淺析加料1＃450T天車2＃AFE故障處理

武俊紅

【摘要】我廠450T天車由太重整機加工制造，電氣系統主要采用西門子控制系統，S7-400PLC、6SE70系列變頻器控制各機構運行。6SE70系列變頻器以其優越的性能及模塊化的結構占有中國大部分市場，應用廣泛。但是，由于冶金行業金屬粉塵較大、振動較大，因此在冶金行業起重機上使用的變頻器故障相對于地面固定設備故障率較高。本文通過對一個故障案例的處理經過進行分析，希望能夠從中得出故障判斷與處理的經驗與方法。

【關鍵詞】起重機；6SE70系列變頻器；故障

一、前言

隨著我國鋼鐵冶金行業的飛速發展，與之配套的設備技術也在不斷升級。我廠使用的由太原重工生產的4臺450T/80T冶金鑄造吊，電控系統采用西門子6SE70系列變頻器驅動電機運行，實現不同頻率運行。西門子自動化產品由于進入中國市場較早、產品性能穩定、調速性能優越、設備故障率低、模塊化設計等優點在我國市場占有率最高、應用最為廣泛。但是由于冶金行業起重設備工作環境惡劣、金屬粉塵大、振動嚴重等因素故障率相對較高。由于起重設備使用的都是大功率變頻器整機更換難度大，因此能夠準確判斷故障點，進行有針對性的處理是十分重要的。該故障案例中的AFE為西門子的整流裝置，功率1000KW，具有能量回饋功能，為其余各運行機構提供穩定可靠的直流電。

二、故障處理經過

接到天車工呼叫加料1#450T天車無法啟動，上車到司機室查看，司機室觸摸屏上顯示“1#AFE制動器開關Q2跳閘”，值班人員發現1#AFE裝置Q2跳閘，合上Q2后仍然不能啟動。之后作業長到達現場，上車后試車，檢查總斷路器，查看保險，未見明顯異常，讓司機啟動，同時觀察AFE直流母線電壓r006，發現直流母線電壓能升到870多伏，比照之前加料2#450T故障現象誤判為總斷路器故障。當即決定甩開1#AFE，將輔助配電柜上的AFE開關打到1#故障，待直流母線電壓降低至100V以下之后，將東梁主起升逆變柜上的直流母線進線刀開關摘下，拿到西梁直流母線互聯柜安裝好，同時將直流母線互聯柜的輔助點短封。讓司機啟動，司機反映不能啟動，詢問天車工觸摸屏上沒有故障，到西梁查看發現2#AFE輸出側保險熔斷。最終判斷為2#AFE故障，當即將直流進線刀開關裝回1#主起升逆變柜，將AFE切換至2#故障，將2#主起升逆變柜的直流母線進線刀開關摘下安裝至直流母線互聯柜上。讓司機啟動車，此時車能夠正常啟動，將主起升機構打到1#單裝置。試車能夠正常啟動，各機構正常運行。讓司機切換主小車至2#，2#主小車逆變器不工作，查看直流母線電壓沒有，測量進線電壓正常。判斷熔斷器燒，打開刀開關發現熔斷器保險燒一個。進一步檢查發現2#AFE均壓板燒，第二相電容組插頭線掉一根，于是更換均壓板及電源板。與均壓板相連的線路燒壞，更換線路一套。用萬用表二極管檔測量整流柜三相進線與直流出線，初步判斷IGBT未測出異常，擔心有放電點將整流柜第二相解體檢查，未拆驅動板，未見明顯放電痕跡。回裝試車，不能正常啟動。此時拿CUVC板模擬運行，安裝好CUVC之后報F149故障，退出后一直顯示o008，此時判斷可能主回路、背板有問題。將背板三根黑色光耦合器上的三根光纖拆下，裝置上電后光纖23沒有紅色亮光，而13、33兩根有紅色亮光。這三根光纖為驅動板反饋給背板的信號。另外6個為裝置向驅動板發送信號的，判斷驅動板故障，再次解體第二相，解體后拆下驅動板，同時用萬用表的二極管檔、電阻檔分別測量IGBT發現四塊IGBT全部損壞，更換IGBT、驅動板回裝后試車正常。

三、故障處理過程分析

根據此次故障處理過程得出，如果想要快速準確地處理西門子6SE70系列變頻器的故障，必須要做到以下幾點：

首先要對該類型變頻器的結構、工作原理掌握清楚。6SE70系列包括變頻器、逆變器、整流柜三類主要產品，主要結構包括整流部分、逆變部分、控制部分、輔助部分。整流部分主要將工頻電壓轉化成直流可調或者直流不可調的直流電；逆變部分主要是將直流電逆變成頻率可調的交流電；控制部分主要是控制各部分協調工作發送控制命令，接收反饋信號，報警輸出等；輔助部分主要是冷卻、制動限流作用。

其次是了解各部分元器件的名稱、作用。通用型變頻器主要包括預充電板、預充電電阻、整流部分觸發板、可控硅、平衡電阻、阻容吸收板、電容組、均壓板、均壓電阻、IGBT、IGD驅動板、電流互感器、CUVC控制板、IVI接口板、ABO電阻采樣板、電源板，以及一些數字量輸入輸出通訊功能的擴展板。要了解這些元件的具體功能對故障判斷作用很大。

最后要掌握好變頻器的參數系統及故障報警系統，利用好調試診斷軟件drivemonitor，通過里面的故障診斷功能、參數比較、曲線跟蹤、參數查看等功能分析故障點的真正所在，徹底排除設備故障。

四、結語

總之，西門子70系列變頻器故障的快速處理能力的培養既要從理論出發，掌握該類變頻裝置的結構、原理。又要從實踐出發，在實際故障排除過程中不斷總結、積累經驗，只有具備了這兩種素質才能達到快速處理問題的目的。

參考文獻

[1]趙剛民.淺析消諧裝置在20t加料天車的應用[J].甘肅冶金，2010（03）.