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水文自動纜道測流控制系統(tǒng)中變頻器常見故障的基本排除方法
摘要:變頻器是水文纜道控制中最重要的環(huán)節(jié),整個控制中變頻器的損壞或常見故障會使設(shè)備癱瘓,嚴重影響洪水正常測驗。本文主要探討了變頻器常見故障及處理方法。
關(guān)鍵詞:水文;控制系統(tǒng);變頻器;故障 abstract: the hydrology cableway control frequency converter is the most important step in the whole frequency converter control, damage and common malfunction cause the equipment paralysis, seriously affect the flood normal test. this paper mainly discusses the frequency converter familiar fault and processing method. key words: hydrology; control system; frequency converter; fault 中圖分類號: tm921.5文獻標識碼:a 文章編號:2095-2104(2012) 水文纜道控制中變頻器是整個系統(tǒng)的控制核心。在實際水文測驗中,洪水來臨時自動纜道的正常運行是保證我們水文職工測得準報的出,節(jié)省人力,自動化程度較高的測驗設(shè)備;往往因為整個控制中變頻器的損壞或常見故障而是設(shè)備癱瘓狀態(tài),嚴重影響洪水正常測驗。由于我們基層測站掌握這方面技術(shù)的人很少,現(xiàn)在我就使用中變頻器常見故障處理方法做一簡單剖析,起一個拋磚引玉的作用,以便自動測流纜道能在洪水測驗和日常工作中能發(fā)揮更大的作用。 1.無輸出電壓 我們在變頻氣使用中發(fā)現(xiàn),變頻器無輸出電壓的故障原因通常有一下幾種: 1.1主回路不通 重點檢查主回路通道中說有開關(guān)熔斷器,接觸器及電力電子元件是否完好,導線接頭有無接觸不良或松脫。 1.2控制回路接線錯誤,變頻器為正常啟動。 變頻器在維修使用中,要以說明書為依據(jù),認真核對控制回路接線,找出錯誤,并加以糾正。 2.變頻器在故障時不能升速 主要原因有以下幾種: 2.1交流電源或變頻器缺相 電源缺相是變頻器輸出電壓降低;變頻器輸出缺相造成三項不對稱,而產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩。都是電機電磁轉(zhuǎn)矩變小,不能驅(qū)動負載加速。應檢查熔絲,導線接頭有無松脫,斷路,逆變橋開關(guān)管是否損壞和有無觸發(fā)脈沖等。 2.2變頻器頻率或電流設(shè)定值偏小 頻率設(shè)定在低值點上是頻率受到限制無法升高而不能加速。電流值設(shè)定偏小,則產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的能力被限制,使電動機剩余轉(zhuǎn)矩過小而不能加速。因此在檢查維修變頻器的過程中,應檢查頻率和電流值。偏小則產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的能力被限制,使電動機剩余轉(zhuǎn)矩過小而不能加速。因此在變頻器檢查維修時,注意電流設(shè)定值是否適當??措娏髟O(shè)定值已達到變頻器的最大值,則說明變頻器容量偏小,應換較大容量的變頻器。 2.3調(diào)速電位器接觸不良或相關(guān)元件損壞,是頻率給定值不能升高。 3.變頻器維修—轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或不能平滑調(diào)節(jié) 故障原因可能有以下幾種: 3.1電源電壓不穩(wěn)定 3.2負載有較大波動。如在漲水時吊箱有柴草掛住懸桿或鋼絲繩掉道卡住等,實際使用中要及時清理或排除;或者關(guān)掉電源排除故障。 3.3外界噪聲干擾是頻率發(fā)生變化。 4.變頻器過流故障 4.1電源電壓超限或缺相 電壓超限而過高或過低,應按說明書規(guī)定的范圍進行調(diào)整。無論電源缺相或變頻器輸出缺相都導致電機轉(zhuǎn)矩減小而過流。 4.2負載過重或負載側(cè)短路。 4.3變頻器設(shè)定值不適當 在變頻器維修中,這種故障原因有分為三種: 一 電壓頻率特性曲線中電壓提升大于頻率提升。破壞了u/f的比例關(guān)系,造成低頻高壓而過流;二 使加速時間過短,需要加速轉(zhuǎn)矩過大而過流;三是減速制動時間設(shè)定過短,電機再發(fā)生電勵磁中間回路,造成中間回路電壓過高而制動回路過流。 4.4震蕩過流 在變頻維修中,發(fā)現(xiàn)這種情況一般只在某轉(zhuǎn)速下運行時產(chǎn)生。主要原因有兩個: 一是電器頻率與機械頻率發(fā)生共振;二 是純電氣回路所引起。如功率開關(guān)管的死區(qū)控制時間,中間直流回路電容電壓的波動,電機滯后電流的影響及外界干擾源的干擾等。找出發(fā)生震蕩的頻率范圍后,可利用跳躍頻率功能跳過共振頻率。如果在變頻維修中,以上四方面都正常,則可能是選擇的變頻器容量偏小所致,應考慮加大。 5.變頻器過壓故障 此故障發(fā)生在絞關(guān)電機減速制動時,過壓原因大都與中間回路及制動環(huán)節(jié)相關(guān)。 主要是: 5.1電源電壓過高,一般超過百分之十以上; 5.2制動電阻阻值過大或損壞,無法及時釋放回饋的能量而造成過電壓。 5.3中間回路濾波電容失效或檢測回路故障。此電容一般5年應更換。 6.變頻器低電壓故障 主要原因在電源方面: 6.1交流電壓過低 或缺相。 6.2供電變壓器容量偏小,線路阻抗過大,帶負載后變壓器線路壓降大而造成 變頻器輸入電壓偏低。 7. 變頻器干擾 7.1來自外部電網(wǎng)的干擾 電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備,非線性負載及照明設(shè)備等。這些負荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變,從而對電網(wǎng)中其它設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后若不加處理,電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源的干擾對變頻器主要有: 7.1.1過壓、欠壓、瞬時掉電 7.1.2浪涌、跌落 7.1.3尖峰電壓脈沖 7.1.4射頻干擾。 7.2變頻器自身對外部的干擾 變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載,它所產(chǎn)生的諧波對同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用pwm技術(shù),當工作于開關(guān)模式且作高速切換時,產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設(shè)備來說是一電磁干擾源。 變頻器的輸入和輸出電流中,都含有很多高次諧波成分。除了能構(gòu)成電源無功損耗的較低次諧波外,還有許多頻率很高的諧波成分。它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對變頻器本身和其它設(shè)備的干擾信號。 8.結(jié)束語 以上分析只是從可能性比較大的幾方面來進行分析的。在變頻器檢查維修時真正的原因,還要逐一檢查排除。只要理解了變頻器的原理,就能縮小故障原因的查找范圍,不找人用最短的時間將故障排除。這只是使用和學習中初淺的理解,以供大家參考或借鑒,以便自動纜道為我們水文測驗工作發(fā)揮更大作用,使我們當好水文尖兵。 注:文章內(nèi)所有公式及圖表請用pdf形式查看。- 1電機與電氣專業(yè)專科學歷可以報考二級建造師嗎
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