采礦設備牽引變頻器的故障診斷

王美忠

摘 要：隨著社會經(jīng)濟文化的不斷發(fā)展，我國采礦產(chǎn)業(yè)也在向前發(fā)展，以往由于采礦設備樣式和型號過于落后，設備一旦出現(xiàn)問題，維修便成為難題，采礦工作對于多數(shù)人而言，是一項十分危險的行業(yè)。伴隨著近年來采礦設備的使用量增多，雖然采礦設備的變頻器牽引性能很好，但當變頻器出現(xiàn)問題時，維修卻成了難題，文章將簡要概述采礦設備牽引變頻器的故障診斷。

關(guān)鍵詞：采礦設備；變頻器；故障診斷

引言

隨著社會經(jīng)濟文化的日益發(fā)展，世界逐漸成為一個整體，我國采礦業(yè)也由此可以購買到先進的采礦設備，因而采礦業(yè)與過去相比，安全性能有所提高，但是在擁有先進的科學技術(shù)和采礦設備的情況下，采礦設備出現(xiàn)了新的問題，雖然采礦設備的變頻器牽引性能尚佳，但是一旦變頻器出現(xiàn)故障，維修同樣成為很難解決的問題，當變頻器發(fā)生故障時，在條件允許的情況下可以進行現(xiàn)場維修，但情況不允許時，需要將變頻器更換下來，在維修間對其進行維修，對變頻器的系統(tǒng)進行測試。

1 對變頻器的系統(tǒng)進行測試

1.1 對變頻器的系統(tǒng)進行靜態(tài)測試

在對變頻器的系統(tǒng)進行靜態(tài)測試時，首先，需要測設整流模塊的整流電路，找到變頻器整流模塊電源的正負極，將萬能用電表調(diào)試到電阻檔，使紅色表棒接觸到整流模塊直流電源的正極，黑色表棒則分別接觸到相應位置，估約有幾十歐的阻值，并且基本平衡。將紅色的表棒接觸到整流模塊直流電源的負極，重復上述步驟，都應該得到相同的結(jié)果，如果在完成上述的操作，阻值三項不平衡，則可以斷定出整流橋出現(xiàn)了故障；若紅色表棒接觸到正極端，電阻出現(xiàn)無限大的狀況，則可推斷是整流橋或起動電阻出現(xiàn)故障[1]。

其次，需要測試整流模塊的二級管，測試二極管時，同樣需要找到變頻器整流模塊直流電源的正極和負極，將萬能用電表調(diào)至直流電壓檔，紅色的表接觸到整流模塊直流電源的負極，黑色表棒則分別接觸到U、V、W，若在直流電壓中觀察到有0.2到0.4的直流電壓流過，并且基本保持平衡，可以證明二級管良好，若沒有其間的電流流過，同時沒有保持基本平衡，則說明二級管損壞。

再次，需要測試逆變器VFD，測試逆變器時，需要將紅表棒接觸到整流模塊直流電源的正極，將黑表棒依次接觸U、V、W上，若出現(xiàn)幾十歐的阻值，并且所出現(xiàn)的阻值保持基本相同，如果將其反轉(zhuǎn)調(diào)換，則出現(xiàn)的阻值應該為無限大。若將黑表棒接觸到整流模塊直流電源的負極，重復上述相同的步驟，應該得到相同的結(jié)果，如不是相同的結(jié)果，則可以確定逆變模塊出現(xiàn)故障[2]。

最后，需要測試逆變器VFD二級管，在找到變頻器逆變器VFD直流電源的正極和負極的情況下，將萬能用電表調(diào)至到變頻器逆變器直流電壓檔，黑色表棒接觸到變頻逆變器的負極，紅色表棒一次接觸相應的位置，如果出現(xiàn)0.2到0.4的直流電壓，并且保持基本平衡的狀態(tài)下，沒有出現(xiàn)正常電壓并且平衡性不穩(wěn)定，則證明逆變器二級管出現(xiàn)故障，另外，需要按程序檢查VFD內(nèi)部的保險。

1.2 對變頻器的系統(tǒng)進行動態(tài)測試

對變頻器的系統(tǒng)進行動態(tài)測試是需要條件的，牽引變頻器必須通過靜態(tài)測試后，才可以對系統(tǒng)進行動態(tài)測試，動態(tài)測試就是經(jīng)由通電對牽引部進行運轉(zhuǎn)測試，一般主要借由牽引部的顯示屏對出現(xiàn)的故障進行一定的判斷，在采礦設備的顯示器主頁控制屏幕上，用鼠標點擊牽引系統(tǒng)部件的圖標，并打開牽引狀態(tài)的大屏幕，可以從此顯示屏中觀察到電纜漲緊開關(guān)、采礦機器實際運作速度及設定速度、左右牽引電機的電流、點擊通電跳閘和堵轉(zhuǎn)跳閘的次數(shù)以及電動機運行時間等關(guān)鍵信息。同時也可以通過遙控器對牽引過載、控制流程以及牽引變頻器等幾個狀態(tài)顯示屏進行切換和選擇。在采礦機正常工作的情況下，牽引變頻器系統(tǒng)的狀態(tài)左側(cè)顯示的是左右變頻器系統(tǒng)的相關(guān)讀數(shù)，右側(cè)顯示的是左右變頻器VFD各項監(jiān)控狀態(tài)信息，換言之，在采礦機工作時刻通過該監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變頻器的動態(tài)測試，如果牽引變頻器工作正常，那么左右兩側(cè)的狀態(tài)指示條的顏色應為綠色，相反的狀態(tài)，指示條則將變成紅色，若有某項功能未被啟用時，則顯示為白色。當機器最上端顯示出綠色時，說明通訊連接是正常的；若中間條是綠色的，這說明電機整流橋輸出的工作是正常的；若最下端顯示的是綠色時，說明系統(tǒng)在向各部門發(fā)出指令，各部門將可以正常工作[3]。

