變頻調(diào)速技術(shù)在兗礦魯南化肥廠(chǎng)的應(yīng)用

0 引言

兗礦魯南化肥廠(chǎng)從2001年4月開(kāi)始引進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)，用于尿素Ⅰ段鉀銨泵電機(jī)(代替原三相整流子調(diào)速電機(jī)JZS-125/41：7kW)，Ⅱ段鉀銨泵電機(jī)(Y160M-4T11kW)并逐步推廣到尿素噴頭電機(jī)、鍋爐爐排機(jī)電機(jī)、造氣爐爐條機(jī)等。詳細(xì)情況見(jiàn)表1所列。

變頻器自身的保護(hù)功能詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)，變頻器自身有較好的保護(hù)功能，對(duì)所驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)也有良好的保護(hù)作用，現(xiàn)僅舉一例。

2006年11月3日2#尿素Ⅰ鉀銨泵電機(jī)，由于接觸器軟連接(銅質(zhì))燒斷使變頻器電源缺相后變頻器退出運(yùn)行，從而避免了因電機(jī)缺相被燒壞的可能。

主電源系統(tǒng)圖如圖1所示。

1 應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施

1)由于變頻器輸入、輸出端子(R、S、T，U、V、W)排列緊湊，其外引動(dòng)力線(xiàn)不宜用鋁絞線(xiàn)而應(yīng)用銅絞線(xiàn)，這樣才能使所用的線(xiàn)鼻子(也是銅質(zhì))型號(hào)相對(duì)小些，便于與變頻器端子壓接。

2)為了便于在啟動(dòng)電機(jī)前測(cè)絕緣電阻(規(guī)程規(guī)定)，變頻器的輸出端應(yīng)通過(guò)某一開(kāi)關(guān)(刀熔或空氣開(kāi)關(guān))再與電機(jī)相連，因變頻器不宜直接用搖表測(cè)其絕緣電阻。

3)對(duì)變頻器室或其他場(chǎng)所(如配電室)很難長(zhǎng)期保持室內(nèi)空氣干燥，特別是陰雨天氣;再者因生產(chǎn)尿素的化肥廠(chǎng)難免有硫化氫外漏，而變頻器外接端子和直流母排均用銅質(zhì)材料，因而在一定的濕度和溫度下起了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生CuO和CuS，二者都為黑色。所以變頻器長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境中運(yùn)行后銅質(zhì)線(xiàn)鼻子和直流母排等表面會(huì)覆蓋一層黑色CuO和CuS混合物，其中CuO 約占85%(由我廠(chǎng)質(zhì)檢處測(cè)定)，久而久之這層物質(zhì)受熱脫落后會(huì)給變頻器的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重后果。處理方法是應(yīng)在其表面噴灑普特安(電器設(shè)備防潮、防腐絕緣保護(hù)劑)溶液。

4)變頻器在運(yùn)行中由于自身風(fēng)機(jī)用空氣強(qiáng)迫冷卻難免會(huì)帶進(jìn)灰塵，若不及時(shí)清理，特別是對(duì)不僅有分立元件而且也有集成電路的控制板，會(huì)引起管腳之間放電、爬電，最終損壞變頻器，處理方法是變頻器每運(yùn)行2~3個(gè)月后打開(kāi)，用風(fēng)葫蘆吹除一次。

2 遇到的故障及處理辦法

1)故障現(xiàn)象Ⅰ 變頻器長(zhǎng)期使用后，若發(fā)現(xiàn)易跳車(chē)報(bào)警且反應(yīng)為OU，則說(shuō)明是主回路直流橋過(guò)壓，原因是一旦空氣溫度偏高，正負(fù)極板間細(xì)長(zhǎng)灰塵在直流磁場(chǎng)作用下就易形成瞬間短路，造成過(guò)電壓。處理方法打開(kāi)變頻器進(jìn)行清掃，并吹除灰塵。

2)故障現(xiàn)象Ⅱ 若變頻器上電后(FRN5.5G11S)馬上報(bào)警并顯示散熱器過(guò)熱時(shí)，則是由變頻器端子(11#、12#、13#)引出的三根給定電源被短路所致，如圖2所示。

處理方法消除短路點(diǎn)即可。

3)故障現(xiàn)象Ⅲ 2#Ⅰ段鉀銨泵的FRN110G7-4EX變頻器自動(dòng)停止和自動(dòng)啟動(dòng)。

故障時(shí)間2007 年10 月8 日18：10 電機(jī)自動(dòng)停止后約5 min又自動(dòng)啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速自動(dòng)升到自動(dòng)停車(chē)前狀態(tài);同月9 日分別在0：05、9：30、16：30 各發(fā)生一次，只是自啟動(dòng)時(shí)間間隙略有差異。

故障性質(zhì)若操作工不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和操作，工藝系統(tǒng)將有很大危險(xiǎn)。

變頻器啟動(dòng)回路簡(jiǎn)化電路如圖3所示。

分析每次自動(dòng)停止時(shí)變頻器顯示器上顯示00，說(shuō)明外部有停車(chē)信號(hào)，而現(xiàn)場(chǎng)控制箱(現(xiàn)場(chǎng)控制箱包括TA、QA、UJ、W)則沒(méi)有人動(dòng)，經(jīng)測(cè)檢TA、QA、RJ1和W及電源完好，唯一懷疑的是線(xiàn)路(變頻器控制柜至現(xiàn)場(chǎng)控制箱用KVV22-7×2.5 電纜)有異常。

在校線(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)N3和N2之間電阻值在5Ω和1 000Ω兩個(gè)數(shù)值上間歇擺動(dòng)，且N2伴有非金屬接地現(xiàn)象，由此可推測(cè)：

(1)若某時(shí)N2 非金屬接地，則J釋放，相當(dāng)于TA動(dòng)作。

(2)若接地信號(hào)消失，且N2、N3 短接，相當(dāng)于QA動(dòng)作。

更換控制電纜后一切正常。

3 結(jié)語(yǔ)

變頻器是先進(jìn)的調(diào)速設(shè)備，它的應(yīng)用提高了我廠(chǎng)的工藝水平，節(jié)能了能源，也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。但在應(yīng)用中要注意它的使用特點(diǎn)，及時(shí)排除出現(xiàn)的故障。