入料泵變頻器改造及維護

陳永水 陳超 周立波 孫昌偉 劉興旺

（山東萊蕪煤礦機械有限公司，山東 萊蕪 271100）

變頻調速已被公認為是最理想、最有發展前途的調速方式之一，采用通用變頻器構成變頻調速傳動系統的主要目的，一是為了滿足提高勞動生產率、改善產品質量、提高設備自動化程度、提高生活質量及改善生活環境等要求；二是為了節約能源、降低生產成本。

變頻器是把工頻電源（50Hz或 60Hz）變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備。如圖1所示，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。

圖1 電機變速運動系統

1 變頻器改造項目

山西朔州安家嶺選煤廠末煤系統中四臺加壓過濾機入料泵變頻器，安裝調試好后，經常出現問題，制約著加壓過濾機的正常生產，進而影響著選煤廠的入洗產量。分析其原因，是產品設計制造、現場安裝調試、應用維護幾個方面出現問題。

改造一：四臺加壓過濾機入料泵變頻器（日本富士產，型號：FRN132P11S-4CX），經常出現欠電壓故障，經過檢查每次都是變頻器內部的兩個接觸器出現問題。更麻煩的是更換兩接觸器過程復雜，插件繁多，拆卸或安裝螺絲時，稍一疏忽，就有可能使螺絲落入變頻器內部，增加了變頻器內部線路短路的危險性，會使變頻器損壞，給生產造成大的損失。

分析解決：

因設計時考慮安裝空間太小，功率大的接觸器安裝不下，而采用兩個小功率的接觸器并聯代替，而實際運行中并不可靠，工作3～5月左右就被燒壞。為此把變頻器內部兩個接觸器由一個代替，并移至外面，安裝在電控柜側板上，便于更換。接觸器原型號FC-1 5.5kW，改為西門子15kW接觸器，為防止改后的接觸器線圈驅動電流超過原接觸器，使主板過載。為安全起見，同時增加一中間繼電器過渡一下，利用原主板電源驅動中間繼電器，中間繼電器的兩個常開觸點驅動15kW接觸器，外部另接入一220V交流電源，作為15kW接觸器的驅動電源。經此改造之后，欠電壓故障不再發生，變頻器運行一直很正常，更重要的是，即使有故障，也可以方便的更換備件，以前4、5h的工作量，現在只需幾分鐘的時間，關鍵是通過此改造有效的保證了生產的穩定性。

改造二：變頻器（設備號分別為8104、8105）兩臺，控制電源處于連鎖狀態，有一臺出現故障，如檢修斷電，則另一臺無法繼續生產，大大制約了生產。

分析解決：

由于入料泵變頻現場布線復雜、且很多線沒有線號，原接線施工時，有源點的信號互取。經過兩天的認真查線，終于實現了以上的單獨控制為克服此弊端，我們做了改造，控制電源改為完全獨立，即使有一臺出現故障停車檢修，也不會影響到另一臺。

改造三：由于加壓過濾機設備每天工作都在20h以上，同樣入料泵變頻器也是 20h以上，長時間的工作，致使變頻器產生的熱量很多，變頻器溫度很高。高溫狀況下工作對變頻器來說威脅很大，曾幾次使變頻器零部件損壞。

分析解決：

要正確的使用變頻器,必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數的下降。環境溫度升高10℃，變頻器使用壽命減半。在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的，變頻器產生的熱量也是非常大的，不能忽視其發熱所產生的影響。通常變頻器安裝在控制柜中，我們要了解一臺變頻器的發熱量大概是多少，可以用以下公式估算：發熱量的近似值＝變頻器容量（kW）×55[W]，如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器,并且也在柜子里面,這時發熱量會更大一些。

初始考慮增加風扇對其散熱，由于是夏天，配電室周圍的溫度較高，散熱效果都不理想。現場配電室內部有一臺空調，但是功率有限，一時無法更換大功率的空調。為保證入料泵變頻器正常工作，采用接風管的方法，把空調出來的冷風通過柔性管引至變頻器內部進行吹風散熱，吹風方向自下而上，散熱效果相當好，大大提高了變頻器運行可靠性。

2 變頻器停機后需要維護的項目

1）用帶塑料吸嘴的吸塵器徹底清潔變頻器柜內外，保證設備周圍無過量的塵埃。

2）檢查變頻室的通風、照明設備，確保通風設備能夠正常運轉。

3）檢查變頻器柜內所有接地應可靠，接地點無生銹。

4）每月應再緊固一次變頻器內部電纜的各連接螺母。

5）檢查所有電氣連接的緊固性，查看各個回路是否有異常的放電痕跡，是否有怪味、變色，裂紋、破損等現象。

6）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。特別是對電氣回路進行較大改動后，確保電氣連接線的連接正確、可靠，防止“反送電”事故的發生。