變頻器的檢修原理及安全注意事項(xiàng)
交-直-交變頻基本原理:首先將三相交流電濾波后通過橋式整流電路轉(zhuǎn)換成直流電,濾波后將直流電由橋式逆變電路轉(zhuǎn)換成不同頻率的三相交流電輸出。
1.確定變頻器的故障范圍
在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)檢修中,一般在沒有變頻器電路原理圖情況下,變頻器多由主電路電力電子元件的損壞造成。對于主回路部分首先應(yīng)判斷故障范圍,給變頻器上電,測量直流母線電壓值是否等于輸入電壓有效值的1.35倍。若電壓正常可分判斷逆變部分故障,否則可能是整流功率元件、預(yù)充電回路或?yàn)V波電容等元件損壞。
對于少數(shù)內(nèi)部有接觸器的變頻器,接觸器是直流母線預(yù)充電部分,其啟動是由變頻器上電后,自檢測無故障報(bào)警信號和給定“啟動”信號后才啟動接觸器。接觸器如果不啟動沒有直流母線電壓,就無法判斷故障范圍。首先,模擬給定逆變部分“無故障”反饋信號和外部啟動信號,人為讓接觸器吸合,可測量到直流母線電壓,根據(jù)直流電壓大小判斷故障范圍,方法同上。注意啟動預(yù)充電接觸器前,給定的信號有時(shí)是脈沖觸發(fā)信號而不是電平信號。
2.整流單元靜態(tài)檢測
判斷整流部分某個(gè)功率元件損壞方法是利用整流元件的單向?qū)щ娦?在靜態(tài)下正、反阻值正常時(shí)應(yīng)不同,具體方法如下:
整流部分的三相橋式整流電路可能是二極管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。不管是哪種方式,三相整流電路是對稱的,則靜態(tài)測試阻值結(jié)果應(yīng)符合對稱原則,即在靜態(tài)下三相輸入或輸出端相對直流母線正、負(fù)極正反測試值應(yīng)是對稱的。選擇萬用表的“二極管”檔。
(1)第一步,將紅表筆接直流母線正極,黑表筆分別接電源輸入三相接線端處,3個(gè)測試值應(yīng)該是相同的。再反過來,將黑表筆接直流母線正極,紅表筆分別接輸入電源三相接線處,3個(gè)測試值也應(yīng)該是相同的。若采用二極管整流橋進(jìn)行整流導(dǎo)通時(shí)萬用表顯示0.4~0.6v,反向截止時(shí)顯示無窮大。如果三相測量值偏差較大,或是某相正反測量值相近或相同,則此二極管元件損壞。
(2)第二步,將紅表筆接直流母線負(fù)極,黑表筆分別接輸入電源三相接線處,3個(gè)測試值應(yīng)該是相同的。再反過來,將黑表筆接直流母線負(fù)極,紅表筆分別接輸入電源三相接線處,3個(gè)測試值也應(yīng)該是相同的,對于預(yù)充電回路設(shè)計(jì)在整流橋后的,這樣操作就可同樣判斷整流橋負(fù)半周3個(gè)整流元件的好壞(對于12脈波整流橋測試方法同上)。
注意:對于預(yù)充電回路設(shè)計(jì)在整流回路之前的,是采用可控硅半控或全控橋整流,測試結(jié)果應(yīng)有一相與其他兩相正反電阻測試值不相同,也就是說有一相實(shí)際是測試的二極管預(yù)充電回路的電阻值。
3.逆變單元靜態(tài)檢測
對于6脈波觸發(fā)的三相逆變橋原理也是利用每個(gè)逆變ijbt模塊內(nèi)都并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管,靜態(tài)下存在單向?qū)щ娦?測量方法同整流橋檢測方法相同,就是直流母線正、負(fù)極對三相輸出點(diǎn)的測試值進(jìn)行比較,應(yīng)三相測試值相同。元件單相導(dǎo)通時(shí)萬用表顯示0.3~0.4v,反向截止時(shí)顯示無窮大。主回路短路故障也有可能是保護(hù)功率元件的壓敏電阻異常所致,造成經(jīng)常損壞功率元件。
