变频器溜钩预防.doc

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1、变频器溜钩预防1 引言    任何设备在使用过程中，都免不了发生故障，变频器及其外配器件也不例外。由于变频器的外配器件在一般变频器的经销公司中常常没有备件，某些进口变频器配件在国内的备品也较少。因此，要买到配件常常需要时间。而生产单位总是希望停机时间不要太长，使生产不受影响或少受影响。起重机械在起吊重物时，以及矿山坑道的运输小车在输送矿石时，如果变频器一旦跳闸(有时是误动作)，容易出现溜钩或下滑现象，有可能产生严重后果。遇到这些情况，有必要采取应急措施，能够临时性地维持生产，或避免发生意外。笔者最近为一些读者提供了几个应急方案，效果良好，介绍如下。2 制动电阻烧坏了怎么办？

2、2.1概述变频器说明书中提供的制动电阻的容量，是针对一般降速时计算的。如果起动和停机特别频繁，或在重力负载向下运行时，制动电阻常常因容量太小而烧坏。一般情况下，制动电阻可以用电炉丝或其他电热设备中的发热元件来代替，如图1所示。由于电炉丝的额定电压通常是220V，而处于再生制动状态的直流回路的平均电压约为650V，故电炉丝应以三组串联为宜。图1   自制制动电阻2.2发热元件电阻值的计算发热元件的额定数据只有两个:额定功率和额定电压。上述数据是在发热状态下的数值。根据额定数据，其热态电阻值可计算如下:          RE─发热元件的热态电阻，Ω。   总体来说，制动电阻并

3、不处于连续工作的状态。接入电路的时间通常是断续的。因此，发热元件作为制动电阻使用时，其实际温度达不到电热设备的温度。所以，由式(1)计算出的热态电阻值，与冷态或温态时的电阻值相比，略微偏大一些。因为电热设备的工作温度一般在200℃以内，热态电阻与冷态电阻的差别并不很大，故式(1)的计算结果是可用的。各种规格发热元件的电阻值如表1所示。表1　2.3计算实例今以某37kW电动机为例，说明书中的原配制动电阻是20Ω/5kW。在再生制动过程中，直流电压的平均值以650V计，则制动电阻接入电路时消耗的功率是:  对于起动与制动比较频繁的负载，以及对于向下运行的重力负载来说，上述修正系

4、数显然是太小了。   用发热元件代替的方案可有多种，例如，用9根2kW的发热元件串、并联来代替，如图1所示。则:(1)合成热态电阻的大小为     RB′＝24.2Ω冷态电阻值接近于20Ω。(2)总的额定功率PB′＝18kW修正系数增大为:  应该说，制动电阻的容量已经足够了。2.4安装要点在安装多个发热元件时，应注意以下问题:(1)注意发热元件的散热问题，即各发热元件之间应相隔一定距离;(2)发热元件与变频器之间，应保持一定的距离，以免所产生的热量影响到变频器。3 制动单元损坏了怎么办？3.1制动单元的功能及其构成制动单元BV的功能是:当直流回路的电压UD超过规定的限值U

5、DH时，接通能耗电路，使直流回路通过制动电阻RB释放能量。其基本构成如图2的虚线框所示，分述如下:图2   制动单元框图(1)功率管VB    用于接通与关断能耗电路，是制动单元的主体。(2)电压取样与比较电路  　由于功率管VB的驱动电路是低压电路，故只能通过电阻RS1和RS2进行分压，按比例取出UD的一部分ＵS作为采样电压，和稳定不变的基准电压ＵA进行比较，得到控制功率管VB导通或截止的指令信号。基准电压ＵA的大小应与限值UDH成比例。(3)驱动电路   驱动电路用于接受比较电路发出的指令信号，驱动VB导通或截止。导致直流回路电压超过限值的场合主要有两种:l 快速停机 

6、 如果负载的惯性较大，而要求的停机的时间又较短，则在频率下降过程中，电动机转子的转速将跟不上同步转速的下降，导致变频器中直流回路的泵升电压增大，需要通过制动电路来放电;l 具有重力负荷的负载  向下传输物品的带式输送机、下行的电动扶梯、起重机械等，在向下运行时，由于物体具有重力加速度的原因，使电动机的转速因超过同步转速而处于再生制动状态。因为在运行的全过程中，电动机一直在发电，必然使变频器中直流回路的电压不断上升，需要通过制动电路来放电。3.2降速过程的应急措施　   导致制动单元损坏的原因可能有多种，但常见的主要有两种:(1)与制动电阻的阻值匹配不好而烧坏功率管;(2)制

7、动单元内部的开关电源损坏，导致功率单元也损坏。   制动单元一般难以自行修复。作为临时的应急措施，制动单元中的开关器件可以用三相交流接触器来代替，其框图如图3所示。这时，接触器的三对触点必须串联，原因如下:图3   用接触器触点代替制动单元(1)耐压的考虑     交流接触器触点的额定电压是500V，而直流电压则大于500V。串联以后，耐压可达1500V，具有较大裕量;(2)灭弧的考虑     直流电路在接通和断开过程中的电弧比交流电路严重得多。将三对触点串联以后，可以起到分割电弧的作用，有利于灭弧。3.3接触器的