变频器充电电阻损坏故障的处理

赵明刚（山东能源集团贵州矿业有限公司,贵阳　550000）

变频器充电电阻损坏故障的处理

赵明刚
（山东能源集团贵州矿业有限公司,贵阳550000）

摘要：随着自动控制技术的发展，变频调速技术应用越来越广泛，涉及到电力、电子、电工与控制等多个学科领域。本文通过介绍了一起变频器控制故障，经过深入细致的分析，详细说明了事故的原因，制定处理方案，提出可行的改进措施，对今后杜绝类似的故障具有较高的借鉴性，同时提高了运行可靠性。

关键词：变频；充电电阻；故障；处理

1　引言

随着自动控制技术的发展，变频调速技术应用越来越广泛，涉及到电力、电子、电工与控制等多个学科领域。目前，交流变频调速以其优异的性能而深受各行业的普遍欢迎，变频调速技术的应用取得了显著的经济效益。同时，变频器在使用过程中，也会出现故障，对变频器出现的故障及时处理，保证变频器正常运行，发挥其效能。

2　案例

山东能源集团贵州矿业有限公司有四个高瓦斯矿井主扇风机电动机型号相同，为YBF355L2-8，电动机额定容量为200kW，额定电压为660V，佳木斯电动机股份有限公司生产，采用ABB公司生产的ACS-800系列变频器控制。其中三个矿均多次出现上电启动时操作键盘突然黑屏了，经检查，更换了充电电阻，可正常再次启动。

3　原因分析

ABB变频器充电电阻的作用是：抑制上电的冲击电流，由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容的充电电流很大，过大的电流会损坏整流单元，为保护整流单元，上电瞬间将大功率充电电阻串入直流母线中以限制充电电流，当电容充电到一定程度时由继电器或是二极管（大功率用的）将充电电阻短路。

充电电路实际上就是一个RC，RC时间常数不要太长，过长的RC时间将导致充电电流下降缓慢，从而导致电阻的平均功率较大，产生不必要的损耗和过长的上电时间，就会烧毁充电电阻。一般充电时间和变频器大小有很大的关系，但一般在1-3s内完成充电比较合适。小功率可以时间短一点，大功率时间适当放长。

经对故障的检查分析，烧毁充电电阻的主要原因是：

（1）当地发展较慢，供电线路“T”接负荷多，专供线路少，电网供电质量差，电压波动经常超国家规定标准，造成母线电压波动，导致充电过程持续进行，预充电电阻上不断有电流流过，长时间发热造成损坏；

（2）电网经常出现突然停电、复电，频繁多次启动变频器开启设备，充电电阻短时间频繁充电，持续工作，长时间发热造成损坏。

（3）充电后，短路充电电阻的时间较长，或充电电阻的短接线路不工作、控制电路不良，充电电阻在设备运行时仍工作，长时间发热造成损坏。

4　处理方案及效果

充电电阻损坏会造成设备无法启动，为保证充电控制线路的可靠性，防止充电电阻损坏，提高可靠性，需采取措施，对充电控制线路进行改造。处理方案如下：安装一组时间继电器和双触头充电接触器，将充电电阻两端断开，接到充电接触器上；在变频器中取24V电源，由继电器驱动充电接触器，控制充电电阻短路时间，将充电电阻完全断开，减少充电电阻的损坏。自使用该处理方案以来，三个矿井均未再出现上电启动时操作键盘突然黑屏，充电电阻损坏现象，处理效果较好，既减少了维修工作量、降低了维护成本，又提高了安全可靠性。