高壓變頻器過(guò)熱分析及處理

任偉東

摘 要：本文通過(guò)對(duì)北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器冷卻風(fēng)扇控制回路進(jìn)行了改進(jìn)，避免了由于變頻器溫度過(guò)高而導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的可能，并通過(guò)與PLC的通訊將報(bào)警信息顯示在人機(jī)交互界面上。

關(guān)鍵詞：HARSVERT-VA06/250;溫度;PLC

1 引言

我廠300MW機(jī)組一次風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵均采用北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器，當(dāng)變頻器因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)故障導(dǎo)致溫度過(guò)高跳閘時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的負(fù)荷、氣溫快速下降，如果沒(méi)有相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)及時(shí)通知運(yùn)行人員對(duì)故障進(jìn)行處理，將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 變頻器故障的影響

變頻器內(nèi)部是由無(wú)數(shù)個(gè)電子器件構(gòu)成的，其工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，尤其是IGBT工作在高頻狀態(tài)下，特別是調(diào)頻調(diào)壓的過(guò)程中，發(fā)熱量會(huì)急劇上升，另外母排、IGBT與導(dǎo)體連接處、主回路的電子元件等也會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這樣會(huì)使IGBT的溫度急劇升高，很容易導(dǎo)致電子元件擊穿損壞。因此，為保護(hù)變頻器內(nèi)部電路，此時(shí)變頻器會(huì)報(bào)溫度高故障并停機(jī)。

變頻器的冷卻系統(tǒng)主要為散熱器和冷卻風(fēng)機(jī)。冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)采用220V交流電機(jī)，變頻器通過(guò)內(nèi)部溫度檢測(cè)元件的探頭實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)的控制，從而達(dá)到控制變頻器工作溫度的目地。這樣，當(dāng)變頻器冷卻風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，變頻器溫度會(huì)急劇上升，如果溫度達(dá)到130°以上就會(huì)使變頻器跳閘，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

3 系統(tǒng)改造

在變頻器冷卻風(fēng)扇控制回路空開投入后，風(fēng)扇或者直接投入或者由相應(yīng)CPU、PLC控制投入。如果冷卻風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，則由熱繼電器動(dòng)作跳開交流接觸器，并通過(guò)PLC在DCS上發(fā)出輕或重故障報(bào)警以告知運(yùn)行人員。這種方法可以對(duì)變頻器過(guò)熱引起的故障進(jìn)行提前預(yù)判，避免變頻器由于溫度過(guò)高跳閘。

北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器風(fēng)冷風(fēng)扇控制回路采用了“主回路空開+分支回路空開”的方式，主回路空開投入后，需要再次投入分支回路空開，風(fēng)扇才能投入運(yùn)行。分支空開即使沒(méi)有投入，也不會(huì)發(fā)出報(bào)警，提示啟動(dòng)風(fēng)扇。而風(fēng)扇回路故障，相應(yīng)空開斷開后，也沒(méi)有報(bào)警信號(hào)。我廠#4機(jī)組一次風(fēng)機(jī)4A、4B變頻器（一拖一），凝結(jié)水泵變頻器柜電源進(jìn)線（一拖二），凝結(jié)水泵4C變頻器（一拖一）風(fēng)冷風(fēng)扇控制回路的接線方式，分別由圖1、圖2所示，圖1為一拖二，圖2為一拖一：

北京利得華福變頻器風(fēng)冷風(fēng)扇控制回路使用的分支空開，為Schneider iC65N D10A產(chǎn)品，對(duì)風(fēng)扇電機(jī)有過(guò)熱、短路保護(hù)功能?？臻_和機(jī)械附件外形如圖1，圖2為附件內(nèi)部接點(diǎn)圖。

安裝完機(jī)械附件的風(fēng)冷風(fēng)扇控制回路接線如圖3所示，主回路空開投入，各分支空開投入，風(fēng)扇運(yùn)行。一旦斷開某個(gè)空開或空開保護(hù)動(dòng)作斷開，相應(yīng)風(fēng)扇停止。“風(fēng)機(jī)電源掉電”有開入，PLC發(fā)“風(fēng)機(jī)電源掉電”輕故障報(bào)警，變頻器不退出運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器風(fēng)冷風(fēng)扇控制回路運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析后，提出了解決問(wèn)題的實(shí)際對(duì)策，并能滿足其設(shè)計(jì)工作要求和正常使用的各項(xiàng)條件。此成果經(jīng)實(shí)踐證明，該一次風(fēng)機(jī)變頻器風(fēng)扇監(jiān)視回路改進(jìn)符合我廠#4機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要。

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