引言

   袋濾機(jī)工程中有8臺(tái)50kW進(jìn)科泵、4臺(tái)30kW回流泵采用富士變頻器調(diào)速，袋濾機(jī)整個(gè)工作過程由主控室的FOXBORO的集散系統(tǒng)控制。進(jìn)料泵變頻調(diào)速運(yùn)行于開環(huán)狀態(tài)，通過DCS集散系統(tǒng)設(shè)定頻率值控制流量；回流泵變頻調(diào)速運(yùn)行于閉環(huán)狀態(tài)，控制回流槽液位。在試車過程中，進(jìn)料泵、回流泵變頻器相繼跳閘，變頻器顯示屏上顯示"OU2減速時(shí)過電壓"。進(jìn)料泵跳閘的原因是由于袋濾機(jī)工藝原因造成進(jìn)料泵負(fù)載突減；回流泵因2-3臺(tái)袋濾機(jī)對(duì)濾布反沖洗時(shí)，循環(huán)卸料，時(shí)間短，流量大，科漿中混有空氣，引起回流泵空轉(zhuǎn)，負(fù)載突減，使電機(jī)處于再生制動(dòng)工況，導(dǎo)致變頻器中間直流回路過電壓，變頻器保護(hù)跳閘。在試車階段雖采取了一些措施，但故障隱患并未消除，需要考慮采用成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電阻制動(dòng)單元。

在處理這個(gè)問題的過程中，受多臺(tái)變頻器共用同一直流母線解決這一問題的啟示，我們對(duì)進(jìn)料泵、回流泵從工藝、變頻調(diào)速系統(tǒng)上進(jìn)行了一些改動(dòng)，較好的解決了變頻調(diào)速系統(tǒng)中間直流過電壓?jiǎn)栴}。

1對(duì)回流泵系統(tǒng)的處理

(1)回流泵是因料漿中混入了空氣打空轉(zhuǎn)而引發(fā)故障，在電氣系統(tǒng)方面主要是由于回流泵處于閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)造成的，將回流泵變頻器由閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)改為開環(huán)運(yùn)行方式便可解決這一故障。即在主控室的FOXBORO的集散系統(tǒng)上對(duì)回流槽設(shè)定高科位、較高科位、較低料位、低料位4個(gè)料位參數(shù)，使回流泵在較低料位時(shí)低速運(yùn)行，較高料位時(shí)高速運(yùn)行，變頻器加、減速時(shí)間相目對(duì)延長(zhǎng)為60s，使回流泵變頻調(diào)速系統(tǒng)不受料漿流量的瞬時(shí)變化而變化。

(2)在工藝方面，在每臺(tái)袋濾機(jī)的回流出口至回流槽處加緩沖槽，改變回流流量突變狀況，減小流量變化對(duì)變頻器的影響。
經(jīng)過以上處理后，回流泵已能穩(wěn)定運(yùn)行，徹底解決了中間直流回路過電壓?jiǎn)栴}。2對(duì)進(jìn)料泵系統(tǒng)的處理原系統(tǒng)8臺(tái)袋濾機(jī)分為2組，4臺(tái)進(jìn)料泵和2臺(tái)回流泵為一組，正常時(shí)每組有2-3臺(tái)進(jìn)科泵和1臺(tái)回流泵在運(yùn)行，每組有1臺(tái)回流泵作備用，每組6臺(tái)設(shè)備共處于一段交流母線上。由于每組有1臺(tái)回流泵長(zhǎng)期運(yùn)行，因此經(jīng)過上述處理后運(yùn)行很穩(wěn)定。我們利用回流泵變頻系統(tǒng)為進(jìn)科泵變頻系統(tǒng)再生制動(dòng)時(shí)在中間直流回路產(chǎn)生的能量提供泄放通路。

