水泥廠變頻器常見問題產(chǎn)生的原因及處理方法

申雁斌

摘要：在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的推動下，建筑行業(yè)獲得了更好的發(fā)展機遇和空間，也帶動了建筑材料市場的發(fā)展。水泥作為建筑施工中必不可少的材料之一，現(xiàn)階段的需求量越來越大，對水泥廠的生產(chǎn)能力也提出了更高的要求。變頻器的使用實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)過程變頻節(jié)能的目的，有利于水泥廠的發(fā)展。為此，本文對水泥廠變頻器常見的問題和產(chǎn)生的原因進行了分析，并且提出了針對性的處理方法，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水泥廠;變頻器;問題;原因;處理方法

引言：在現(xiàn)有的技術(shù)條件和設(shè)備調(diào)節(jié)下，水泥廠使用變頻器進行生產(chǎn)過程中的變頻節(jié)能已經(jīng)成為常態(tài)，并且獲得了良好的節(jié)能效果。但是，由于變頻器的長期使用，經(jīng)常會發(fā)生一些故障問題，影響了水泥的正常生產(chǎn)，不利于水泥廠的穩(wěn)定發(fā)展。所以，水泥廠要全面了解變頻器常見的問題以及產(chǎn)生的原因，并且采取有效的處理方法去及時解決問題，進而提高水泥生產(chǎn)的效率，推動水泥廠的健康發(fā)展。

一、水泥廠變頻器常見問題及產(chǎn)生原因

水泥廠的生產(chǎn)環(huán)境比較差，灰塵大、空氣濕度大、操作不當以及設(shè)備溫度過高等都會導致水泥廠變頻器出現(xiàn)故障，從而影響水泥生產(chǎn)的正常進行。變頻器的常見故障有過電壓、過電流、諧波，下面重點分析一下變頻器問題的產(chǎn)生原因[1]。

（一）過電壓

變頻器過電壓問題的產(chǎn)生原因主要有帶負載合閘和整流元件的換向。其中，變頻器如果在帶負載的情況下進行合閘，就會產(chǎn)生過電壓，并且變頻器的電容量是一定的，在真實負載中會產(chǎn)生較大的電容，使得震蕩電壓在高頻率傳輸中發(fā)生對地的電容分布，吸收了過電壓，使得過電壓小于空載電壓，抑制過電壓的發(fā)生[2]。但是如果過電壓的數(shù)值過大或者高于元件的耐壓值，就會造成嚴重的故障問題。另外，在變頻器正常工作中如果元件突然幻想，會產(chǎn)生瞬間的過電壓，對變頻器造成嚴重損壞，會造成變頻器使用壽命的縮短。

（二）過電流

變頻器過電流問題從字面的意思上不難理解，就是變頻器在正常使用的過程中產(chǎn)生了超過自身額定電流的過電流，容易造成變頻器溫度過高，燒壞絕緣設(shè)備等，容易導致變頻器短路而發(fā)生生產(chǎn)事故。過電流問題的產(chǎn)生主要有三個過程，一個是變頻器運轉(zhuǎn)過程，過電流的產(chǎn)生原因是由于沖擊負載和傳動裝置停滯導致，同時還可能因為變頻器使用環(huán)境惡劣或者設(shè)備老化等產(chǎn)生過電流。二是變頻器升速過程，如果在生產(chǎn)過程中突然提高設(shè)備功率，就會造成負載提升速度加快，電動機的轉(zhuǎn)速也會隨之提高，就會產(chǎn)生過電流。三是在變頻設(shè)備降低設(shè)備功率時，電動機的轉(zhuǎn)速隨之下降，但是設(shè)備的轉(zhuǎn)子依然保持著高速轉(zhuǎn)動，兩者之間的速度差異會導致沖擊負載變大，產(chǎn)過電流。

