變頻器的使用
發(fā)布時(shí)間:2015-04-27 09:55:25瀏覽次數(shù):2027在變頻器的使用中,由于對(duì)變頻器的選型及使用不當(dāng),往往會(huì)引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文以富士FRNP7/G7變頻器為例,講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
1選型
一臺(tái)喂料油隔泵采用變頻控制,電機(jī)型號(hào)為JR127_10、115kW,Ue=380V,Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有時(shí)雖然給定頻率高,但實(shí)際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁,故障指示為“OLl”,即變頻器過載。經(jīng)檢查,變頻器的額定電流為210A,而油隔泵電機(jī)在高下料量時(shí)運(yùn)行電流在220A左右波動(dòng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到極限設(shè)定,使頻率不能上調(diào),運(yùn)行電流大于變頻器額定電流,變頻器過流跳停。分析認(rèn)為其原因是變頻器容量選擇偏小。
變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件:
(1)電壓等級(jí)與控制電機(jī)相符。
(2)額定電流為控制電機(jī)額定電流的1.1~1.5倍。
(3)根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇變頻器的類型。
油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,最好選用驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限為150%,改用FRNl60G7。4EX后,上述問題再也沒有發(fā)生。
2安裝環(huán)境
由于變頻器集成度高,整體結(jié)構(gòu)緊湊,自身散熱量較大,因此對(duì)安裝環(huán)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(nèi),因安裝車間屬于干法車間,變頻器運(yùn)行環(huán)境差,操作室粉塵多,夏季室內(nèi)溫度高,曾多次發(fā)生變頻器故障。在對(duì)操作室進(jìn)行密封和加冷卻設(shè)施后,情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多,距離柜子太近,發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障??梢娫诎惭b變頻器的同時(shí),必須為變頻器提供一個(gè)好的運(yùn)行環(huán)境。
3參數(shù)設(shè)定
變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍,使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
(1)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時(shí)設(shè)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(diào)頻控制時(shí),必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題,可能是FWD,CM短接片未取掉,操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯(cuò)誤所致,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)該部分進(jìn)行檢查。
(2)變頻器在電機(jī)空載時(shí)工作正常,但不能帶載起動(dòng)。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。山西鋁廠一臺(tái)FRNl60P7。4EX變頻器在試車時(shí)電機(jī)空試正常、但一帶負(fù)荷即跳閘,提高了加減速時(shí)間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值,將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后,提高了低頻時(shí)的電壓輸出。改善了低頻時(shí)的帶載特性,電機(jī)帶載正常。遇到上述問題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。
(3)變頻器投入運(yùn)行、電機(jī)還未起動(dòng)就過載跳停。山西鋁廠一臺(tái)7.5kW_6極電機(jī)采用變頻控制,變頻器在投入運(yùn)行起動(dòng)時(shí)、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時(shí)將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運(yùn)行指令但未給出調(diào)頻信號(hào)之前、受控電機(jī)將一直接收2H2的低頻運(yùn)行指令而無法起動(dòng)。經(jīng)測(cè)定該電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流達(dá)到47A,約為電機(jī)額定電流3倍,變頻器過載保護(hù)動(dòng)作屬正常。改偏置頻率為0Hz,電機(jī)起動(dòng)正常。
(4)頻率已經(jīng)達(dá)到較大值,但電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高。一臺(tái)新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大,但電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機(jī)低。檢查頻率增益設(shè)定值為150%。由頻率設(shè)定信號(hào)增益定義可知:設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號(hào)對(duì)輸出頻率的比率,假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz,實(shí)際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100%后,問題得到解決。
(5)頻率上升到一定數(shù)值,繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時(shí),頻率保持在一定值不斷跳躍,轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時(shí),將自動(dòng)計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩,并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小,將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制,使變頻器輸出頻率達(dá)不到給定頻率。遇到上面的問題,應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小,變頻器的容量是否偏小,再設(shè)法解決。
4故障診斷
變頻器擁有較強(qiáng)的故障診斷功能,對(duì)變頻器內(nèi)部整流、逆變部分,CPU及外圍通訊與電動(dòng)機(jī)等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)跳閘后故障復(fù)位前,將一直顯示故障代碼。根據(jù)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(shí)間。
(1)一臺(tái)變頻器在清掃后啟動(dòng)時(shí),顯示“OH2”故障指示跳停,OH2指變頻器外部故障。出廠時(shí)連接外部故障信號(hào)的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接,因這臺(tái)變頻器沒有加裝外保護(hù),THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查,由于66THR”與“CM’之間的短接片松動(dòng),在清掃時(shí)掉下?;謴?fù)短接片后變頻器運(yùn)行正常。
(2)變頻器一啟動(dòng)就跳停,故障指示為“OCl”、OCl為加速時(shí)過電流,懷疑為電機(jī)故障,將變頻器與電機(jī)連接線斷開,檢查電機(jī)繞組匝間短路。更換電機(jī)后變頻器運(yùn)行正常。
(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良,環(huán)境溫度升高,則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護(hù)跳停。這時(shí)應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應(yīng)采取措施進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,保證變頻器安全過夏。
(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時(shí),“LU”欠電壓保護(hù)動(dòng)作?!癓U”保護(hù)信號(hào)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(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相,由于電壓表從另外兩相取信號(hào),電壓表指示正常,沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)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(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻,但在頻率調(diào)至一定值后,整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。
5維護(hù)
變頻器運(yùn)行過程中,可以從設(shè)備外部目視檢查運(yùn)行狀況有無異常,專職點(diǎn)檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運(yùn)行參數(shù),如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速等,掌握變頻器日常運(yùn)行值的范圍,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器及電機(jī)問題。此外,還要注意以下幾點(diǎn):
(1)設(shè)專人定期對(duì)變頻器進(jìn)行清掃、吹灰,保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。
(2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴(yán)禁在變頻器附近放置雜物.
(3)每次維護(hù)變頻器后,要認(rèn)真檢查有無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。
(4)測(cè)量變頻器(含電機(jī))絕緣時(shí),應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對(duì)變頻器進(jìn)行檢測(cè),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(dǎo)線短接起來,將其與地用兆歐表試驗(yàn),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(cè)次數(shù)。
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