(天津钢管集团股份有限公司 天津 300301)
摘要：ABB变频器是一种结构较为复杂的设备部件，成本较高，一旦出现故障，需要较长的更换与维修周期，因而，其运行的可靠性影响着工厂生产的稳定性。基于此，本文首先介绍了ABB变频器的原理与特征。其次，分析了目前ABB变频器在运行中容易出现的几种问题。最后，针对这些问题，分析保障ABB变频器在生产加工中可靠运用的有效对策。
关键词：ABB变频器；可靠性；接地线；制动器
引言：根据国家工业部门的统计数据，应用ABB变频器的生产设备，运行能耗可以降低10%-15%。可以看出，变频器在工业生产的节能降耗问题上，有着明显的作用。然而，在当下的工业生产过程中，ABB变频器在安装环节、接地与制动环节、清洁环节，经常或出现一些比较严重的问题，影响设备运行的有效性，严重的还会造成设备的故障，影响设备的正常工作。
一、ABB变频器
ABB变频器是由ABB集团研发、生产、销售的变频设备，其运行原理主要是：通过调节三相交流异步电机的运转速度，控制电流的矢量位置，采用低速高转矩输出的方法，实现电路保护、电流逆变、整流控制等运行效果[1]。ABB变频器主要有以下特征：
第一，节能效果好。根据ABB变频器的主要供应商提供的数据，截止到2018年，ABB变频器共计节省1150亿千瓦时电力，从数据上来看，1150亿千瓦时电力相当于9700万吨温室气体。其在全球范围内，大大减少了电力生产与使用过程中的能源资源消耗与温室气体的排放。
第二，对电网有一定的保护作用。ABB变频器的启动方式属于柔性启动，启动过程中的电流，与运行过程中的额定电流差距较小，均值为1.4倍，与常规变频器相差3-6倍。
第三，对电机的相对冲击较小。ABB变频器具有智能检测功能，能够通过传感器感知电机的电流、电压、载荷、温度等，对电机的运行起到保护与检测的作用。
第四，能够提供多种类型的产品与服务。ABB变频器能够满足风机、泵类产品、清洗设备等多种工业生产设备的变频要求，能够显著提升多种设备的自动化与智能化程度。
二、ABB变频器在运行中容易出现的问题
ABB变频器的线路较为复杂，且随着社会经济的不断发展，各种生产设备的运行压力不断增大，ABB变频器也不可避免的出现了一些故障，比较常见的故障类型有：（1）ABB变频器充电电阻问题。包含电源故障、电阻故障等。（2）电流控制故障，主要表现为ABB变频器过流导致的跳闸、短路问题。（3）电压控制故障。ABB变频器既存在运行过压的问题，也存在运行欠压的问题。（4）温度控制问题。ABB变频器所处温度过热，会造成比较严重的传感器损毁。（5）输出平稳性问题，会造成ABB变频器的抖动以及驱动模块损坏。
三、提高ABB变频器在生产运行中可靠性的有效对策
（一）严格控制ABB变频器的安装环节
安装环节的有效控制，是保障ABB变频器在生产运行中稳定可靠的基础。首先，生产单位在购入ABB变频器之前，要选择可靠的渠道，确保商家提供有保障的ABB变频器设备与完善的安装服务。并做好基础安装环境控制，保障ABB变频器所安装的环境，没有灰尘，保障安装地面的平整。其次，在安装过程中，技术人员要监督安装施工单位的行为，保障其严格按照说明书指示的流程，进行系统的安装操作，严格监控安装操作的标准化、规范化程度，提高安装环节的安全性与合理性。最后，在ABB变频器安装之后，工厂技术人员要与安装工人一起，对ABB变频器进行调试，密切注意设备试运行过程中的声音、温度、平稳程度。
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（二）对ABB变频器进行自动化的运行保护
