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摘 要:本文主要针对近几年变频常见故障,谈谈自己的处理方法,为同行在遇到类似问题时提供参考。
关键词:变频器;故障原因;解决方法
中图分类号:[U65] 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2013)-12-0165-02
现状述评:皖北煤电集团恒源股份任楼煤矿主井绞车提升系统是该矿原煤运输的咽喉要道,它能否安全高效的运行,直接影响着矿井原煤的生产效率。目前绞车电控采用2002年投入使用的ABB电控系统,设备运行已经10年多,设备故障率增多,现场技术工人技术素质低,不能现场解决问题,等到主管技术人员赶到现场处理故障又耽误了时间,造成每次小小的故障,影响提煤一小时以上,大大影响了的原煤提升效率。
改进目标:通过认真的分析ABB提升电控程序及电控系统运行流程,根据实际操作步骤,设计最佳处理故障步骤,实现短时间内恢复生产,解决技术工人技术素质低,现场处理故障经验不足的问题。
研究内容及实施方案:
一、主井电控故障基本处理步骤
(一)收集故障状况资料:
1、绞车操作室,设备现场配备图纸专用工具一套。
2、故障发生后,值班人员应携带万用表及工具到车房。
3、检查各指示灯状态、上位机监控栏画面报警情况,确认绞车故障时运行方向、速度、箕斗有无煤等情况并做好记录。
4、自下而上记录故障及变流器器栏跳闸数据,汇报清楚故障发生的原因。
5、询问司机跳闸时运行状态并做好记录。
6、做好故障处理经过记录。
(二)、分析故障
根据故障显现列举出可能出现的几种故障原因,结合设备使用状态,温度、湿度、供电电压、使用年限,以往损坏情况等环境因素,依次排列出故障原因,优先选择最常见的原因,不能排除故障,应继续排查下一条可能造成故障的原因。不能确定故障原因,不可以盲目拆卸,盲目试车,没有依据。凭想象去处理问题可能会造成扩大事故范围,造成二次故障,给故障分析处理造成困难。这时应当及时准确的向上级汇报事故发生情况,不得隐瞒事故真相。
(三)、试运行
1、试车前检查提升机状态
检查项目:操作台指示灯、主令及闸手把位置零位、装载灯亮情况、电机、减速箱润滑情况,箕斗有无煤,箕斗有煤时严禁重物下放。
2、绞车启动流程: 如A斗已装载,試车时同时观察液压站油压表和电枢电流表,A斗已装载后启动电流为正,B斗已装载时启动电流为负,绞车启动4秒之内达到380KN的百分之六十时液压站开始给定压力,达到百分之八十时绞车开始由力矩控制(电流环)转为速度控制(速度环)运行。
3、绞车启动后,左手置于操作台急停按钮上方,一旦出现异常按下急停按钮终止试车。
二、常见故障处理
(一)主井控制系统低压失电故障恢复方法:
当外因引起低压供电波动或失电时,如果ups不间断电源设备没能及时提供后备电源,AC110控制器将会自动重启,重启过程中,所有输入、输出、数据处理等功能会中断,AC110控制器会自动装入rom存储器内保存的控制程序,程序内逻辑块状态、位置等计算、记忆参数将会重置(程序初始化),回到程序设定值,AHMAC11O控制重启过程大概要需要2分钟左右,主系统控制绞车运行的AC110系统启动过程需要15-20分钟左右。
当发生电源故障先检查停车时位置、速度、运行方向、时间、是否满载等情况并做好记录。先检查后备保护AHM位置、操作台显示位置(主控plc),可能会遇到三种情况:
