變頻調速技術在兗礦魯南化肥廠的應用

0 引言

兗礦魯南化肥廠從2001年4月開始引進變頻調速技術，用于尿素Ⅰ段鉀銨泵電機(代替原三相整流子調速電機JZS-125/41：7kW)，Ⅱ段鉀銨泵電機(Y160M-4T11kW)并逐步推廣到尿素噴頭電機、鍋爐爐排機電機、造氣爐爐條機等。詳細情況見表1所列。

變頻器自身的保護功能詳見說明書，變頻器自身有較好的保護功能，對所驅動的電動機也有良好的保護作用，現(xiàn)僅舉一例。

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

主電源系統(tǒng)圖如圖1所示。

1 應用過程中出現(xiàn)的問題及處理措施

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

2)為了便于在啟動電機前測絕緣電阻(規(guī)程規(guī)定)，變頻器的輸出端應通過某一開關(刀熔或空氣開關)再與電機相連，因變頻器不宜直接用搖表測其絕緣電阻。

3)對變頻器室或其他場所(如配電室)很難長期保持室內空氣干燥，特別是陰雨天氣;再者因生產(chǎn)尿素的化肥廠難免有硫化氫外漏，而變頻器外接端子和直流母排均用銅質材料，因而在一定的濕度和溫度下起了化學反應，產(chǎn)生CuO和CuS，二者都為黑色。所以變頻器長期在這樣的環(huán)境中運行后銅質線鼻子和直流母排等表面會覆蓋一層黑色CuO和CuS混合物，其中CuO 約占85%(由我廠質檢處測定)，久而久之這層物質受熱脫落后會給變頻器的安全運行帶來嚴重后果。處理方法是應在其表面噴灑普特安(電器設備防潮、防腐絕緣保護劑)溶液。

4)變頻器在運行中由于自身風機用空氣強迫冷卻難免會帶進灰塵，若不及時清理，特別是對不僅有分立元件而且也有集成電路的控制板，會引起管腳之間放電、爬電，最終損壞變頻器，處理方法是變頻器每運行2~3個月后打開，用風葫蘆吹除一次。

2 遇到的故障及處理辦法

1)故障現(xiàn)象Ⅰ 變頻器長期使用后，若發(fā)現(xiàn)易跳車報警且反應為OU，則說明是主回路直流橋過壓，原因是一旦空氣溫度偏高，正負極板間細長灰塵在直流磁場作用下就易形成瞬間短路，造成過電壓。處理方法打開變頻器進行清掃，并吹除灰塵。

2)故障現(xiàn)象Ⅱ 若變頻器上電后(FRN5.5G11S)馬上報警并顯示散熱器過熱時，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即可。

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

故障時間2007 年10 月8 日18：10 電機自動停止后約5 min又自動啟動，轉速自動升到自動停車前狀態(tài);同月9 日分別在0：05、9：30、16：30 各發(fā)生一次，只是自啟動時間間隙略有差異。

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

變頻器啟動回路簡化電路如圖3所示。

分析每次自動停止時變頻器顯示器上顯示00，說明外部有停車信號，而現(xiàn)場控制箱(現(xiàn)場控制箱包括TA、QA、UJ、W)則沒有人動，經(jīng)測檢TA、QA、RJ1和W及電源完好，唯一懷疑的是線路(變頻器控制柜至現(xiàn)場控制箱用KVV22-7×2.5 電纜)有異常。

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

(1)若某時N2 非金屬接地，則J釋放，相當于TA動作。

(2)若接地信號消失，且N2、N3 短接，相當于QA動作。

更換控制電纜后一切正常。

3 結語

變頻器是先進的調速設備，它的應用提高了我廠的工藝水平，節(jié)能了能源，也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。但在應用中要注意它的使用特點，及時排除出現(xiàn)的故障。