì)變頻器產(chǎn)生很大的涌流,會(huì)損壞變頻器的整流元件。
5)變頻器電網(wǎng)電源三相電壓不平衡度不大于3%,否則變頻器輸入電流的峰值會(huì)很大,可能造成變頻器及連接線過熱或損壞電子元件。
6)不能為提高功率因數(shù)而在進(jìn)線側(cè)裝設(shè)過大的電容器;也不能在電機(jī)與變頻器間裝設(shè)電容器,否則會(huì)使線路阻抗下降,產(chǎn)生過流而損壞變頻器。
7)變頻器出線側(cè)不能并聯(lián)補(bǔ)償電容,也不能為了減少變頻器的輸出電壓的高次諧波而并聯(lián)電容器,否則可能損壞變頻器。為了減少諧波,可以串聯(lián)電抗器。
8)用變頻器調(diào)速的起動(dòng)和停止,不能用斷路器及接觸器直接操作,而應(yīng)用變頻器的控制端子來操作,否則會(huì)造成變頻器失控。
9)變頻器與電機(jī)間一般不宜加裝交流接觸器,以免斷流瞬間產(chǎn)生過電壓而損壞變頻器。
10)對(duì)于變頻器驅(qū)動(dòng)普通電機(jī)做恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行的場合,應(yīng)盡量避免長期低速運(yùn)行,否則電機(jī)散熱效果變差,發(fā)熱嚴(yán)重。如果需要以低速恒轉(zhuǎn)矩長期運(yùn)行,就必須選用變頻電機(jī)。
11)對(duì)于提升負(fù)載、頻繁起停的場合,會(huì)有負(fù)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生,需適當(dāng)參數(shù)的制動(dòng)電阻,否則變頻器將因過電流或過電壓故障而跳閘。應(yīng)考慮制動(dòng)電阻散熱因素。
12)當(dāng)電機(jī)另有制動(dòng)器時(shí),變頻器應(yīng)工作于自由停機(jī)方式,且制動(dòng)的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)在變頻器發(fā)出停車指令后再發(fā)出。
13)變頻器外接制動(dòng)電阻的阻值不能小于變頻器允許所帶制動(dòng)電阻的要求。在滿足制動(dòng)要求的前提下,制動(dòng)電阻宜大些。切不可將應(yīng)接制動(dòng)電阻的端子答非短接,否則,在制動(dòng)時(shí)會(huì)通過開關(guān)管發(fā)生短路事故。
14)變頻器與電機(jī)相連時(shí),不允許用兆歐表測量電機(jī)的絕緣電阻,否則,兆歐表輸出的高電壓會(huì)損壞變頻器。需要用兆歐表測量電機(jī)的絕緣電阻時(shí),應(yīng)斷開變頻器與電機(jī)連線,單獨(dú)測量電機(jī),測量完畢應(yīng)放電后方可接入變頻器輸出線。
15)正確處理升速與減速的問題。變頻器設(shè)定的加、減速時(shí)間過短,容易受到“電沖擊”而損壞變頻器。因此使用變頻器時(shí),在負(fù)載設(shè)備允許的前提下,應(yīng)盡量延長加、減速時(shí)間
(1)如果負(fù)載重,則應(yīng)增加加、減速時(shí)間;反之,可適當(dāng)減少加、減速時(shí)間;
(2)如果負(fù)載設(shè)備需要短時(shí)間內(nèi)加、減速,則必須考慮加大變頻器的容量,以免工作電流超過變頻器的額定電流;
16)避開負(fù)載設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)。電機(jī)在工作頻率范圍內(nèi),遇到負(fù)載設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn),會(huì)產(chǎn)生機(jī)械諧振,影響系統(tǒng)的運(yùn)行。為此,可以對(duì)變頻器設(shè)置跳躍頻率(或回避頻率),把該頻率跳過去(回避掉)以避開共振點(diǎn)。
17)電機(jī)首次使用或長時(shí)間放置后再接入變頻器使用之前,必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣電阻測量(用500V或1000V兆歐表,測量值不應(yīng)小于5MΩ。如果絕緣電阻過低,會(huì)損壞變頻器。
18)變頻器的安裝應(yīng)滿足通風(fēng)散熱要求,留有通風(fēng)空間,并控制環(huán)境溫度不超過40℃。比如電牽引采煤機(jī)行走變頻器,散熱板硅膠應(yīng)按要求均勻涂抹且與殼體緊密貼合。
19)必須采用抗干擾措施,以免變頻器受干擾而影響其正常工作,或變頻器產(chǎn)生的高次諧波干擾其它電子設(shè)備的正常工作。
20)注意電機(jī)的熱保護(hù)。如果電機(jī)與變頻器容量匹配,則變頻器內(nèi)部的熱保護(hù)能有效保護(hù)電機(jī)。如果兩者容量不匹配,須調(diào)整其保護(hù)值或采取其它保護(hù)措施以保證電機(jī)的安全運(yùn)行,變頻器電子熱保護(hù)值(電機(jī)過載檢測),可在變頻器額定電流的25%~105%范圍內(nèi)設(shè)定。
21)變頻器安裝地點(diǎn)應(yīng)符合變頻器振動(dòng)要求,避免設(shè)備振動(dòng)損壞變頻器電子元件。
變頻器突出的調(diào)速、控制性能(頻率可調(diào)、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速、恒功率調(diào)速、調(diào)速能耗低、無沖擊、速度穩(wěn)定,調(diào)速設(shè)備無沖擊等)以及控制技術(shù)不斷完善、性價(jià)比的不斷提高使得煤礦越來越多機(jī)電設(shè)備引用變頻器控制。同樣企業(yè)需要提升相關(guān)管理、檢修人員對(duì)變頻器維護(hù)、保養(yǎng)水平;嚴(yán)格按照變頻器標(biāo)準(zhǔn)要求使用、維護(hù)。才能更好的使用好變頻控制設(shè)備,才能充分發(fā)揮變頻控制技術(shù)的優(yōu)勢,讓變頻控制技術(shù)發(fā)揮更大的作用。