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大功率变频器在发酵车间使用维户的经验 资料下载
黄建平
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两台安川变频器在发酵楼二楼里南侧两间大的配电室。两台变频大电柜南北排列。通风由南窗下进风扇抽入室外空气，气流经过两台电柜，由北墙上方的排气扇将气流排出。每台柜顶各装风扇抽出柜内热气。整体空间宽敞，风道合理，空气干燥，无水气及腐蚀介质。尽管送风气流带来较多灰尘，总的看这个配电室满足变频器对使用环境的要求。
两台安川160Kw变频器均带110Kw电机。电机额定电流198A，变频器铭牌标示额定输出400A，功率余量挺大。电机即使全速运转,逆变模块也处于轻载，发热低，模块使用寿命就长。
616G5属安川早期产品，个头偏大。好处是机器内部空间也宽敞，逆变模块在较大的散热器表面从容布置，有利于模块散热。
日常维护主要是除尘，保证散热器翅片间隙通畅，散热风扇正常工作。取出机器顶部的两只轴流风扇，刷干净，噪音大时可用注射器给轴承加点机油。散热器除尘要先刷掉翅片下进气口的尘垢片，再用压缩空气上下反复吹，直到看不见灰尘冒出。因为机器散热器翅片较厚，间隙也宽，不易堵实。安装高度适中，散热器进出气口外露，毛刷和气管容易够着，维护较容易。故此两台机器除尘比较到位，一年作业两次就行了。
要注意的是机器内部逆变模块阵列上方，固定了一只小的三线轴流风扇，这只风扇的作用是散发模块正面的辐射热，吹出机器内腔积聚的热量。风扇有自检负脉冲输出。不转时脉冲消失，CPU就报过热(OH1)停机。对模块言是一个超前保护。这只风扇和机器内腔的彻底除尘要打开面板，拆掉中间一组电容，较麻烦。拆小风扇时螺钉易掉进机器内部造成意外，故要特别小心。因发酵罐基本上要连续运转，两三年这只风扇就出问题，要作好备件。生产紧急而又无备件的情况下可以将风扇三根线中的白色线(运转脉冲输出)与黑色线(供电24v负极)短接，先让搅拌运转，备件来了急时换上，安川的过热保护有好几重，短期这麽做不影响机器安全。
安川易报DC BUS under Voltage（直流母线低电压）。测了电容组容量，与标称相付。取样检测电路正常。观察故障多发生于电网波动或大空压机起动时，仅复位就行了。
两台安川能使用至今，可以归纳如下：
1：机器使用环境良好，风道通畅，空气干燥，无水汽及其它腐蚀介质。
2：大马拉小车，长期轻载工作，发热低。
3：机器本身结构和安装结构使得除尘易操作，可维护性强，设备保养良好。
当然安川使用也有其不便，机器模拟信号0-10v和4-20mA负极端子共用，不独立。机器不能同时送入两种信号，否则产生速度叠加[1]，比较危险。对大罐旁的就地电位器调速信号0-10v和中控室DCS来的4-20mA要附加接触器互锁线路来切换，这部分线路易出故障且难排查。
另一个问题既明显又隐蔽又复杂。明显是问题一开始就存在，东西就在那摆着；隐蔽是长期没人认为这是个问题；复杂是问题牵扯太多。在此只能简述。
电工怕给安川停送电。空开在右半柜上方深处。空开下横的竖的架空裸露母排，连着分上下两层架装的6个长条大铁箱，又拐弯连到左半柜变频器的下端。裸露带电体面积大，柜内防护等级IP00,电工触电的危险很大。2010年打开一只铁箱。中间巴掌大一环型铁芯。粗编织铜线进来，在铁芯绕了几圈，又从另一端出去。最简单的滤波器。用在输入端而没用在输出端，搞错了。变频器最强谐波和电磁辐射在输出。反过来考虑，这么多年安川的输出没用滤波器，电机绕组和电缆绝缘正常，三楼DCS也没反映什么干扰问题，那就可以不用。安全第一。让电工用90铜缆压上线鼻，从空开连到变频器输入，从输出连到切换刀闸。6只大铁箱和那些裸母排全部拆出了柜子。柜内裸露带电体面积大大幅减少，防护等级相应提高，安全性提高。解决这种问题要从安全防护理念出发。
日常维主要内容也是除尘。长条型的机器底部装了一只滚筒风机。作业时要打开机器前面板，拧掉卡槽两端螺丝，然后沿卡槽抽出风机。把风机放到小凳上，这样就可不用拆风机引线。清理风机先刷再吹，并注意固定风叶，免伤人手或轴承。半年清理一次，灰尘就有半碗。风叶上积尘多，转动惯量加大，转速降低，出风量减少，机器会因散热不畅而报过热故障。同时灰尘也导致风叶转动不平衡，风机躁音和整机振动加大。剧烈振动对任何电器都是一种伤害。
散热器下端口只有拆出风机才能够着。机器下端距柜底很低，无法直看，吹刷散热器有难度。因为对机器接结构不了解，头几年维修人员不知道正确的除尘方法，只吹风机两侧进风口和散热器上口，除尘不彻底。2003年夏天起四台机器报过热故障增多，电柜振动也明显。
为彻底除尘，找了面一尺见方的镜子，斜置机器下，打手电照，就清楚地看见散热器脏堵情况。积尘粘连，大部分翅片间隙堵实了，只看见中间十来道间隙。用试管刷使劲刷，土片哗啦掉。再用压缩气管吹，直到气流不冒黄尘。近两年ACS600报过热明显减少，电柜振动也消失，显然归因于除尘维护做到位。
ACS600主输出端子在机身左侧，三根裸母排U形连到输出刀闸。为防意外，这段母排也缠了绝缘胶带。
2010年一台机器报过热，风机卡死不转，更换轴承修复了。顺带把另三只风机的轴承也换掉，使用至今。
一种机器有一种机器的特点。与安川监视散热器温度，跳闸点设在70℃不同，ACS600监视逆变模块温度，115℃报警，125℃跳闸[2]。离硅器件极限温度170℃较近。即使ACS600逆变模块高质量很特殊可在115℃较长时工作，这时机器内腔温度已相当高，实测过一次，50℃。显然对整流桥，开关电源，光纤，阻容,CPU或其它硅器件不利。2004年就很彻底的坏了一台，整流桥炸裂，返苏州厂修花了4万多元。06年又坏了一台，厂方来人查后说CPU坏，光纤坏，要又得几万元。领导头很大，干脆报废不修也没从电柜拆，另买台ACS800装在移动柜接了上去。
这就是四台ABB变频器的情况。用了6年，一台大修，一台报废，代价不菲。原因有三：
1：配电室小，机器集中，发热集中，夏天仅靠通风降不下室温，经常在43℃，机器环境温度高，散热不良，影响寿命。
2：使用头几年除尘不得法，设备保养不到位。
3：机器本身原因，热设计统筹存疑。
新买的ACS800,在08年突然过热无法开机，一查内部风扇烧毁了。换一只0.7万。ABB在工业电器和变频行业大名鼎鼎，ACS系列变频器在国内应用也很多。但用户要明白，基于技术的复杂，使用环境的差异，先进有时先进也意味着娇气。这是企业选用变频器时要考虑的，在功能充分满足的前题下，可靠性是最重要的考量。
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