浅析加料1＃450T天车2＃AFE故障处理

武俊红

【摘要】我厂450T天车由太重整机加工制造，电气系统主要采用西门子控制系统，S7-400PLC、6SE70系列变频器控制各机构运行。6SE70系列变频器以其优越的性能及模块化的结构占有中国大部分市场，应用广泛。但是，由于冶金行业金属粉尘较大、振动较大，因此在冶金行业起重机上使用的变频器故障相对于地面固定设备故障率较高。本文通過对一个故障案例的处理经过进行分析，希望能够从中得出故障判断与处理的经验与方法。

【关键词】起重机；6SE70系列变频器；故障

一、前言

随着我国钢铁冶金行业的飞速发展，与之配套的设备技术也在不断升级。我厂使用的由太原重工生产的4台450T/80T冶金铸造吊，电控系统采用西门子6SE70系列变频器驱动电机运行，实现不同频率运行。西门子自动化产品由于进入中国市场较早、产品性能稳定、调速性能优越、设备故障率低、模块化设计等优点在我国市场占有率最高、应用最为广泛。但是由于冶金行业起重设备工作环境恶劣、金属粉尘大、振动严重等因素故障率相对较高。由于起重设备使用的都是大功率变频器整机更换难度大，因此能够准确判断故障点，进行有针对性的处理是十分重要的。该故障案例中的AFE为西门子的整流装置，功率1000KW，具有能量回馈功能，为其余各运行机构提供稳定可靠的直流电。

二、故障处理经过

接到天车工呼叫加料1#450T天车无法启动，上车到司机室查看，司机室触摸屏上显示“1#AFE制动器开关Q2跳闸”，值班人员发现1#AFE装置Q2跳闸，合上Q2后仍然不能启动。之后作业长到达现场，上车后试车，检查总断路器，查看保险，未见明显异常，让司机启动，同时观察AFE直流母线电压r006，发现直流母线电压能升到870多伏，比照之前加料2#450T故障现象误判为总断路器故障。当即决定甩开1#AFE，将辅助配电柜上的AFE开关打到1#故障，待直流母线电压降低至100V以下之后，将东梁主起升逆变柜上的直流母线进线刀开关摘下，拿到西梁直流母线互联柜安装好，同时将直流母线互联柜的辅助点短封。让司机启动，司机反映不能启动，询问天车工触摸屏上没有故障，到西梁查看发现2#AFE输出侧保险熔断。最终判断为2#AFE故障，当即将直流进线刀开关装回1#主起升逆变柜，将AFE切换至2#故障，将2#主起升逆变柜的直流母线进线刀开关摘下安装至直流母线互联柜上。让司机启动车，此时车能够正常启动，将主起升机构打到1#单装置。试车能够正常启动，各机构正常运行。让司机切换主小车至2#，2#主小车逆变器不工作，查看直流母线电压没有，测量进线电压正常。判断熔断器烧，打开刀开关发现熔断器保险烧一个。进一步检查发现2#AFE均压板烧，第二相电容组插头线掉一根，于是更换均压板及电源板。与均压板相连的线路烧坏，更换线路一套。用万用表二极管档测量整流柜三相进线与直流出线，初步判断IGBT未测出异常，担心有放电点将整流柜第二相解体检查，未拆驱动板，未见明显放电痕迹。回装试车，不能正常启动。此时拿CUVC板模拟运行，安装好CUVC之后报F149故障，退出后一直显示o008，此时判断可能主回路、背板有问题。将背板三根黑色光耦合器上的三根光纤拆下，装置上电后光纤23没有红色亮光，而13、33两根有红色亮光。这三根光纤为驱动板反馈给背板的信号。另外6个为装置向驱动板发送信号的，判断驱动板故障，再次解体第二相，解体后拆下驱动板，同时用万用表的二极管档、电阻档分别测量IGBT发现四块IGBT全部损坏，更换IGBT、驱动板回装后试车正常。

三、故障处理过程分析

根据此次故障处理过程得出，如果想要快速准确地处理西门子6SE70系列变频器的故障，必须要做到以下几点：

首先要对该类型变频器的结构、工作原理掌握清楚。6SE70系列包括变频器、逆变器、整流柜三类主要产品，主要结构包括整流部分、逆变部分、控制部分、辅助部分。整流部分主要将工频电压转化成直流可调或者直流不可调的直流电；逆变部分主要是将直流电逆变成频率可调的交流电；控制部分主要是控制各部分协调工作发送控制命令，接收反馈信号，报警输出等；辅助部分主要是冷却、制动限流作用。

其次是了解各部分元器件的名称、作用。通用型变频器主要包括预充电板、预充电电阻、整流部分触发板、可控硅、平衡电阻、阻容吸收板、电容组、均压板、均压电阻、IGBT、IGD驱动板、电流互感器、CUVC控制板、IVI接口板、ABO电阻采样板、电源板，以及一些数字量输入输出通讯功能的扩展板。要了解这些元件的具体功能对故障判断作用很大。

最后要掌握好变频器的参数系统及故障报警系统，利用好调试诊断软件drivemonitor，通过里面的故障诊断功能、参数比较、曲线跟踪、参数查看等功能分析故障点的真正所在，彻底排除设备故障。

四、结语

总之，西门子70系列变频器故障的快速处理能力的培养既要从理论出发，掌握该类变频装置的结构、原理。又要从实践出发，在实际故障排除过程中不断总结、积累经验，只有具备了这两种素质才能达到快速处理问题的目的。

参考文献

[1]赵刚民.浅析消谐装置在20t加料天车的应用[J].甘肃冶金，2010（03）.