A B B A S C 5 1 0在加藥系統(tǒng)中的應用及常見故障分析

朱宏林

（萊鋼集團設備檢修中心，萊蕪 271104）

1 ASC510工作原理

ASC510是利用電力半導體器件的通斷作為將工頻電源變換成另一種頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要是采用交直交方式（VF或矢量控制），先把工頻電源通過整流轉化為直流電，然后通過逆變轉化為頻率、電壓均可控制的交流電。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。

水廠加藥控制系統(tǒng)包括混凝劑、絮凝劑的制作攪拌系統(tǒng)、投加系統(tǒng)兩部分。混凝劑、絮凝劑的投加，需要根據源水水質與水量的變化，及時準確地進行調節(jié)投加。授加混凝劑、絮凝劑計量泵，利用變頻調速技術輸出頻率范圍寬（0-200 Hz）的性能高于工頻運行，使得投加量的調整范圍變寬，滿足工藝要求，降低藥耗。

2 ACS510的特點

2.1 完美匹配水泵

增強的PFC應用，最多可控制7（1+6）個水泵，能切換更多的泵。

2.2 噪音最優(yōu)化

當傳動溫度降低時增加開關頻率；可控的冷卻風機，僅在需要時啟動；可隨機分布開關頻率，從而降低噪音，極大改善了電機噪音，降低了傳動噪音并提高功效。

2.3 更環(huán)保

RFI濾波器為標配；不需要額外的外部濾波器。

電抗器：變感電抗器：根據不同的負載匹配電感量，因此抑制和減少諧波，降低總諧波。

3 ASC510變頻器控制盤上顯示的故障分析

3.1 DC UNDERVOLT（直流欠壓）故障

ACS510系列變頻器出現(xiàn)DC OVERVOLTAGE故障代碼時，表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內部電壓檢測電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V～460V，在實際應用中變頻器滿載運行時，當輸入電壓低于340V時可能會出現(xiàn)欠壓保護，這時應提高電網輸入電壓或變頻器降額使用；若輸入電壓正常，變頻器在運行中出現(xiàn)DC UNDERVOLT故障，則可判斷為變頻器內部故障；若變頻器主回路正常，出現(xiàn)DC UNDERVOLT報警的原因大多為電壓檢測電路故障，一般變頻器的電壓檢測電路為開關電源的一組輸出，經過取樣、比較電路后給CPU處理器，當超過設定值時，CPU根據比較信號輸出故障封鎖信號，封鎖IGBT，同時顯示故障代碼。

3.2 DC OVERVOLT/OVERCURRENT（直流過壓/過流）故障

ACS510系列變頻器出現(xiàn)DC UNDERVOLT/OVERCURRENT故障顯示時，表示變頻器在減速中出現(xiàn)過壓或過流故障，主要原因為電機過載、減速時間過短、負載回饋能量過大未能及時被釋放。若電機驅動慣性較大的負載時，當變頻器頻率（即電機的同步轉速）下降時電機的實際轉速可能大于同步轉速，這時電機處于發(fā)電狀態(tài)，此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護?，F(xiàn)場處理時在不影響生產工藝的情況下可延長變頻器的減速時間，若負載慣性較大，又要求在一定時間內停機時，則要加裝外部制動電阻和制動單元，ACS510系列變頻器22kW以下的機型均內置制動單元，只需加外部制動電阻即可，電阻選配可根據產品說明中標準選用，對于功率22kW以上的機型則要求外加制動單元和制動電阻。

DC OVERVOLT/OVERCURRENT故障一般只在變頻器減速停機過程中才會出現(xiàn)，如果變頻器在其它運行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障，則可能是變頻器內部的開關電源部分，如電壓檢測電路或電流檢測電路異常而引起等。

3.3 CURR MEAS（電流測量）故障

ACS510系列變頻器出現(xiàn)CURR MEAS故障顯示時，表示電流檢測故障，通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器，通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現(xiàn)變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能，輸出電流經電流傳感器輸出線性電壓信號，經放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器根據不同信號判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài)。

ACS510系列變頻器出現(xiàn)CURR MEAS故障顯示時，主要原因為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路異常，前者可通過更換傳感器解決，后者大多為相關電流檢測IC電路或IC芯片工作電源異常，可通過更換相關IC或維修相關電源解決。

3.4 EARTH FAULT（接地故障）故障

ACS510系列變頻器出現(xiàn)EARTH FAULT故障顯示時，表示逆變模塊IPM、IGBT故障，主要原因為輸出接地短路、變頻器至電機的電纜線過長（超過50m）、逆變模塊或其保護電路故障。現(xiàn)場處理時先拆去電機線，測量變頻器逆變模塊，觀察輸出是否存在短路，同時檢查電機是否對地短路及電機線是否超過允許范圍，如上述均正常，則可能為變頻器內部IGBT模塊驅動或保護電路異常。

當IGBT正常導通時其飽和壓降很低，當IGBT過流時管壓降VCE會隨著短路電流的增加而增大，增大到一定值時，檢測二極管DB將反向導通，此時反向電流信號經IGBT驅動保護電路送給CPU處理器，CPU封鎖IGBT輸出，以達到保護作用。如果檢測二極管DB損壞，ACS510系列變頻器出現(xiàn)EARTH FAULT故障顯示，現(xiàn)場處理時可更換檢測二極管以排除故障。

ACS510系列變頻器出現(xiàn)EARTH FAULT故障顯示時，可能在電機或電機電纜處檢測到了接地故障。在變頻器運行或停止的時候ACS510系列變頻器都能監(jiān)控接地故障，變頻器在停止的時候接地故障監(jiān)測靈敏度更高，并且能夠報告發(fā)生故障的位置。

3.5 DEV OVEHTEMP（過熱）故障

原因主要有：風扇故障、空氣流通受阻、散熱器積塵、環(huán)境溫度過高、散熱風扇損壞不轉電機負載過大以及溫度檢測電路異常?，F(xiàn)場處理時先判斷變頻器是否確實存在溫度過高情況，如果溫度過高可先按以上原因排除故障；若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)DEV OVEHTEMP報警，則故障原因為溫度檢測電路故障。ABB 22kW以下機型采用的七單元逆變模塊，內部集成有溫度元件，如果模塊內此部分電路故障也會出現(xiàn)DEV OVEHTEMP報警，另一方面當溫度檢測運算電路異常時也會出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。

4 結束語

綜上所述，通過列舉的ABB ASC510在加藥系統(tǒng)應用中的故障現(xiàn)象及故障進行了分析和說明，希望為后續(xù)的設備維護與實際工作的開展提供參考和借鑒。

[1] ACS510-01用戶手冊 ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司 版本B.