2 采礦設備狀態(tài)的檢測與故障診斷規(guī)劃及意義

2.1 采礦設備狀態(tài)的檢測與故障診斷規(guī)劃

由于采礦設備的故障問題，首先需要對采礦設備狀態(tài)的檢測與故障進行重新規(guī)劃，在采礦設備管理中心開創(chuàng)單獨的設備狀態(tài)檢測與故障診斷組織，由設備管理中心具體負責全礦區(qū)鐵譜分析及其采礦設備的點檢工作，并且需要配備專業(yè)的采礦人員，和專業(yè)使用的現(xiàn)金檢測設備儀器；其次，需要對采礦設備點檢系統(tǒng)進行不斷升級，除了是在線采礦設備的狀態(tài)監(jiān)控，同時應該在現(xiàn)有設備點檢系統(tǒng)的基礎上，尤其是針對礦井主運輸系統(tǒng)動力傳動設備、主排水、排風系統(tǒng)設備以及礦井主供電系統(tǒng)設備等采取在線設備狀態(tài)監(jiān)控，要嚴格防范突發(fā)大事故并對礦井的生產(chǎn)造成大幅度的影響；最后，要構(gòu)造基層單位設備檢測與故障診斷組織，目前我國采礦產(chǎn)業(yè)單位極少有設立設備狀態(tài)檢測與故障診斷組織，因此，采礦生產(chǎn)單位機電科或副總應成立設備狀態(tài)檢測與故障診斷組，成員由專業(yè)的機電技術(shù)人員組成，定期邀請故障診斷專家或經(jīng)驗豐富的相關(guān)專業(yè)人員進行培訓學習檢測與故障診斷技術(shù)，采礦設備的檢修與故障診斷將取得有益的成效[4]。

2.2 采礦設備狀態(tài)的檢測與故障診斷意義

雖然采礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是依然有不少采礦產(chǎn)業(yè)的設備狀態(tài)檢測與故障診斷水平嚴重滯后于現(xiàn)代先進采礦設備的管理發(fā)展，雖然當今我國許多采礦設備由國外進口，并且有先進的科學技術(shù)和先進的工作能效，但是由于我國采礦人員對先進的采礦設備了解的不夠全面和透徹，對設備的操作流程沒有具體的掌握概念，并且伴隨著采礦設備的逐漸老化和采礦所在地質(zhì)條件的惡劣，采礦設備在如此艱難的環(huán)境下必然逐年呈現(xiàn)故障率日漸升高的趨勢，采礦設備牽引變頻器不斷出現(xiàn)故障同樣是必然的，因此，降低采礦設備的故障率、保障采礦設備的完整是當前采礦產(chǎn)業(yè)最為關(guān)鍵的步驟。將采礦設備狀態(tài)的故障診斷做到最優(yōu)質(zhì)的地步，不僅可以提高采礦設備的開機率，降低采礦設備出現(xiàn)的故障率，更加可以減少高成本的設備維修成本費用，延長采礦設備的使用壽命，對采礦產(chǎn)業(yè)無疑是有益的，所以，采礦設備狀態(tài)的檢測與故障診斷有不可忽視的意義。

3 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國采礦產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為不可被忽視的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)。不過雖然采礦設備具有先進的國外進口設備，但在對其設備牽引變頻器的故障進行診斷時，卻仍成為故障診斷專員的難題，所以，為了提高設備開機率和降低設備故障率以延長設備的使用壽命，要加強對采礦設備的檢測與故障診斷，加強對故障診斷人員或相關(guān)專業(yè)人員的培訓和指導，使其對采礦設備的牽引變頻器的系統(tǒng)有更詳細的了解和認識，為設備的故障診斷有充分的準備，并能有效的解決故障診斷的問題。

參考文獻

[1]王有倉.露天采礦設備狀態(tài)與故障診斷[J].露天采礦技術(shù)，2009，3：56-58.

[2]朱玲利，王聽忠.采礦設備遠程故障診斷系統(tǒng)設計[J].計算機與數(shù)字工程，2015，10（5）：900-902.

[3]周久華.神東礦區(qū)采礦設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J].陜西煤炭，2012，6：87-89.

[4]張增譽.綜合故障診斷在采礦設備管理中的應用[J].陜西煤炭，2013，9（4）：71-73.