(])4臺(tái)進(jìn)料泵和2臺(tái)回流泵變頻器電源側(cè)交流電壓都為380V，中間直流電壓為310V左右，相互間基本相同，受負(fù)載和頻率調(diào)節(jié)的影響會(huì)有所波動(dòng)。如果各個(gè)變頻器的中間直流回路直接連通，中間直流回路的系統(tǒng)容量變大后會(huì)帶來許多好處，如：中間直流電壓相對(duì)恒定，電容并聯(lián)后儲(chǔ)能容量加大；提高系統(tǒng)的功率因數(shù)和系統(tǒng)用電效率，降低電網(wǎng)的諧波電流；各變頻器間容量可以互補(bǔ)，再生制動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生的多余能量可以由其它變頻器吸收、轉(zhuǎn)化，正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)造成變頻器中間直流回路過電壓跳閘，優(yōu)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性等。但由于變頻器電源側(cè)采用了不可控整流橋，流過整流橋的電流不可控，甚至?xí)^其所能承受的電流而損壞：直接共用中間直流回路，在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，由于整流橋部分保護(hù)較少且靈敏度差，各個(gè)變頻器不能及時(shí)切除，會(huì)導(dǎo)致故障進(jìn)一步擴(kuò)大，造成較大的損失。因此直接連接中間直流回路時(shí)，變頻調(diào)速系統(tǒng)會(huì)變得不可靠。在圖1的電路中采用二極管、接觸器的主要目的就是為了防止變頻系統(tǒng)因共用直流母線而引發(fā)故障，達(dá)到了既能消除故障，又不降低變頻器可靠性的目的。

(2)進(jìn)料泵變頻器回路的二極管主要是使各個(gè)進(jìn)料泵變頻器之間在運(yùn)行上相互獨(dú)立，互不影響，再生制動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生的能量由正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回流泵消耗，實(shí)現(xiàn)能量的充分利用。

接觸器用來實(shí)現(xiàn)變頻器與共用直流母線間，在變頻器運(yùn)行相互連接、斷電及檢修時(shí)相互隔離；在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)切除與共用直流母線的聯(lián)系。

(3)2臺(tái)回流泵在正

常運(yùn)行時(shí)為一用一備，為了防止在特殊情況下2臺(tái)回流泵同時(shí)運(yùn)行，在2臺(tái)回流泵變頻器中間直流回路與共用直流母線間增加了二極管，使2臺(tái)回流泵能相互隔離，減少故障。

(4)正常情況下進(jìn)料泵變頻調(diào)速系統(tǒng)向回流變頻器中間直流回路饋電，由于進(jìn)科泵變頻器比回流泵大，且有一定的余量，正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)對(duì)進(jìn)料泵變頻器造成損害，只有在回流泵整流橋斷路或共用直流母線發(fā)生短路的情況下，才會(huì)有故障電流流入中間直流母線，在這種情況下，本回路主要依靠變頻器本身的各種保護(hù)即利用變頻器故障信號(hào)3 0C、30B使在各個(gè)變頻器回路中增加的接觸器動(dòng)作，及時(shí)將變頻器與共用母線切除，避免發(fā)生更大的故障。

(5)回路中增加的二極管選用普通整流二極管ZP20，通態(tài)平均電流為20A，能承受的浪涌電流可達(dá)150-200A，各個(gè)變頻器的中間直流電壓基本在310V左右，再生制動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生的過剩電流雖幅值大一些，但時(shí)間短，二極管承受的電流同直接接在中間直流母線兩端的電阻制動(dòng)單元不同，選用ZP20二極管加散熱器能滿足電路要求。

(6)由于增加的接觸器在故障狀態(tài)下要切斷共用直流母線與變頻器間可能有的大電流，1～6KM選用CJ-50交流接觸器。

(7)為了防止回流泵變頻器中間直流回路在注入可能有的大電流時(shí)過電壓跳閘，采取：①在主控室的FOXBORO的集散系統(tǒng)上采取措施防止每一組運(yùn)行的2-3臺(tái)袋濾機(jī)同時(shí)反；中洗卸科，使每一臺(tái)袋濾機(jī)卸料反；中洗的時(shí)間相隔3-5min。②在共用的直流母線上加裝1組電阻制動(dòng)單元，最大限度地減少回流泵變頻器中間直流回路過電壓的機(jī)率，保障袋濾機(jī)變頻系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

(8)在施工時(shí)考慮了中間直流回路可能短路的情況，選用優(yōu)質(zhì)的絕緣橡套電纜作連接線，在局部加強(qiáng)了絕緣，減少了中間直流回路接地短路的機(jī)率。

(9)變頻器運(yùn)行環(huán)境較好，10臺(tái)變頻器有專用的變頻器室，室內(nèi)安裝2臺(tái)柜式空調(diào)，干凈整潔，有利于變頻器散熱和減少變頻器故障機(jī)率。

　　3 結(jié)束語

該電路經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，效果較好。該改進(jìn)方案用較少的普通元件實(shí)現(xiàn)了袋濾機(jī)變頻系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，省去了多套電阻制動(dòng)單元，使電機(jī)再生制動(dòng)能量得到了充分利用，是處理變頻器再生制動(dòng)能量及故障的有效途徑。