變頻器充電電阻損壞故障的處理

趙明剛（山東能源集團貴州礦業有限公司,貴陽　550000）

變頻器充電電阻損壞故障的處理

趙明剛
（山東能源集團貴州礦業有限公司,貴陽550000）

摘要：隨著自動控制技術的發展，變頻調速技術應用越來越廣泛，涉及到電力、電子、電工與控制等多個學科領域。本文通過介紹了一起變頻器控制故障，經過深入細致的分析，詳細說明了事故的原因，制定處理方案，提出可行的改進措施，對今后杜絕類似的故障具有較高的借鑒性，同時提高了運行可靠性。

關鍵詞：變頻；充電電阻；故障；處理

1　引言

隨著自動控制技術的發展，變頻調速技術應用越來越廣泛，涉及到電力、電子、電工與控制等多個學科領域。目前，交流變頻調速以其優異的性能而深受各行業的普遍歡迎，變頻調速技術的應用取得了顯著的經濟效益。同時，變頻器在使用過程中，也會出現故障，對變頻器出現的故障及時處理，保證變頻器正常運行，發揮其效能。

2　案例

山東能源集團貴州礦業有限公司有四個高瓦斯礦井主扇風機電動機型號相同，為YBF355L2-8，電動機額定容量為200kW，額定電壓為660V，佳木斯電動機股份有限公司生產，采用ABB公司生產的ACS-800系列變頻器控制。其中三個礦均多次出現上電啟動時操作鍵盤突然黑屏了，經檢查，更換了充電電阻，可正常再次啟動。

3　原因分析

ABB變頻器充電電阻的作用是：抑制上電的沖擊電流，由于儲能電容較大，接入電源時電容兩端電壓為零，因而在上電瞬間濾波電容的充電電流很大，過大的電流會損壞整流單元，為保護整流單元，上電瞬間將大功率充電電阻串入直流母線中以限制充電電流，當電容充電到一定程度時由繼電器或是二極管（大功率用的）將充電電阻短路。

充電電路實際上就是一個RC，RC時間常數不要太長，過長的RC時間將導致充電電流下降緩慢，從而導致電阻的平均功率較大，產生不必要的損耗和過長的上電時間，就會燒毀充電電阻。一般充電時間和變頻器大小有很大的關系，但一般在1-3s內完成充電比較合適。小功率可以時間短一點，大功率時間適當放長。

經對故障的檢查分析，燒毀充電電阻的主要原因是：

（1）當地發展較慢，供電線路“T”接負荷多，專供線路少，電網供電質量差，電壓波動經常超國家規定標準，造成母線電壓波動，導致充電過程持續進行，預充電電阻上不斷有電流流過，長時間發熱造成損壞；

（2）電網經常出現突然停電、復電，頻繁多次啟動變頻器開啟設備，充電電阻短時間頻繁充電，持續工作，長時間發熱造成損壞。

（3）充電后，短路充電電阻的時間較長，或充電電阻的短接線路不工作、控制電路不良，充電電阻在設備運行時仍工作，長時間發熱造成損壞。

4　處理方案及效果

充電電阻損壞會造成設備無法啟動，為保證充電控制線路的可靠性，防止充電電阻損壞，提高可靠性，需采取措施，對充電控制線路進行改造。處理方案如下：安裝一組時間繼電器和雙觸頭充電接觸器，將充電電阻兩端斷開，接到充電接觸器上；在變頻器中取24V電源，由繼電器驅動充電接觸器，控制充電電阻短路時間，將充電電阻完全斷開，減少充電電阻的損壞。自使用該處理方案以來，三個礦井均未再出現上電啟動時操作鍵盤突然黑屏，充電電阻損壞現象，處理效果較好，既減少了維修工作量、降低了維護成本，又提高了安全可靠性。