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气化B#煤称量给料机调试变频器/频繁过流堵转分析及处理
Frequent Qver-current Stall Analysis and Treatment of Inverter Debug on B # Coal Gasification Weighing Feeder
作 者:兖矿国宏化工有限责任公司 / 庞 忠

1 引言
某公司气化车间配置三台煤称量给料机电机选用山东华力电机集团股份有限公司y112m-4型,额定电压380v,额定电流8.7a,额定转速1440r/min,额定频率50hz,额定功率因数0.83。变频器选用abb acs510-01-09a-4型变频器,现场控制室均可启动、调速,现场用电位器调速,控制室用dcs送出的4~20ma信号调速,该设备2007年12月投用至2010年10月8运行正常。2010年10月9日b#煤称量给料机变频器报警后不能复位,空试变频器不带负载依然显示变频器故障,我们把b#煤称量给料机的变频器拆下来,更换另一台备用新acs510-01-09a-4变频器。

2 变频器参数设置
测量新变频器绝缘合格,检查外观无异常后安装新变频器。上电设定变频器参数:
99启动参数9901:1;9902:5;9905:380v;9906:8.7a;9907:50hz;9908: 1440r/min;9909:4kw;
10输入指令1001:1;1002:1;1003:1;
11给定选择1101:1;1102:3;1103:1;1103:1104:0;1105:50;1106:2;1107:0;1108:50;
14继电器输出1403:3;
15模拟输出1501:102;1502:102;1503:102;1504:4;15.5:20;
16系统输出1601:1;16.8:0;16.10:0;
20限幅2007:5;2008:50;
21起动/停止2101:8;
22加速/减速2202:60;2203:60;2205:60;2206:60;
其它参数按变频器缺省值默认。

3 故障现象及处理经过
3.1第一次过流
(1)现象
参数调试结束,起动b#煤称量给料机空转皮带,变频器升速至15.8hz时(正常生产时煤称量给料机最大运行转速),输出电流1.8~2.0a,输出转矩9.9%,变频器运行正常。开始下少量煤,电机运行正常,电流升至4.8~5.1a,输出转矩31.3%;当下煤量逐渐加大时(未超过正常给煤量),给定转速15.8 r/min,皮带停止转动,输出电流11a,输出频率下降至7hz,再加速也加不上去,给定频率增加,变频器输出频率不变。
(2)过流后处理
现场紧急停车。当时我们认为落煤太多,负载太重变频器过载。要求工艺人员盘车,盘车较轻松。再次启动时,还是电机不转动,取下电机风罩边启动的同时盘车,相当于启动时增加一个外力,启动起来。
3.2第二次堵转过流
(1)现象
第二次启动后,加少量煤b煤称量给料机运行正常,但是由于煤太湿,落煤口开小,有时不下煤了,工艺人员不同意,再次把落煤口调大,调大后有时下煤量小,有时大,当下煤量一大,变频器又被堵上了。又出现第一次堵转现象。并且启动时起不来。
(2)过流后的处理
开始检查b煤称量给料机变频器参数:把21.1启动功能参数有原来的设置8(斜坡启动)-从零直接起动,修改为4(转矩启动)选择自动转矩提升模式。
3.3第三次堵转过流
(1)现象
修改参数后第三次启动,起动时煤称量给料机转动正常,能转起来,但是过一会又停止了,依然是电流上升11a左右,皮带不转动。
(2)过流后处理经过
电气人员认为变频器参数没问题,变频器带动电机起动、停止正常,空载运行电流正常,测量直流电阻不超标,工艺认为落煤口控制没问题于其它两台一样,只有让设备人员检查。检查发现b#煤称量给料机下脱轨有几个不转动,要求设备人员更换下托轨。
3.4第四次堵转过流
(1)现象
设备人员更换托轨后,第四次启动b煤称量给料机,启动正常,带煤启动时电机也能启动,但启动运行一段时间后加速也加不上去,电机不转动,同现第三次起动的现象。
(2)过流后的处理
为区分是设备原因,还是变频器原因。我们把a#煤称量给料机的变频器带b#煤称量给料机的设备,用b#煤称量给料机的变频器带a#煤称量给料机的设备,结果a煤称量给料机变频器带b煤称量给料机运行正常,b煤称量给料机变频器带a设备带不动,(如前几次试车情况一样),显然问题出在b#煤称量给料机的变频器上,设备工艺问题排除。我们联系abb变频器供货商进行技术质询,他们说过流堵转,他们也没办法,建议更换大功率的变频器,有可能重载负荷按照标准负荷选变频器选,变频器选小了。

4 原因分析
假如设备选小了a/c的变频器同样型号为何能带动呢?或者变频器是假冒产品?我们认为还是要从变频器参数上找原因,检查变频器参数b#和a#、c#一样。查阅说明书发现参数代码第26:电机控制项,2605 u/f rato(u/f)选择在弱磁点以下时u/f(电压/频率)比的形式。1=linear(线性)-用于恒转矩的场合;2=square(平方型)-适用于风机和水泵的场合(平方曲线在很大频率范围内使负载运行更安静),出厂缺省值是2,(我们选出厂缺省值是2)2605参数具体曲线如图2所示。该煤称量给料机正常运行速度在15hz 以下,处于低频调速范围。由图2可知,低频调速时,同样的频率下, 变频器2605参数选线性1,比选平方曲线2输出电压高。由电机功率公式可知,低频调试时2605参数选1时电机功率比选2时电机功率大很多,所有有可能带动拖动设备皮带机。另外磨煤机一般习惯用同步电动机,同步电动机的优点就是恒转矩,是不是象皮带机、链斗机等设备均应优先采用恒转矩控制呢?于是我们试着把2605参数组改为1线性。再次起动b#煤称量给料机,煤称量给料机果然起动正常,带负荷运行也正常,运行一月没有再出现堵转过流现象。

5 经验总结
(1)出现问题与其他专业分不清扯皮的问题,要两眼向内多找本专业原因,少找或不找其他专业原因;
(2)对于低频运行的电动机,及皮带机、链斗机等需要恒转矩控制的设备,变频器控制方式建议设定为线性v/f控制方式;
(3)对于拖动离心风机、水泵等设备的,变频器控制方式应设定为带抛物线特性(平方特性)的v/f控制;
(4)变频器选型时建议变频器功率比电动机功率高一档,已延长变频器的使用寿命,提高变频器过载能力,确保使用的可靠性。

6 结束语
需要用变频器调速的设备,配置电机尽量避开低频运行,调速设备正常运行转速应在电机额定转速的60%~100%范围内。如果设备长期调速范围转速偏低,占电机额定转速的50%以下,建议该设备配置电机应选用极对数相应增多的电机,防止电机长时间低频范围内工作,电机输出功率降低,电机过载能力较差。

作者简介
庞忠(1974-) 男 助理工程师,现任电仪车间电气主任工程师,主要研究方向:化工厂电气技术。

参考文献(略)

[我要评论] | 本文来自:2011年第5期“故障处理”上 ,已经被阅读过82058
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