4.控制電路檢測
控制電路的檢測方法以acs800-04為例,變頻器加電后觀察aint主板上信號燈v204亮綠燈表示+5v正常、v309亮紅燈表示防誤起保護(hù)處于on狀態(tài)、v310亮綠燈表示igbt門極驅(qū)動正常,rmio外部信號接口板上紅燈亮表示故障、綠燈亮表示電源+24v正常。最后用示波器檢測每個(gè)功率元件的觸發(fā)極是否有觸發(fā)信號,一般正常有5v電壓觸發(fā)。沒有信號燈的電路板(rint主電路接口板、rrfc濾波板、rvar壓敏電阻板等)可以靜態(tài)測試可能損壞元件的阻值,進(jìn)行粗略判斷,也不防換塊同型號電路板試試。通常情況下,控制板上應(yīng)該是綠燈正常,亮紅燈表示有故障。
5.常見故障檢測
控制電路常出現(xiàn)故障較多的是電源板,檢查其輸出應(yīng)有+24v、+5v、±15v或±12v等電源,若某相電壓不正常應(yīng)仔細(xì)檢查其供電負(fù)載和電源板本身;若出現(xiàn)“過流報(bào)警”信號應(yīng)檢查igbt模塊或電流傳感器部分。霍爾電流傳感器電源一般是雙電源供電,其輸出是0~10v或4~20am標(biāo)準(zhǔn)信號,隨負(fù)載電流變化而變化;若有“高溫報(bào)警”通常是風(fēng)機(jī)故障或測溫元件損壞,測溫元件一般安裝在散熱器上或內(nèi)置于igbt模塊中,其通常采用負(fù)溫度系數(shù)(ntc)電阻,常溫靜態(tài)下測試時(shí)承高阻值;若出現(xiàn)“直流母線過壓”信號應(yīng)檢查電源電壓、電壓互感器和制動斬波器部分,因負(fù)載工作不穩(wěn)定時(shí)常發(fā)生;有的變頻器內(nèi)部工作的直流電源有兩路,一路由輸入電壓降壓整流產(chǎn)生,另一路是采樣直流母線電壓經(jīng)串電阻降壓或直流斬波得到。
檢修作業(yè)前應(yīng)注意安全,最好有專人監(jiān)護(hù),確保人身、設(shè)備安全,不要人為將故障擴(kuò)大。切忌將變頻器的輸入輸出端接反,否則直接損壞變頻器;在檢修過程中注意變頻器停電后直流母線上會有高壓,應(yīng)等待5分鐘以上,方可觸摸,或者人為對電容放電,按電容放電標(biāo)準(zhǔn)安全作業(yè),放完電后方可繼續(xù)作業(yè);變頻器在通電待機(jī)狀態(tài)下或已啟動在給定零轉(zhuǎn)速狀態(tài)下,其輸出端三相對地都有直流200v左右高壓,請注意人身安全;在對控制板檢測時(shí)最好不要用手觸摸板上集成芯片的管腳,以防靜電損壞集成芯片,造成不必要的損失。
篇2:綜采工作面檢修變頻器安全技術(shù)措施
一、概況
我隊(duì)1110204工作面刮板機(jī)機(jī)頭的BPJV-1400/3.3型變頻器故障,需要打開前門和后門進(jìn)行檢修。為了確保刮板機(jī)機(jī)頭變頻器檢修時(shí)的安全,特編制本安全技術(shù)措施,要求所有參與人員必須嚴(yán)格執(zhí)行本措施。
二、計(jì)劃施工時(shí)間:以施工工作票為準(zhǔn)
三、施工地點(diǎn):1110204綜采工作面運(yùn)輸巷電氣列車處
四、變頻器參數(shù)
重量:9.2T
外形尺寸:3720×1880×1720mm
五、施工組織:
安全負(fù)責(zé)人:王明利