1.后备保护AHM,操作台数码管位置显示一致,位置相差不超过一米。说明两台AC110控制器均没有重启,无需操作(旁路)任何开关,复位后即可试运行,如果不能运行,应该检查直流快开是否正常(主触头释放时合闸线圈导杆应弹出)。直流快开复位后,如仍不能正常运行,及时联系技术人员,不要盲目处理故障,扩大事故范围。
2.箕斗位置不到位,后备保护位置为-612.5m或0米,操作台深度指示正常,说明后备保护AC110监视系统失电后重启,位置、同步等状态数据丢失,此时应将后备保护面板上故障旁路、手动同步开关旋转45度打开,复位后,合上辅助设备,运行一个提升循环(2勾)。如不能正常运行及时联系技术人员。
3.后备保护显示位置和箕斗实际位置一致,操作台数码管深度显示不正常有明显误差,说明后备保护正常,没受到电源波动冲击,主控PLC受到电源波动冲击自动重启,造成数据初始化,询问司机可知道,所有操作台指示灯有几分钟时间会熄灭,所有操作按钮失灵。处理方法是:进入后台监控紧停3画面,旁路位置差、及同步点故障,将操作台旁路旋钮打开。复位运行2个循环后,将旁路旋钮复位,进入紧停3画面取消位置差、同步故障旁路。正常运行后取消所有旁路,绞车运行速度才能恢复正常。
如果是在绞车运行时急停,按上述操作不能复位故障,应当检查主开关合闸线圈导杆复位情况。
(二)主井自动运行时启动故障分析处理
1、在处理主井过卷故障中,首先应列举造成过卷的原因:
(1)、力矩不够造成反转。
(2)、机械过卷误动作。
(3)、程序内参数失调造成实际位置过卷(数字位置和实际位置不符)。
处理时,先观察3楼机械过卷开关有没有动作或者是误动作,观察实际位置是不是真高了,操作台显示数字是不是超过过卷位置(-613、+0.5m),如果都是,那就是绞车启动力矩不够造成反转过卷。
2、造成反转的原因有几种:
(2)、箕斗余煤过多,造成手动运行时超载。
(2)、操作失误:两次(重复)装载。 (3)已装载但定量都闸门开到位传感器不良或损坏,造成ABB电控AC110PLC程序没有判断为已装载。
(4)、卸载站卸煤到位开关磁钢不良或损坏,已装载信号没有消除,因为PLC判断两箕斗都装载,自动启动力矩为0。
3、滚筒反转根本原因分析
当绞车启动时预加转矩小于箕斗实际重量所需转矩50kN以上时,绞车就会不同程度的反转。
4、试车
(1)、重载试车时同时观察电流表和液压闸压力表。发现电机电枢电流大于2000A时,滚筒仍轻微反转,可不必按下急停,继续开车,待绞车启动转为力矩控制时,自动会正传。试车时如快速反转,应检查是否多装煤,或者已经装煤但是装载灯没亮。
(2)、空载试车时预加力距小于50KN,启动电流很小,观察电流表有上升趋势即可初步判断传动和直流快开无故障,在此时如出现给定故障可判断为预加转距不足,根据情况手动选择箕斗预加转距0-100KN。
这时我们可以利用列举出的故障可能的原因,结合现场对各传感器的检查,分析清原因后,采取正确的处理方法,盲目的处理可能会扩大成为事故,造成更大地影响。
(三)、井筒检查点故障分析及检查点切换:
对检查点传感器进行认识:
干簧管动作方式:磁感应、无记忆
使用电压:110V直流
使用地点:井筒距到位-64米处
检查点作用:检查检测绞车运行减速是否正常,程序检查通过检查点动作时反馈的信号和绞车当时编码器采集过来的数据进行比较,判断绞车实际运行参数(位置、速度)是否正常,箕斗通过检查点传感器时的位置误差不能超过5m。超过5m时就会显示传感器故障
主要故障:a、传感器本身疲劳动作后不释放或者不动作。d、传感器线路受外力损坏断开或者短路。c、接头腐蚀短路或者断路。
