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罗茨风机变频器停机的故障分析

罗茨风机变频器停机的故障分析

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我公司客户某炼油装置加热炉一台罗茨风机电机容量为18.5kW,采用一台丹佛斯VLT 5000系列容量为18.5kW的变频器供电,可以根据工艺条件对罗茨风机进行转速调节,从而控制加热炉的进风量以达到燃料量和氧气量合理匹配,实现燃料充分燃烧、合理利用,达到节能环保效果。
1、故障分析与处理
2013年4月25日,某炼油装置改造后准备开工时,操作人员在对罗茨风机进行工艺调节时,出现短暂停机而后又很快转起来,特别是在转速(频率)往下调节过程中,都出现停机现象,而升速过程中,运行平稳,没有出现报警或停机现象。
电气维护人员到现场观察了整个过程,转速在以2.5HZ的幅度往下调节时,变频器面板打出“警告5:电压过高警告(DC LINK VOLTAGE HIGH)”、“警告/报警7:过电压(DC LINK OVERVOLT)”和“警告/报警12:转矩极限(TORQUE LIMIT)”,之后变频器显示面板出现闪烁,变频器显示频率下降归零,之后有启动一致达到调节频率。通过对上述现象的分析,初步判断为在频率下调过程中,电动机由电动状态转为发电状态,反馈电压过高引起变频器中间直流环节过电压,出现报警和停机现象。
查看变频器参数,该变频器的加速时间为15秒、减速时间为15秒,由于改造之前变频器运行正常,频率上调和下调都正常,改造之后出现异常,电气维护人员与装置机械专业的人员沟通后发现,风机和电机的链接由原来的皮带传动改造为轴传动,改为刚性连接,罗茨鼓风机在降速过程中,惯性很大,在变频器的输出频率很快降下来的情况下,而风机仍然以较高转速在运行,出现“倒发电”状态,造成变频器直流环节过电压,为避免这种情况的出现,必须将变频器的减速时间放大,使之能够与罗茨风机转速调整过程中的机械惯性匹配,从而避免出现报警或停机现象。
将变频器减速时间改为90秒,再反复试验后,变频器再没有出现报警现象。运行几个月后,变频器运行良好,再无报警现象。
2、防范措施
1、对变频器负载的变化情况要及时掌握,负载发生变化时相应的参数要进行对应的设定。
2、定期对变频器本体进行检查,运行期间加强对变频器外观、冷却风机、变频器运行一段时间后对变频器的硬件进行一次检查,防止出现硬件上的问题,保证变频器长周期运行。
3、保证变频器运行环境温度适应,避免环境温度过高造成电解电容寿命快速下降。
3、结束语
从客户近一年的运行情况来看,变频器减速过程中的停机现象再没有出现,通过此故障处理可以看出变频器参数设定一定要与负载机械特性匹配,因此,探索合理的参数设定,为变频器及电机提供正确完善的保护功能对变频器长期运行是至关重要的。

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