現(xiàn)場施工安全負(fù)責(zé)人:查伏強(qiáng)
現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人:王利峰
施工人員:張海濱等4人
六、施工前的準(zhǔn)備工作
1、10T倒鏈2臺、1500×140×140mm的枕木60根,25T斜口體2個(gè),φ24.5×2.5m的鋼絲繩扣2根,新40T刮板鏈6條,新40T連接環(huán)6個(gè),1.2m的液壓單體支柱2根,注液槍2把,以及電工日常檢修工器具,在施工前必須指定專人對每臺倒鏈以及所有輔助工器具進(jìn)行檢查,確認(rèn)完好后方可使用,不完好的嚴(yán)禁使用。
2、檢修變頻器所需要的所有配件要齊全、完好。
3、由技術(shù)員認(rèn)真組織所有作業(yè)人員學(xué)習(xí)本措施。
七、施工方案
1、必須確保檢修預(yù)計(jì)所需的配件、材料、工器具燈準(zhǔn)備齊全、檢查合格后方可進(jìn)行檢修,否則將檢修計(jì)劃后移。
2、靠近刮板機(jī)機(jī)頭變頻器處的皮帶機(jī)5組H架、縱梁、托輥架機(jī)托輥,使膠帶落在底板上。
3、將變頻器靠近皮帶側(cè)使用枕木進(jìn)行墊襯,墊襯高度與平板車高度一致,墊襯長度為5m,墊襯寬度為1.5m,確保枕木墊實(shí),以便將變頻器向皮帶側(cè)平移。
4、將刮板機(jī)機(jī)頭變頻器靠近皮帶側(cè)的所有電纜使用吊帶全部放在變頻器頂部,以便平移變頻器。
5、使用氧氣焊將電氣列車處刮板機(jī)機(jī)頭變頻器與平板車之間的焊縫切割開,將焊接在該平板車上的金屬電纜托鉤割掉,待變頻器檢修好后,再使用電氣焊將變頻器與平板車之間焊接在一起。
6、使用2臺10T倒鏈和2根1.2m單體支柱配合將變頻器向皮帶機(jī)側(cè)平移約1m。
7、使用倒鏈進(jìn)行起吊、平移時(shí),使用電氣列車刮板機(jī)機(jī)頭變頻器上方的起吊錨索進(jìn)行起吊。
8、檢修時(shí),將刮板機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾變頻器的移動變電站均停電、閉鎖、上鎖、掛牌。并將刮板機(jī)機(jī)頭變頻器的進(jìn)線和出線的電纜連接器與變頻器脫開。
9、檢修結(jié)束后,必須先進(jìn)行送電空載(不接刮板機(jī)機(jī)頭電機(jī)的電纜)試運(yùn)行,試運(yùn)行正常后,再單獨(dú)將該變頻器帶負(fù)荷進(jìn)行試機(jī),試運(yùn)行正常后,方可投入正常使用。
八、施工過程中的危險(xiǎn)源
1、廠家的服務(wù)工程師無人帶領(lǐng)、陪同入井和升井。
2、施工現(xiàn)場無專職監(jiān)護(hù)人。
3、現(xiàn)場無人指揮或多人同時(shí)指揮。
4、檢修變頻器時(shí),皮帶機(jī)未停電、閉鎖。
5、起吊、檢修變頻器時(shí),倒鏈等工器具不完好。
6、將變頻器向皮帶機(jī)側(cè)平移時(shí),在靠近皮帶機(jī)側(cè)未使用枕木進(jìn)行墊襯。
7、檢修變頻器時(shí),變頻器懸空。
8、起吊時(shí),連接不牢靠。
9、起吊人員站位不合理。
10、施工過程中,控制刮板機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾變頻器的移動變電站未停電、閉鎖;未懸掛有人工作,嚴(yán)禁送電的警示牌;且刮板機(jī)機(jī)頭變頻器的進(jìn)線和出線電纜連接器未與變頻器脫開。
11、檢修變頻器時(shí),變頻器放電不完全。