传感器对应的继电器:分别是V1.72(上AC110检查点)、V1.73(下AC110检查点)、V1.74(上AHM检查点)V1.75(下AHM检查点)。
检查点故障发生后,会在上位机监视栏显示A(东)或B(西)斗检查点故障,处理步骤如下;
1、检查继电器:打开ABB电控KA1柜,检查门边靠中间位置的继电器状态,正常时继电器上的黄色发光二极管指示灯不亮,运行时只在相应的箕斗上的磁铁通过时吸合(闪)一次。
2、切除故障传感器:
(1)如果V1.72、V1.73、V1.74、V1.75继电器吸合指示灯亮表示,相对应的传感器不释放损坏或线路外因短路。选择断开對应于V1.72、V1.73、V1.74、V1.75的KA1、B50X2、95、96、115、116端子。
(2)如果检查V1.72、V1.73、V1.74、V1.75继电器,没有任何一个动作,吸合指示灯不亮,可不必拨开B50X2、95、96、115、116端子。
(3)切换到备用传感器:合上备用传感器端子。
3、进行试车。
(四)、变流器故障分析及处理步骤和方法
故障发生后监控画面报变流器故障检查及处理步骤:
1、检查2楼变流器cp312报警显示。
2、分别检查传动柜dcs600显示故障代码。根据变流器故障代码确认故障原因。
3、如果故障显示栏报变流器故障,而传动柜无报警时,可能是安全回路故障附带报警。
4、为确认变流器有无故障可在传动室边监护边试车。观察故障代码。
(五)主井装载系统常见问题原因及处理方法
1、故障现象:停止按钮停不掉皮带机或给煤机,操作台显示皮带或给煤机停止。造成多装煤现象,一般提前都有预兆,从多装半吨煤到多装一吨煤,有过程。
原因为皮带机或给煤机开关中间继电器有剩磁或卡死。
更换开关内36V中间继电器。
2、故障现象:装载站不自动装煤。
分析故障原因如下:
1)皮带机或给煤机开关不吸合,开关接触器线圈开路,开关中间继电器不吸合或触点接触不良,隔爆控制箱输出继电器不吸合或触点接触不良。
2)开停传感器损坏。自动或手动状态时,1号皮带机开停传感器损坏,1号给煤机、2号给煤机、2号皮带机无法运行。2号皮带机开停传感器损坏,3号给煤机无法运行,任何一个传感器损坏都不能自动运行
3)分煤小车位置传感器信号没来,自动时表现为送过信号后,分配闸门动作后,分配阀门位置信号无显示。
4)气操不动作,电磁阀工作不正常。自动运行是表现为系统送过信号后,分配闸门小车不动作。检查电磁阀吸力、工作电压不小于30V,检查气缸和阀体是否漏气。
5)定量斗关到位信号没来,主要原因有:磁钢与传感器距离过长、磁钢或传感器失效损坏。
处理方法:用万用表检查继电器或传感器,检查各位置传感器磁钢,查出故障元件并更换,如不能正常运行,在7楼按下信号告警复位开关,复位后还不能正常运行,到2楼停下口电源10秒钟复位。
6)皮带机装煤超时。开1、2号给煤机时装煤时间超过80秒没装满。开3号给煤机装煤时间超过130秒没装满。处理方法:调节增大给煤机给煤量。
3、故障现象自动或手动、点动时定量斗都不开(不向箕斗装煤)
故障原因如下:
1)abb电控判断余煤报警
2)2楼满仓已报警。
3)组态流程画面禁止装载按钮按下动作。
4)定量斗关到位信号没来,主要原因有:磁钢与传感器距离过长、磁钢或传感器失效损坏。
5)气操不动作,电磁阀工作不正常。自动运行是表现为系统送过信号后,分配闸门小车不动作。检查电磁阀吸力、工作电压不小于30V,检查气缸和阀体是否漏气。
6)箕斗到位信号没来。
4、故障现象:三台给煤机同时运行,或按下停止按钮不起作用。