ABB变频器对运行环境的要求，是有严格的限制的。一般情况下，变频器所处的环境温度，夏季不得超过40摄氏度，冬季不得低于10摄氏度。冬春季节，工作人员要注意环境的温差变化，避免日温差过大，导致ABB变频器内部水汽凝结，形成露珠，影响ABB变频器的绝缘性[2]。技术人员可以采用放置除湿袋、加装有抽湿功能的空气净化设备、放置干燥剂等方式，控制好室内的温度与湿度。除此之外，工作人员还要做好环境控制，保障ABB变频器所运行的环境，没有灰尘，没有腐蚀性气体，没有多余的液体，尽量运行在平整的地面上。并安装相应的避雨设备，避免设备受到雨水的影响造成短路、部件损毁等问题。
（三）管理好ABB变频器的接地与制动
解决ABB变频器的电阻、电流、电压问题，保障ABB变频器在生产运行中的可靠运行，可以尝试对设备的接地和制动进行控制。（1）将ABB变频器接地导线的横截面面积，控制在4mm2的范围内，并保障接地电阻的最小值，是设备运行允许的最小电阻，接地导线的长度，尽量控制在5m以内。（2）ABB变频器的接地设备、动力设备、制动设备应该保持相互独立，并留有一定的距离，避免设备在运行过程中，出现紧急停车的问题。（3）对ABB变频器进行超前管理，加装刹车制动电阻，实现ABB变频器的紧急安全停车功能，减少紧急停车对设备造成的影响，通过接地控制与制动控制的双重保障措施，最大程度的保障ABB变频器在生产运行中的可靠性。
（四）做好ABB变频器的日常清洁工作
日常清洁工作是ABB变频器运行维护人员的重要日常工作内容之一。由于ABB变频器在运行过程中，很容易受到潮湿空气、灰尘的侵害，因而，工作人员要将日常清洁，放在设备维护的关键位置上。第一，工作人员要及时清理ABB变频器电路板上附着的尘埃，避免设备在停机模式下，由于尘埃反潮，造成电路板的湿度增加。第二，在ABB变频器由停机模式再次进入到使用模式前，工作人员要对设备主电路板的清洁状况进行检查，避免上述返潮的灰尘存在，造成设备在送电过程中烧坏。第三，热电企业要尤其注意ABB变频器散热器的清洁工作，及时清理设备主板上粘聚的粉尘，必要时，可由技术人员进行内部元件的拆除清洗。
（五）对故障部件进行及时维修与处理
总的来说，ABB变频器是一种小故障发生比较频繁的设备，技术人员要学会对故障设备及时维修。一方面，更换相关的元件，避免设备超负荷运行，造成严重的设备损毁。例如：通过2310过流报警、2330对地报警、7510通讯报警等方式，利用变频器的报警号，及时排查出故障点，减少故障的维修时间。另一方面，也可以通过在变频器控制盘上进行本地控制电机的运行，来完成一些特殊情况下的操作。例如：生产过程中，步进梁电机在运行时出现被异物卡住的状态，需要反转将异物清除。此时利用变频器本地控制电机反转运行十分方便。
结论：综上所述，要保障ABB变频器在生产过程中运行可靠，就要对其运行的过程进行改造，控制好ABB变频器运中的各项参数。从本文的分析可知，研究ABB变频器在生产加工中的可靠运用，有助于生产技术人员，从问题的角度入手，重视ABB变频器运行中常见故障的解决，提升ABB变频器运行的安全性与稳定性。因而，技术人员要加强对ABB变频器的理论知识积累，并在运行维护实践中，探索提高ABB变频器可靠性的有效方式。
参考文献：
[1]曹龙.ABB变频器ACS800系列常见故障与维护[J/OL].机电工程技术,2019(01):149-151[2019-03-11].
[2]陈蕊,展望.ABB DSU防晃电设备在石化企业中的应用——ABB变频器晃电停机的解决方案[J].石化技术,2016,23(09):294-295.
论文作者:齐金虎,徐湘华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
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