入料泵变频器改造及维护

陈永水 陈超 周立波 孙昌伟 刘兴旺

（山东莱芜煤矿机械有限公司，山东 莱芜 271100）

变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一，采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。

变频器是把工频电源（50Hz或 60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。如图1所示，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

图1 电机变速运动系统

1 变频器改造项目

山西朔州安家岭选煤厂末煤系统中四台加压过滤机入料泵变频器，安装调试好后，经常出现问题，制约着加压过滤机的正常生产，进而影响着选煤厂的入洗产量。分析其原因，是产品设计制造、现场安装调试、应用维护几个方面出现问题。

改造一：四台加压过滤机入料泵变频器（日本富士产，型号：FRN132P11S-4CX），经常出现欠电压故障，经过检查每次都是变频器内部的两个接触器出现问题。更麻烦的是更换两接触器过程复杂，插件繁多，拆卸或安装螺丝时，稍一疏忽，就有可能使螺丝落入变频器内部，增加了变频器内部线路短路的危险性，会使变频器损坏，给生产造成大的损失。

分析解决：

因设计时考虑安装空间太小，功率大的接触器安装不下，而采用两个小功率的接触器并联代替，而实际运行中并不可靠，工作3～5月左右就被烧坏。为此把变频器内部两个接触器由一个代替，并移至外面，安装在电控柜侧板上，便于更换。接触器原型号FC-1 5.5kW，改为西门子15kW接触器，为防止改后的接触器线圈驱动电流超过原接触器，使主板过载。为安全起见，同时增加一中间继电器过渡一下，利用原主板电源驱动中间继电器，中间继电器的两个常开触点驱动15kW接触器，外部另接入一220V交流电源，作为15kW接触器的驱动电源。经此改造之后，欠电压故障不再发生，变频器运行一直很正常，更重要的是，即使有故障，也可以方便的更换备件，以前4、5h的工作量，现在只需几分钟的时间，关键是通过此改造有效的保证了生产的稳定性。

改造二：变频器（设备号分别为8104、8105）两台，控制电源处于连锁状态，有一台出现故障，如检修断电，则另一台无法继续生产，大大制约了生产。

分析解决：

由于入料泵变频现场布线复杂、且很多线没有线号，原接线施工时，有源点的信号互取。经过两天的认真查线，终于实现了以上的单独控制为克服此弊端，我们做了改造，控制电源改为完全独立，即使有一台出现故障停车检修，也不会影响到另一台。

改造三：由于加压过滤机设备每天工作都在20h以上，同样入料泵变频器也是 20h以上，长时间的工作，致使变频器产生的热量很多，变频器温度很高。高温状况下工作对变频器来说威胁很大，曾几次使变频器零部件损坏。

分析解决：

要正确的使用变频器,必须认真地考虑散热的问题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10℃，变频器使用寿命减半。在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的，变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响。通常变频器安装在控制柜中，我们要了解一台变频器的发热量大概是多少，可以用以下公式估算：发热量的近似值＝变频器容量（kW）×55[W]，如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器,并且也在柜子里面,这时发热量会更大一些。

初始考虑增加风扇对其散热，由于是夏天，配电室周围的温度较高，散热效果都不理想。现场配电室内部有一台空调，但是功率有限，一时无法更换大功率的空调。为保证入料泵变频器正常工作，采用接风管的方法，把空调出来的冷风通过柔性管引至变频器内部进行吹风散热，吹风方向自下而上，散热效果相当好，大大提高了变频器运行可靠性。

2 变频器停机后需要维护的项目

1）用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁变频器柜内外，保证设备周围无过量的尘埃。

2）检查变频室的通风、照明设备，确保通风设备能够正常运转。

3）检查变频器柜内所有接地应可靠，接地点无生锈。

4）每月应再紧固一次变频器内部电缆的各连接螺母。

5）检查所有电气连接的紧固性，查看各个回路是否有异常的放电痕迹，是否有怪味、变色，裂纹、破损等现象。

6）每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后，确保电气连接线的连接正确、可靠，防止“反送电”事故的发生。