過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一,平時看到過載現象我們其實首先應該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不大會出現馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓,電流檢測電路,等故障易發點來一一排除故障。
1、過流
過流是變頻器報警最為頻繁的現象。
1.1現象
(1) 重新啟動時,一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路,機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉矩過小等現象引起。
(2) 上電就跳,這種現象一般不能復位,主要原因有:模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。
(3) 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時,主要原因有:加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。
1.2 實例
(1) 一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”
分析與維修:打開機蓋沒有發現任何燒壞的跡象,在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題,為進一步判斷問題,把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關閉都很好。在測量上半橋的驅動電路時發現有一路與其他兩路有明顯區別,經仔細檢查發現一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。
(2) 一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。
分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發現問題。其次檢查驅動電路也沒有異常現象,估計問題不在這一塊,可能出在過流信號處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認為傳感器已壞,找一新品換上后帶負載實驗一切正常。
2 、過壓
過電壓報警一般是出現在停機的時候,其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。
(1) 實例
一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。
分析與維修:在修這臺機器之前,首先要搞清楚“OU”報警的原因何在,這是因為變頻器在減速時,電動機轉子繞組切割旋轉磁場的速度加快,轉子的電動勢和電流增大,使電機處于發電狀態,回饋的能量通過逆變環節中與大功率開關管并聯的二極管流向直流環節,使直流母線電壓升高所致,所以我們應該著重檢查制動回路,測量放電電阻沒有問題,在測量制動管(ET191)時發現已擊穿,更換后上電運行,且快速停車都沒有問題。
3、欠壓
欠壓也是我們在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現,其次主回路接觸器損壞,導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題。
注水泵
通過注水井向油層注水,是保證油層壓力,提高油藏采油速度和采收率而被廣泛采用的一項重要開發措施。在油田注水工程中,注水泵是滿足油田注水,保證地層壓力的源設備,為了保證較長時期內滿足油田注水需要,在設計上注水泵的容量選型一般都較大,同時在實際生產中,日注水量又總是一個波動較大的參數。
當采用變頻調速時,50Hz滿載時功率因數為接近,工作電流比電機額定電流值要低許多,這是由于變頻裝置的內濾波電容產生的改善功率因數的作用,可以為電網節約容量。采用變頻調速后,可以避免因通過閥門控制使泵過多偏離額定工作區而引起的振動,這種振動嚴重時會引起懸臂泵軸頭斷裂。由于啟動緩慢及轉速的降低,相應地延長了許多零部件如密封、軸承的壽命,特別是減輕了起動機械轉矩對電機機械損傷,有效的延長了電機的使用壽命,減少了檢修維護開支,節約大量維護費用。
高壓變頻器在石化行業中
在煉油行業高壓變頻器主要應用于原油泵、減低渣油泵、循環泵、介質泵等泵類和送風機等大功率風機。
干餾裝置主風機
頁巖干餾裝置煉油工藝中,有一項重要的環節就是利用離心式風機(即:主風機)向干餾爐下部的發生段送風,目的是為干餾爐上部下來的頁巖半焦完成氧化-還原反應提供飽和空氣。在實際運行中,要根據反應裝置中各項工藝指標的控制需求,調整主風機送風量。風量的調整要通過手動調節主風機入口蝶閥開度和放散口開度來實現,多余風量通過放散口排出。電機的出力在70%左右。根據生產工藝的要求,每小時都要由工人手動風量一、兩次,大量的空氣被通過放散口排除,因此這種風量調整方式不合理,工人勞動強度大,同時造成無謂的能耗浪費。工藝的角度上看,每天都要頻繁的調整主風機的流量,工人要付出繁重的勞動,而且調整偏差較大,如果電機通過變頻器調整調速,可以滿足工藝的需要,達到調節準確,節省人力的目的。更重要的是,風機運行過程中,入口蝶閥開度越小,損耗在風機擋板上的能量越多,因此,主風機根據需要調速運行將會有很大的節能空間。
原油泵
現場是通過調節泵出口閥門的開度,即改變管網阻力來調節流量,同時改變了出口壓力。根據泵的特性,調節出口閥門的開度,將使效率下降。若采用改變泵電機轉數,閥門全開,管網阻力曲線不變,降低水泵的揚程以減小流量,根據現場需要,允許出口最小壓力為2.1Mpa,允許最小流量為240t/h,在滿足此要求的基礎上進行調速,使泵效率在高效點運行,即變速調節比節流調節時,泵從電網吸收功率要減少,因此采用變速調節,能把消耗在節流中的損耗省下來,達到節能的目的。
石油石化行業應用前景
自從2008年兩會,將低碳經濟被提上議題之后,低碳經濟,正以前所未有的高姿態走進人們生活的方方面面。政府提出,2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。而作為耗能大戶的石油石化行業,首當其沖被推到了風口浪尖。統計數據顯示,在國家發改委公布的千家重點耗能企業中,石油和化工企業有340家,占1/3;在環保部公布的廢氣、廢水污染源國家重點監控企業中,石油和化工企業分別占 13.4%和25.8%。
因此在2010年2月25日召開的國務院常務會議指出,要壓縮和疏導過剩產能,加快淘汰落后產能,引導產業健康發展,同時啟動石化行業低碳技術示范工程建設。因此在中國的低碳經濟發展之路上,石油石化產業應該成為積極實踐者。那么低碳經濟的倡導,勢必會促使石油行業加強技術的改造,因此也必然會帶動具有節能減耗的高壓變頻器的發展。
另一方面,國內對石油石化產品的需求快速增長。專家預計,到2010年,我國汽煤柴需求量將為1.85億至1.89 億噸,乙烯需求當量將達到2500萬至2600萬噸。巨大的石油石化產品需求潛力,將為我國石油石化企業進一步拓展市場、做大總量提供難得的戰略機遇和良好的市場條件。石油的市場需求旺盛。市場需求勢必拉動石油開采設備的增加、石油開采量的加大和煉油設備增加。這些也將進一步擴大石油行業的節能潛力。
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