原因为:PLC程序运行中断。
处理方法:停信号电后10秒恢复供电PLC自动复位。
关键词:变频器;故障原因;解决方法
中图分类号:[U65] 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2013)-12-0165-02
现状述评:皖北煤电集团恒源股份任楼煤矿主井绞车提升系统是该矿原煤运输的咽喉要道,它能否安全高效的运行,直接影响着矿井原煤的生产效率。目前绞车电控采用2002年投入使用的ABB电控系统,设备运行已经10年多,设备故障率增多,现场技术工人技术素质低,不能现场解决问题,等到主管技术人员赶到现场处理故障又耽误了时间,造成每次小小的故障,影响提煤一小时以上,大大影响了的原煤提升效率。
改进目标:通过认真的分析ABB提升电控程序及电控系统运行流程,根据实际操作步骤,设计最佳处理故障步骤,实现短时间内恢复生产,解决技术工人技术素质低,现场处理故障经验不足的问题。
研究内容及实施方案:
一、主井电控故障基本处理步骤
(一)收集故障状况资料:
1、绞车操作室,设备现场配备图纸专用工具一套。
2、故障发生后,值班人员应携带万用表及工具到车房。
3、检查各指示灯状态、上位机监控栏画面报警情况,确认绞车故障时运行方向、速度、箕斗有无煤等情况并做好记录。
4、自下而上记录故障及变流器器栏跳闸数据,汇报清楚故障发生的原因。
5、询问司机跳闸时运行状态并做好记录。
6、做好故障处理经过记录。
(二)、分析故障
根据故障显现列举出可能出现的几种故障原因,结合设备使用状态,温度、湿度、供电电压、使用年限,以往损坏情况等环境因素,依次排列出故障原因,优先选择最常见的原因,不能排除故障,应继续排查下一条可能造成故障的原因。不能确定故障原因,不可以盲目拆卸,盲目试车,没有依据。凭想象去处理问题可能会造成扩大事故范围,造成二次故障,给故障分析处理造成困难。这时应当及时准确的向上级汇报事故发生情况,不得隐瞒事故真相。
(三)、试运行
1、试车前检查提升机状态
检查项目:操作台指示灯、主令及闸手把位置零位、装载灯亮情况、电机、减速箱润滑情况,箕斗有无煤,箕斗有煤时严禁重物下放。
2、绞车启动流程: 如A斗已装载,試车时同时观察液压站油压表和电枢电流表,A斗已装载后启动电流为正,B斗已装载时启动电流为负,绞车启动4秒之内达到380KN的百分之六十时液压站开始给定压力,达到百分之八十时绞车开始由力矩控制(电流环)转为速度控制(速度环)运行。
3、绞车启动后,左手置于操作台急停按钮上方,一旦出现异常按下急停按钮终止试车。
二、常见故障处理
(一)主井控制系统低压失电故障恢复方法:
当外因引起低压供电波动或失电时,如果ups不间断电源设备没能及时提供后备电源,AC110控制器将会自动重启,重启过程中,所有输入、输出、数据处理等功能会中断,AC110控制器会自动装入rom存储器内保存的控制程序,程序内逻辑块状态、位置等计算、记忆参数将会重置(程序初始化),回到程序设定值,AHMAC11O控制重启过程大概要需要2分钟左右,主系统控制绞车运行的AC110系统启动过程需要15-20分钟左右。
当发生电源故障先检查停车时位置、速度、运行方向、时间、是否满载等情况并做好记录。先检查后备保护AHM位置、操作台显示位置(主控plc),可能会遇到三种情况:
1.后备保护AHM,操作台数码管位置显示一致,位置相差不超过一米。说明两台AC110控制器均没有重启,无需操作(旁路)任何开关,复位后即可试运行,如果不能运行,应该检查直流快开是否正常(主触头释放时合闸线圈导杆应弹出)。直流快开复位后,如仍不能正常运行,及时联系技术人员,不要盲目处理故障,扩大事故范围。
