為了提高功率因數,我們在總配電室10kV側采用高壓電力電容集中補償,而對幾臺6kV高壓磨機,則利用相位補償機(簡稱進相機)單獨就地補償。
由于旋轉式進相機存在以下問題:①對安裝環(huán)境要求高、怕灰塵;②碳刷易出故障,更換頻繁;③由于上述2種情況,易使換向器表面打火燒壞,使其與碳刷表面接觸不良,需定期對換向器進行車削加工后再人工清槽。④運行噪音大。因此靜止式進相機應用愈來愈廣泛。
1 靜止進相機原理簡介
靜止進相機實際是一臺控制柜,沒有轉動部件,不會產生火花,不怕灰塵,參數易調節(jié)。它是通過檢測電動機轉子回路電流的變化,經過控制器的分析,自動跟蹤電動機轉速變化,控制變頻器把50Hz的交流電,轉變成與異步電動機的轉子電流頻率相同的電勢,施加到異步電動機的轉子繞組上,以改變電動機的轉子和定子電流的相位,使異步電動機的功率因數明顯提高,定子電流下降。
此系統雖然采用無觸點控制,安全耐用,但在運行中還是會出現故障的。根據我們在維修中的總結,故障一般分2類:①外圍設備故障;②控制部分(變頻、控制、觸發(fā)板)故障。
2 故障
2.1 外圍故障
外圍設備包括采集電流信號的電流互感器、電源空氣開關、電動機起動、進相機投入狀態(tài)轉換的直流接觸器,控制部分供電的交流接觸器、熔斷管、逆變變壓器、控制變壓器等。
此進相機采用智能化技術,具有故障自診斷功能,在故障情況下會自動退相,并利用觸發(fā)板上的指示燈指示故障類型,作為維修人員,必須首先了解各個外圍部件的作用,熟記觸發(fā)板上6個故障指示燈在不同狀態(tài)下代表的故障情況,如果進相機在運行中自動退相或人為退相后無法再進相,維修人員應首先觀察故障指示,判斷故障大概類型,再詳細處理。
我們在維修中就遇到過這種情況,電動機在正常檢修后開機,投進相機投不上,觀察故障指示,發(fā)現是電源故障指示燈亮,我們就從空氣開關查起,在確定開關正常后,查電源保險管,發(fā)現燒一相,另查其它設備正常,便更換保險管,再次進相成功。另一種現象是,進相機在正常運行時自動退相,觀察故障指示燈為溫度故障,同時感覺到柜內溫度偏高。這種情況常出現在夏季,加上安裝位置通風不好,可控硅限溫裝置動作引起的,臨時解決辦法是退相后10min左右,可控硅溫度下降后再進相,徹底解決辦法應是改善安裝環(huán)境。
2.2 控制部分故障
控制部分有3部分組成:1塊電源板、3塊觸發(fā)板和1塊控制板。此部分故障幾率很小,我們在維修中遇到過一例控制板故障,故障表象很簡單,即在投進相機時,電源熔斷管燒,更換后再投,40A空氣開關跳閘,此時,我們判斷不再是電源回路問題,即將磨機電動機脫開,用模擬板在試驗狀態(tài)下投入進相機,用鉗形表測量逆變變壓器原邊,電流在25A左右,而逆變變壓器在此狀態(tài)(空載)原邊應無電流或很小,這說明變頻回路有環(huán)流,此故障也超出了故障自診斷系統范圍,故障指示出現隨機性。鑒于此,我們判斷是控制板上主程序芯片有問題,于是,將其更換,再在模擬狀態(tài)下空試,逆變變壓器原邊電流接近零,開機進相順利。此故障易使維修人員誤判為電源回路問題,在外圍設備查找問題,走彎路。甚至在對外圍設備作簡單處理,更換熔斷管,連續(xù)再投進相機時,也有可能投上,只是此時系統帶缺陷工作,回路環(huán)流大,補償性能極不穩(wěn)定。所以,維修時一定要測量逆變變壓器原副邊電流,看它是否超出額定值,以助分析故障原因。
控制回路中,從3個電流互感器檢測的輸入信號,都經過光電耦合器。如果進相機在運行中自動退相,且故障指示燈中“缺相”運行指示燈亮,在排除電流互感器故障可能性后,應檢查光電耦合器是否發(fā)熱嚴重或測量其輸出是否正常,如發(fā)熱嚴重,就可能是光電耦合器故障。
2.3 可控硅(SCR)故障
靜止進相器采用變頻技術,通過12只(3組)可控硅來得到附加電勢。每1組中,如果有1只可控硅擊穿,就會引起磨機電流抖動嚴重,此時進相機環(huán)流亦大,逆變回路熔斷器易出現燒毀現象。處理方法是,退出進相機,對各個可控硅逐一測量,找到已擊穿燒壞的可控硅。
另外,控制回路中,觸發(fā)板上的觸發(fā)信號,都是利用插接頭加至可控硅的門極和陰極,檢修時,一定要注意極性,插接頭不能插反,否則,可控硅會因承受反向脈沖而關斷。我們在剛使用此進相機調試時,就因為廠家一時疏忽,使部分插接頭插反,造成6個(每組2個)可控硅關斷,結果是一旦開始進相,就使磨機電動機轉子回路因開路而保護動作跳閘。
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