浅谈低压变频器在空冷器散热风机中的应用
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【摘 要】 本文介绍变频器应用在空冷器散热风机中欠电压故障跳闸现象，并对原因进行分析，接着提出解决问题方案思路并进行实践验证，变频器在改造后投入运行生产中收到良好的经济效益。
1 引言
我公司低压配电室共有77台空冷器散热风机变频器，产品型号为西门子变频器micrmaster430，功率为7.5KW—250KW，因供电系统电压波动，引起变频器欠电压故障跳闸，导致77台空冷器全部停车，给正常生产带来严重影响停机后要恢复变频器工作，因生产工艺的复杂性，至少需要2个小时左右，为了保证正常生产，把故障时间降低到最小限度，特对变频器欠压保护进行技术改造。
2 引起变频器欠压故障原因分析
低压变频器自投运以来多次出现欠压跳闸事故，原因认为是：电网供电系统“晃电”引起负载侧变频器低电压保护停机，目前，我们采用micrmaster430西门子变频器，它的入口电压低于额定电压85%时均不能正常运行工作，它的失压时间为15—25ms，而电网电源“晃电”时间一般情况下在几秒种以上，在此“晃电”瞬间，引起负载侧电压下降，对配电室低压总母线电压瞬间可能降低于额定电压85%左右，引起变频器欠压保护动作。
3 改造思路
方案一、更换变频器
（1）从变频器的技术性能谈起，一种变频器的逆变器为GTR时，一旦失压达到允许值时，控制电路瞬间将停止向驱动电路输出信号，使驱动电器和GTR全部停止工作，另一种变频器的逆变器为IGBT时，在失压情况下，允许变频器继续工作一个短时间td，若失压时间to，若totd，变频器自行保护停止运行，一般td都在15—25ms，而电源“晃电”时间to一般都在几秒钟以上。因此，在更换变频器的方案上，选择具备IGBT逆变器元件的变频器，同时选择具有在大幅度失压条件下仍能正常工作的变频器。
目前，在市场上，具备IGBT逆变器在失压条件下仍能正常工作的变频器有法国施耐德ATV71变频器，其性能满足输入电压降到额定电压55%时仍能正常工作，输入电压下降到202v时，仍能连续长时间稳定运行。通过购置1台，安装在现场经试验，在电网“晃电”期间，没有更换原变频器全部欠压保护停运，只有施耐德ATV71变频器在此期间，没有出现欠电压保护而正常运行，效果甚佳，但一次全部更换变频器费用太大，只能逐步进行更换，为了保证目前生产正常，把故障时间降低为最小，在资金费用许可条件下，采纳第二种方案。
方案二、改变变频器控制回路
（2）原设计方案见图1，变频器发生失压故障时，变频器停止运行，控制面板上报相关故障信息，K2继电器吸合，K2常闭点断开，起动信号继电器KA断电，变频器接受不到再次起动信号，待电工处理故障后，需要现场重新起动，变频器才能正常运行，从发现变频器故障停机到重新正常起动运行，耗时大概2个小时，这2小时的停机引发连锁停机，直接影响生产产量，为了缩短停机时间做一下改造：
1）设置以下变频器参数：
①P1200捕捉再起动通过快速改变变频器的输出频率直至找到实际的电动机，将变频器启动到一台正在旋转的电动机上，然后，电动机用正常斜坡时间运行给定值。
P1200=4捕捉再启动始终激活，只在给定值方向启动。
②P1210自动再启动
P1210=3电源下降或者故障后再启动，电源下降是指电源中断后在BOP显示变黑之前又恢复供电的情况（这是一种直流中间回路尚未完全崩溃的短时间电源中断）
③P1211再启动尝试次数（变频器将在自动再启动P1210激活的情况下尝试再启动的次数）
P1211=3尝试再启动3次
2）自动再启动要求通过一个数字量输入连接持续ON命令，在变频器故障后，K2直接吸合，导致运行信号KA丢失。
故需把继电器K2改为时间继电器ST3PA—C，得电延时2min，见图2，做以下试验，对变频器供电电源断开A相，强制变频器报F0003故障，电机停止运行，然后按既定时间恢复A相供电，这样做的目的，等效于失压时间过程，变频器在40s后自动启动至设定频率，运行良好。
4 结论
本文探讨并实践验证，空冷器散热中变频器改造方案可行性，解决了实际中因电网“晃电”引起变频器停机，而导致连锁停机的混乱局面，确保变频器安全可靠运行，给我公司带来了良好的经济效益。
参考文献：
[1]工业控制节能2013年总第14期.
[2]西门子变频器micrmaster430型使用说明书.