2.箕斗位置不到位,后备保护位置为-612.5m或0米,操作台深度指示正常,说明后备保护AC110监视系统失电后重启,位置、同步等状态数据丢失,此时应将后备保护面板上故障旁路、手动同步开关旋转45度打开,复位后,合上辅助设备,运行一个提升循环(2勾)。如不能正常运行及时联系技术人员。
3.后备保护显示位置和箕斗实际位置一致,操作台数码管深度显示不正常有明显误差,说明后备保护正常,没受到电源波动冲击,主控PLC受到电源波动冲击自动重启,造成数据初始化,询问司机可知道,所有操作台指示灯有几分钟时间会熄灭,所有操作按钮失灵。处理方法是:进入后台监控紧停3画面,旁路位置差、及同步点故障,将操作台旁路旋钮打开。复位运行2个循环后,将旁路旋钮复位,进入紧停3画面取消位置差、同步故障旁路。正常运行后取消所有旁路,绞车运行速度才能恢复正常。
如果是在绞车运行时急停,按上述操作不能复位故障,应当检查主开关合闸线圈导杆复位情况。
(二)主井自动运行时启动故障分析处理
1、在处理主井过卷故障中,首先应列举造成过卷的原因:
(1)、力矩不够造成反转。
(2)、机械过卷误动作。
(3)、程序内参数失调造成实际位置过卷(数字位置和实际位置不符)。
处理时,先观察3楼机械过卷开关有没有动作或者是误动作,观察实际位置是不是真高了,操作台显示数字是不是超过过卷位置(-613、+0.5m),如果都是,那就是绞车启动力矩不够造成反转过卷。
2、造成反转的原因有几种:
(2)、箕斗余煤过多,造成手动运行时超载。
(2)、操作失误:两次(重复)装载。 (3)已装载但定量都闸门开到位传感器不良或损坏,造成ABB电控AC110PLC程序没有判断为已装载。
(4)、卸载站卸煤到位开关磁钢不良或损坏,已装载信号没有消除,因为PLC判断两箕斗都装载,自动启动力矩为0。
3、滚筒反转根本原因分析
当绞车启动时预加转矩小于箕斗实际重量所需转矩50kN以上时,绞车就会不同程度的反转。
4、试车
(1)、重载试车时同时观察电流表和液压闸压力表。发现电机电枢电流大于2000A时,滚筒仍轻微反转,可不必按下急停,继续开车,待绞车启动转为力矩控制时,自动会正传。试车时如快速反转,应检查是否多装煤,或者已经装煤但是装载灯没亮。
(2)、空载试车时预加力距小于50KN,启动电流很小,观察电流表有上升趋势即可初步判断传动和直流快开无故障,在此时如出现给定故障可判断为预加转距不足,根据情况手动选择箕斗预加转距0-100KN。
这时我们可以利用列举出的故障可能的原因,结合现场对各传感器的检查,分析清原因后,采取正确的处理方法,盲目的处理可能会扩大成为事故,造成更大地影响。
(三)、井筒检查点故障分析及检查点切换:
对检查点传感器进行认识:
干簧管动作方式:磁感应、无记忆
使用电压:110V直流
使用地点:井筒距到位-64米处
检查点作用:检查检测绞车运行减速是否正常,程序检查通过检查点动作时反馈的信号和绞车当时编码器采集过来的数据进行比较,判断绞车实际运行参数(位置、速度)是否正常,箕斗通过检查点传感器时的位置误差不能超过5m。超过5m时就会显示传感器故障
主要故障:a、传感器本身疲劳动作后不释放或者不动作。d、传感器线路受外力损坏断开或者短路。c、接头腐蚀短路或者断路。
传感器对应的继电器:分别是V1.72(上AC110检查点)、V1.73(下AC110检查点)、V1.74(上AHM检查点)V1.75(下AHM检查点)。