12、起吊、檢修變頻器時(shí),未設(shè)置警戒。
13、檢修完畢后,將工器具遺留在變頻器腔室內(nèi)。
14、變頻器檢修完畢后,恢復(fù)至原始位置后,未進(jìn)行焊接、固定。
九、安全技術(shù)措施
(一)檢修變頻器安全技術(shù)措施
1、作業(yè)前,必須將1110204工作面運(yùn)輸巷第二部皮帶機(jī)的膠帶松開,使膠帶處于完全松弛狀態(tài)下。在膠帶松開后,必須將運(yùn)輸巷第二部皮帶機(jī)停機(jī)、停電并閉鎖,將控制皮帶機(jī)組合開關(guān)的隔離開關(guān)把手扳至零位、閉鎖、上鎖,懸掛“有人工作,禁止合閘”的警示牌。必須將作業(yè)地點(diǎn)處的皮帶機(jī)擴(kuò)音電話線拆開并拉至安全位置,以防在檢修變頻器時(shí)損壞。
?2、必須拆除掉靠近刮板機(jī)機(jī)頭變頻器處的皮帶機(jī)5組H架、縱梁、托輥架機(jī)托輥,使膠帶落在底板上。拆卸下來的皮帶機(jī)部件全部整齊的碼放在距離作業(yè)地點(diǎn)10m之外,不得妨礙行人通過和檢修作業(yè)人員進(jìn)行檢修。
3、在起吊變頻器前,必須將變頻器靠近皮帶側(cè)使用枕木進(jìn)行墊襯,墊襯高度與平板車高度一致,墊襯長度為5m,墊襯寬度為1.5m,必須確保枕木墊實(shí)。
4、在作業(yè)前,必須將控制刮板機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾變頻器的移動變電站停電、閉鎖、上鎖、并懸掛“有人工作,禁止合閘”的警示牌。
5、在作業(yè)前,必須先將刮板機(jī)機(jī)頭的變頻器靠皮帶側(cè)的電纜全部吊掛至變頻器頂部之上,以防擠壞電纜。且必須將刮板機(jī)機(jī)頭的變頻器的進(jìn)線和出線電纜連接器與變頻器之間拆開,并使用塑料進(jìn)行包扎保護(hù)。
6、使用液壓單體支柱配合作業(yè)時(shí),必須使用遠(yuǎn)距離操作。
7、作業(yè)時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度。
8、作業(yè)時(shí),必須設(shè)專人對作業(yè)現(xiàn)場及周圍的頂板、煤幫進(jìn)行觀測,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理或撤離。
(二)電氣安全技術(shù)措施
1、電氣作業(yè)必須由專職電工進(jìn)行,電工必須持證上崗。
2、當(dāng)接、拆電源線時(shí)必須將該開關(guān)的上級開關(guān)停電并閉鎖,然后在該開關(guān)上懸掛“有人工作,禁止合閘”的警示牌。停電時(shí)必須兩人在場,一人操作,一人監(jiān)護(hù),停電后要留一人看護(hù)。
3、作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行誰停電、誰送電的停、送電制度,必須堅(jiān)持先驗(yàn)電、后放電的程序,嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)行停送電。
4、在接線、拆線作業(yè)結(jié)束后需要送電前,必須再仔細(xì)檢查一遍,確認(rèn)無誤后方可通知送電。
5、接線、拆線過程中杜絕電氣失爆,所有工作必須符合《機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定。
6、在停送電過程中,必須保證停送電人員及接線、拆線人員間的信息暢通,確保停送電及時(shí)、準(zhǔn)確、安全。