（三）諧波

水泥廠變頻器按照結(jié)構(gòu)的不同可以分為直接變頻器和間接變頻器兩種，直接變頻器的運行是直接將工頻交流轉(zhuǎn)化成可控頻率的交流，而間接變頻器則是在直接變頻器的基礎(chǔ)上增加了整流器，現(xiàn)將工頻交流轉(zhuǎn)換為直流，再使用逆變器將直流轉(zhuǎn)換為可控頻率的交流[3]。目前使用間接變頻器的比較多，并且具有三種結(jié)構(gòu)形式，分別是利用可控整流器變壓，利用逆變器變頻;利用不控整流器和整流斬波器變壓、用逆變器變;利用不控整流器整流，聯(lián)合脈沖寬度調(diào)制逆變器同時進行變頻。使用哪種變頻器都需要使用到非線性電力電子元件，在使用過程中都是通過脈動斷續(xù)方式從變頻器中吸收電流，形成不連續(xù)的正弦波。此過程吸收的脈動電流和設(shè)備電網(wǎng)的阻抗會共同作用形成脈動電壓，并不斷的累積和疊加，導致電壓畸變發(fā)生諧波。

二、水泥廠變頻器常見問題的處理方法

（一）過電壓處理方法

對于變頻器過電壓問題的處理和控制，可以通過制造使用專門的電壓回路去吸收過電壓，減少過電壓對變頻器造成的影響。一方面，如果變頻器在使用過程中經(jīng)常發(fā)生由于帶負載合閘而引起的過電壓時，可以更換性能更好的合閘開關(guān)去消除過電壓，并且要保證合閘開關(guān)的周期性能良好，同時在選擇變壓器的時候要選擇能夠消除靜電影響的，以此減少過電壓的發(fā)生。另一方面，在處理由于元件換向產(chǎn)生的過電壓問題時，要選擇耐壓值較高的整流元件，避免了突然換向時產(chǎn)生過電壓。

（二）過電流處理方法

從變頻器過電流的產(chǎn)生過程中可以看出，過電流問題的產(chǎn)生原因就是變頻器的功率變化使得電動機和轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)差異，從而導致沖擊負載較大，進而形成了過電流。所以，想要有效的處理過電流問題，首先要在變頻器開始運轉(zhuǎn)之前對其進行細致的檢查，要消除變頻器設(shè)備傳動裝置的卡頓問題，避免出現(xiàn)沖擊負載較大現(xiàn)象。其次，要在進行變頻器功率變化之前檢查電動機的轉(zhuǎn)速和設(shè)備轉(zhuǎn)子速度變化是否相匹配，如果兩者之間存在較大的轉(zhuǎn)速差異，則可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)矩進行補償?shù)姆绞饺ハ^電流。

（三）諧波處理方法

在處理諧波問題的時候，可以通過減小變壓器多相運行中的相位角差去解決，通常情況下，變壓器在多相運行時，其變頻器會使用到6脈波的整流器作為整流部分，容易產(chǎn)生較大的諧波問題。所以，如果在變壓器進行多相運行時，可以將兩臺相位角差為30°的變壓器進行組合，組合成與一臺12脈波整流器相當?shù)淖儔浩?，即可有效的減少諧波問題[4]。除此之外，在應(yīng)用變頻器的時候，也可以通過提高變頻器的載波比對變頻器運行過程中產(chǎn)生的一些低次的諧波進行抑制?？傊?，在處理變頻器諧波問題的時候，首先要了解變頻器的工作原理，并根據(jù)變頻器的運行特點和結(jié)構(gòu)特點等，找到有效的諧波處理方法，消除諧波對變頻器造成的不良影響，保證變頻器的正常運行。

三、結(jié)論

綜上所述，變頻器作為水泥廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中主要的節(jié)能控制設(shè)備，需要得到有效的應(yīng)用和維護，以此提高生產(chǎn)效率。所以，我們要在了解變頻器工作原理的基礎(chǔ)上，找到變頻器常見問題的產(chǎn)生原因，并進行針對性處理，進而提高變頻器的使用效率，促進水泥生產(chǎn)的有序進行。

參考文獻：

[1]李武成，李寧.水泥廠變頻器常見問題產(chǎn)生的原因分析及處理方法[J].四川水泥，2019（07）：1.

[2]譚宇龍.水泥廠變頻器常見問題產(chǎn)生的原因分析及處理方法[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2017（04）：129-130.

[3]汪偉.變頻器的常見故障分析及解決措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2018（1）：72-73.

[4]馬智濤.變頻器常見故障原因及處理對策[J].化工管理，2018.