检查点故障发生后,会在上位机监视栏显示A(东)或B(西)斗检查点故障,处理步骤如下;
1、检查继电器:打开ABB电控KA1柜,检查门边靠中间位置的继电器状态,正常时继电器上的黄色发光二极管指示灯不亮,运行时只在相应的箕斗上的磁铁通过时吸合(闪)一次。
2、切除故障传感器:
(1)如果V1.72、V1.73、V1.74、V1.75继电器吸合指示灯亮表示,相对应的传感器不释放损坏或线路外因短路。选择断开對应于V1.72、V1.73、V1.74、V1.75的KA1、B50X2、95、96、115、116端子。
(2)如果检查V1.72、V1.73、V1.74、V1.75继电器,没有任何一个动作,吸合指示灯不亮,可不必拨开B50X2、95、96、115、116端子。
(3)切换到备用传感器:合上备用传感器端子。
3、进行试车。
(四)、变流器故障分析及处理步骤和方法
故障发生后监控画面报变流器故障检查及处理步骤:
1、检查2楼变流器cp312报警显示。
2、分别检查传动柜dcs600显示故障代码。根据变流器故障代码确认故障原因。
3、如果故障显示栏报变流器故障,而传动柜无报警时,可能是安全回路故障附带报警。
4、为确认变流器有无故障可在传动室边监护边试车。观察故障代码。
(五)主井装载系统常见问题原因及处理方法
1、故障现象:停止按钮停不掉皮带机或给煤机,操作台显示皮带或给煤机停止。造成多装煤现象,一般提前都有预兆,从多装半吨煤到多装一吨煤,有过程。
原因为皮带机或给煤机开关中间继电器有剩磁或卡死。
更换开关内36V中间继电器。
2、故障现象:装载站不自动装煤。
分析故障原因如下:
1)皮带机或给煤机开关不吸合,开关接触器线圈开路,开关中间继电器不吸合或触点接触不良,隔爆控制箱输出继电器不吸合或触点接触不良。
2)开停传感器损坏。自动或手动状态时,1号皮带机开停传感器损坏,1号给煤机、2号给煤机、2号皮带机无法运行。2号皮带机开停传感器损坏,3号给煤机无法运行,任何一个传感器损坏都不能自动运行
3)分煤小车位置传感器信号没来,自动时表现为送过信号后,分配闸门动作后,分配阀门位置信号无显示。
4)气操不动作,电磁阀工作不正常。自动运行是表现为系统送过信号后,分配闸门小车不动作。检查电磁阀吸力、工作电压不小于30V,检查气缸和阀体是否漏气。
5)定量斗关到位信号没来,主要原因有:磁钢与传感器距离过长、磁钢或传感器失效损坏。
处理方法:用万用表检查继电器或传感器,检查各位置传感器磁钢,查出故障元件并更换,如不能正常运行,在7楼按下信号告警复位开关,复位后还不能正常运行,到2楼停下口电源10秒钟复位。
6)皮带机装煤超时。开1、2号给煤机时装煤时间超过80秒没装满。开3号给煤机装煤时间超过130秒没装满。处理方法:调节增大给煤机给煤量。
3、故障现象自动或手动、点动时定量斗都不开(不向箕斗装煤)
故障原因如下:
1)abb电控判断余煤报警
2)2楼满仓已报警。
3)组态流程画面禁止装载按钮按下动作。
4)定量斗关到位信号没来,主要原因有:磁钢与传感器距离过长、磁钢或传感器失效损坏。
5)气操不动作,电磁阀工作不正常。自动运行是表现为系统送过信号后,分配闸门小车不动作。检查电磁阀吸力、工作电压不小于30V,检查气缸和阀体是否漏气。
6)箕斗到位信号没来。
4、故障现象:三台给煤机同时运行,或按下停止按钮不起作用。
原因为:PLC程序运行中断。
处理方法:停信号电后10秒恢复供电PLC自动复位。