7、檢修變頻器時(shí),必須等變頻器停電,并完全放電后,再使用接地線再次進(jìn)行放電后,方可進(jìn)行作業(yè)。
(三)起吊安全技術(shù)措施
1、起吊時(shí),必須使用2臺10T倒鏈、2根φ24.5mm×2.5m的鋼絲繩扣配合進(jìn)行起吊、拖拉。必須須使用錨索進(jìn)行起吊,起吊用錨索必須專門進(jìn)行打設(shè),起吊錨索必須使用φ17.8×5500mm的鋼絞線,每根錨索使用3節(jié)Z2370樹脂藥卷錨固,且每根錨索的錨固力不小于10T。
2、起吊前,必須進(jìn)行試吊,試吊高度為10mm,經(jīng)檢查無誤后方可繼續(xù)起吊、拖拉、平移,起吊高度以能夠拖拉、平移即可,變頻器向皮帶側(cè)拖拉1m,滿足變頻器的檢修空間后即可,待變頻器拖拉到位后,必須將變頻器平穩(wěn)的落在枕木上,嚴(yán)禁將變頻器起吊、懸空進(jìn)行檢修。
3、起吊前,施工負(fù)責(zé)人必須指定專人對起吊用的工器具的完好性進(jìn)行檢查,不完好嚴(yán)禁使用。
4、起吊所用的吊具必須是承載力大于等于10T的。
5、起吊前,必須在起吊點(diǎn)前后10m的范圍處設(shè)置警戒,嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。
6、起吊時(shí),起吊物下方嚴(yán)禁有人逗留、作業(yè)。
7、起吊時(shí),人員嚴(yán)禁用手、腳直接推、拉起吊物和直接站在起吊物上操作。
8、倒鏈上掛有起吊物時(shí),不得松開小鏈,直至起吊物被放在底板上。
9、起吊作業(yè)時(shí),嚴(yán)禁施工人員任何身體部位在起吊物件下方。
10、起吊過程中必須平穩(wěn)操作。
11、起吊人員在起吊前,必須事先選擇好自己的撤離路線。
12、使用倒鏈時(shí),嚴(yán)禁超載使用。
13、起吊過程中,必須指定專職監(jiān)護(hù)人,且監(jiān)護(hù)人必須隨時(shí)觀察起吊鏈及鋼絲繩扣的各連接處、倒鏈懸掛點(diǎn)等是否可靠,當(dāng)存在異常時(shí),必須立即停止起吊,待處理正常后方可繼續(xù)起吊。
十、其它
1、在起吊、檢修變頻器時(shí),在作業(yè)地點(diǎn)處前后20m處分別安排1個(gè)專人設(shè)置警戒,嚴(yán)禁任何無關(guān)人員通過。
2、工作中,應(yīng)做到自保、互保、聯(lián)保,防止發(fā)生意外。
3、變頻器廠家的服務(wù)工程師入井和升井時(shí),必須由綜采二隊(duì)安排專人進(jìn)行陪同、帶領(lǐng)廠家的服務(wù)工程師同下、同上,并在入井前由綜采二隊(duì)負(fù)責(zé)對所入井的工程師進(jìn)行入井前的培訓(xùn),廠家的服務(wù)工程師的入井要求必須與我礦其他人員一致。
4、檢修變頻器時(shí),由負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮,確保行動協(xié)調(diào)一致。
5、檢修變頻器前,必須要使用氧氣焊將變頻器與平板車之間的焊縫割開,在檢修完畢并將變頻器恢復(fù)至原始位置后,再使用電氣焊將變頻器與平板車焊接在一起,使用電氣焊的措施另行編制。
6、其他嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》、《1110204綜采工作面采煤作業(yè)規(guī)程》以及梅花井煤礦相關(guān)規(guī)章制度中的有關(guān)規(guī)定。