變頻器充電電阻損壞故障的處理

趙明剛（山東能源集團貴州礦業(yè)有限公司,貴陽　550000）

變頻器充電電阻損壞故障的處理

趙明剛
（山東能源集團貴州礦業(yè)有限公司,貴陽550000）

摘要：隨著自動控制技術的發(fā)展，變頻調速技術應用越來越廣泛，涉及到電力、電子、電工與控制等多個學科領域。本文通過介紹了一起變頻器控制故障，經(jīng)過深入細致的分析，詳細說明了事故的原因，制定處理方案，提出可行的改進措施，對今后杜絕類似的故障具有較高的借鑒性，同時提高了運行可靠性。

關鍵詞：變頻；充電電阻；故障；處理

1　引言

隨著自動控制技術的發(fā)展，變頻調速技術應用越來越廣泛，涉及到電力、電子、電工與控制等多個學科領域。目前，交流變頻調速以其優(yōu)異的性能而深受各行業(yè)的普遍歡迎，變頻調速技術的應用取得了顯著的經(jīng)濟效益。同時，變頻器在使用過程中，也會出現(xiàn)故障，對變頻器出現(xiàn)的故障及時處理，保證變頻器正常運行，發(fā)揮其效能。

2　案例

山東能源集團貴州礦業(yè)有限公司有四個高瓦斯礦井主扇風機電動機型號相同，為YBF355L2-8，電動機額定容量為200kW，額定電壓為660V，佳木斯電動機股份有限公司生產(chǎn)，采用ABB公司生產(chǎn)的ACS-800系列變頻器控制。其中三個礦均多次出現(xiàn)上電啟動時操作鍵盤突然黑屏了，經(jīng)檢查，更換了充電電阻，可正常再次啟動。

3　原因分析

ABB變頻器充電電阻的作用是：抑制上電的沖擊電流，由于儲能電容較大，接入電源時電容兩端電壓為零，因而在上電瞬間濾波電容的充電電流很大，過大的電流會損壞整流單元，為保護整流單元，上電瞬間將大功率充電電阻串入直流母線中以限制充電電流，當電容充電到一定程度時由繼電器或是二極管（大功率用的）將充電電阻短路。

充電電路實際上就是一個RC，RC時間常數(shù)不要太長，過長的RC時間將導致充電電流下降緩慢，從而導致電阻的平均功率較大，產(chǎn)生不必要的損耗和過長的上電時間，就會燒毀充電電阻。一般充電時間和變頻器大小有很大的關系，但一般在1-3s內完成充電比較合適。小功率可以時間短一點，大功率時間適當放長。

經(jīng)對故障的檢查分析，燒毀充電電阻的主要原因是：

（1）當?shù)匕l(fā)展較慢，供電線路“T”接負荷多，專供線路少，電網(wǎng)供電質量差，電壓波動經(jīng)常超國家規(guī)定標準，造成母線電壓波動，導致充電過程持續(xù)進行，預充電電阻上不斷有電流流過，長時間發(fā)熱造成損壞；

（2）電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)突然停電、復電，頻繁多次啟動變頻器開啟設備，充電電阻短時間頻繁充電，持續(xù)工作，長時間發(fā)熱造成損壞。

（3）充電后，短路充電電阻的時間較長，或充電電阻的短接線路不工作、控制電路不良，充電電阻在設備運行時仍工作，長時間發(fā)熱造成損壞。

4　處理方案及效果

充電電阻損壞會造成設備無法啟動，為保證充電控制線路的可靠性，防止充電電阻損壞，提高可靠性，需采取措施，對充電控制線路進行改造。處理方案如下：安裝一組時間繼電器和雙觸頭充電接觸器，將充電電阻兩端斷開，接到充電接觸器上；在變頻器中取24V電源，由繼電器驅動充電接觸器，控制充電電阻短路時間，將充電電阻完全斷開，減少充電電阻的損壞。自使用該處理方案以來，三個礦井均未再出現(xiàn)上電啟動時操作鍵盤突然黑屏，充電電阻損壞現(xiàn)象，處理效果較好，既減少了維修工作量、降低了維護成本，又提高了安全可靠性。