過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一,平時看到過載現(xiàn)象我們其實首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達(dá)由于過載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會出現(xiàn)馬達(dá)過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓,電流檢測電路,等故障易發(fā)點來一一排除故障。
1、過流
過流是變頻器報警最為頻繁的現(xiàn)象。
1.1現(xiàn)象
(1) 重新啟動時,一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路,機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。
(2) 上電就跳,這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞。
(3) 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時,主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。
1.2 實例
(1) 一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”
分析與維修:打開機(jī)蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題,為進(jìn)一步判斷問題,把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。
(2) 一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。
分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異,F(xiàn)象,估計問題不在這一塊,可能出在過流信號處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認(rèn)為傳感器已壞,找一新品換上后帶負(fù)載實驗一切正常。
2 、過壓
過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時候,其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。
(1) 實例
一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時跳“OU”。
分析與維修:在修這臺機(jī)器之前,首先要搞清楚“OU”報警的原因何在,這是因為變頻器在減速時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快,轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,所以我們應(yīng)該著重檢查制動回路,測量放電電阻沒有問題,在測量制動管(ET191)時發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后上電運(yùn)行,且快速停車都沒有問題。
3、欠壓
欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn),其次主回路接觸器損壞,導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。
注水泵
通過注水井向油層注水,是保證油層壓力,提高油藏采油速度和采收率而被廣泛采用的一項重要開發(fā)措施。在油田注水工程中,注水泵是滿足油田注水,保證地層壓力的源設(shè)備,為了保證較長時期內(nèi)滿足油田注水需要,在設(shè)計上注水泵的容量選型一般都較大,同時在實際生產(chǎn)中,日注水量又總是一個波動較大的參數(shù)。
當(dāng)采用變頻調(diào)速時,50Hz滿載時功率因數(shù)為接近,工作電流比電機(jī)額定電流值要低許多,這是由于變頻裝置的內(nèi)濾波電容產(chǎn)生的改善功率因數(shù)的作用,可以為電網(wǎng)節(jié)約容量。采用變頻調(diào)速后,可以避免因通過閥門控制使泵過多偏離額定工作區(qū)而引起的振動,這種振動嚴(yán)重時會引起懸臂泵軸頭斷裂。由于啟動緩慢及轉(zhuǎn)速的降低,相應(yīng)地延長了許多零部件如密封、軸承的壽命,特別是減輕了起動機(jī)械轉(zhuǎn)矩對電機(jī)機(jī)械損傷,有效的延長了電機(jī)的使用壽命,減少了檢修維護(hù)開支,節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用。
高壓變頻器在石化行業(yè)中
在煉油行業(yè)高壓變頻器主要應(yīng)用于原油泵、減低渣油泵、循環(huán)泵、介質(zhì)泵等泵類和送風(fēng)機(jī)等大功率風(fēng)機(jī)。
干餾裝置主風(fēng)機(jī)
頁巖干餾裝置煉油工藝中,有一項重要的環(huán)節(jié)就是利用離心式風(fēng)機(jī)(即:主風(fēng)機(jī))向干餾爐下部的發(fā)生段送風(fēng),目的是為干餾爐上部下來的頁巖半焦完成氧化-還原反應(yīng)提供飽和空氣。在實際運(yùn)行中,要根據(jù)反應(yīng)裝置中各項工藝指標(biāo)的控制需求,調(diào)整主風(fēng)機(jī)送風(fēng)量。風(fēng)量的調(diào)整要通過手動調(diào)節(jié)主風(fēng)機(jī)入口蝶閥開度和放散口開度來實現(xiàn),多余風(fēng)量通過放散口排出。電機(jī)的出力在70%左右。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,每小時都要由工人手動風(fēng)量一、兩次,大量的空氣被通過放散口排除,因此這種風(fēng)量調(diào)整方式不合理,工人勞動強(qiáng)度大,同時造成無謂的能耗浪費(fèi)。工藝的角度上看,每天都要頻繁的調(diào)整主風(fēng)機(jī)的流量,工人要付出繁重的勞動,而且調(diào)整偏差較大,如果電機(jī)通過變頻器調(diào)整調(diào)速,可以滿足工藝的需要,達(dá)到調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,節(jié)省人力的目的。更重要的是,風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,入口蝶閥開度越小,損耗在風(fēng)機(jī)擋板上的能量越多,因此,主風(fēng)機(jī)根據(jù)需要調(diào)速運(yùn)行將會有很大的節(jié)能空間。
原油泵
現(xiàn)場是通過調(diào)節(jié)泵出口閥門的開度,即改變管網(wǎng)阻力來調(diào)節(jié)流量,同時改變了出口壓力。根據(jù)泵的特性,調(diào)節(jié)出口閥門的開度,將使效率下降。若采用改變泵電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),閥門全開,管網(wǎng)阻力曲線不變,降低水泵的揚(yáng)程以減小流量,根據(jù)現(xiàn)場需要,允許出口最小壓力為2.1Mpa,允許最小流量為240t/h,在滿足此要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)速,使泵效率在高效點運(yùn)行,即變速調(diào)節(jié)比節(jié)流調(diào)節(jié)時,泵從電網(wǎng)吸收功率要減少,因此采用變速調(diào)節(jié),能把消耗在節(jié)流中的損耗省下來,達(dá)到節(jié)能的目的。
石油石化行業(yè)應(yīng)用前景
自從2008年兩會,將低碳經(jīng)濟(jì)被提上議題之后,低碳經(jīng)濟(jì),正以前所未有的高姿態(tài)走進(jìn)人們生活的方方面面。政府提出,2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。而作為耗能大戶的石油石化行業(yè),首當(dāng)其沖被推到了風(fēng)口浪尖。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在國家發(fā)改委公布的千家重點耗能企業(yè)中,石油和化工企業(yè)有340家,占1/3;在環(huán)保部公布的廢氣、廢水污染源國家重點監(jiān)控企業(yè)中,石油和化工企業(yè)分別占 13.4%和25.8%。
因此在2010年2月25日召開的國務(wù)院常務(wù)會議指出,要壓縮和疏導(dǎo)過剩產(chǎn)能,加快淘汰落后產(chǎn)能,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,同時啟動石化行業(yè)低碳技術(shù)示范工程建設(shè)。因此在中國的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路上,石油石化產(chǎn)業(yè)應(yīng)該成為積極實踐者。那么低碳經(jīng)濟(jì)的倡導(dǎo),勢必會促使石油行業(yè)加強(qiáng)技術(shù)的改造,因此也必然會帶動具有節(jié)能減耗的高壓變頻器的發(fā)展。
另一方面,國內(nèi)對石油石化產(chǎn)品的需求快速增長。專家預(yù)計,到2010年,我國汽煤柴需求量將為1.85億至1.89 億噸,乙烯需求當(dāng)量將達(dá)到2500萬至2600萬噸。巨大的石油石化產(chǎn)品需求潛力,將為我國石油石化企業(yè)進(jìn)一步拓展市場、做大總量提供難得的戰(zhàn)略機(jī)遇和良好的市場條件。石油的市場需求旺盛。市場需求勢必拉動石油開采設(shè)備的增加、石油開采量的加大和煉油設(shè)備增加。這些也將進(jìn)一步擴(kuò)大石油行業(yè)的節(jié)能潛力。
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