PXIe-4497National Instruments控制器 模块 卡件
赖志平（销售经理）
电话：17750010683（微信同号）
电话：17750010683（微信同号）
厦门雄霸电子商务有限公司
https://www.xmamazon.com/
https://www.dcsabb.com/
ABB高压变频器水冷系统特殊故障的研究
关键词： ABB , 高压变频器 , 故障 , 水冷系统
1 引言
近年来，由于需求和技术的不断提高，高压变频器应用越来越广。而在大容量的高压变频器中，为了有效散热，多采用水冷式。由于水管密布于高压母线和功率元件周围，对水质安全要求高，不允许断流，其监测回路和工艺流程较复杂，故障几率也较高。1995年，中国石油吉化有机合成厂乙丙项目引进高压水冷式变频器一台，在使用中出现一些故障，由于对该设备掌握不够，处理中走了很多弯路，因此有必要将多年维修经验加以归纳，以飨读者。
2 高压变频器水冷技术基本原理
2.1 散热问题概述
变频器散热很重要。温度过高对任何设备都具有破坏作用，PXIe-4497National Instruments但就多数设备而言，其破坏作用常常是比较缓慢的，受破坏时的温度通常是不很准确的，而惟独在spwm逆变电路中，温度一超过某一限值，会立即导致逆变功率管的损坏，并且该温度限值往往十分准确。在spwm逆变桥中，每一桥臂的上、下两管总是处于不断地交替导通的状态，或由上管导通、下管截止转换为上管截止、下管导通。在交替过程中，一旦出现一管尚未完全截止，而另一管已经开始导通的状况，将立即引起直流高压经上管和下管“直通”，相当于短路，于是上下两管必将立即被损坏。为了避免上述现象的出现，在交替的控制电路中，必须留出一个“等待时间”（死区）。等待时间的长短：一方面必须足够长，以保证工作的可靠性;另一方面，必须尽量短，否则将引起调制过程的非线性，从而影响逆变后输出电压的波形和数值，所以，其裕量是很小的。
温度升高时，由于半导体对温度的敏感性，上下两管的开通时间和关断时间，以及由延迟电路产生的等待时间，都将发生变化，并且具有比较准确的变化规律。当温度一旦超出某一限值时，将导致“等待时间”的不足，使逆变电路的输出波形出现“毛刺”， 终逆变管因直通而损坏。
因此，变频器的散热问题是至关重要的。
变频器的发热和任何其他设备一样，发热总是由内部的损耗功率产生的。在变频器中，各部分损耗的比例大致为：逆变电路约占50%;整流及直流电路约占40%;控制及保护电路占5％-15％。粗略地说，每1kva的变频器容量，其损耗功率约为40-50w。
2.2 基本原理介绍
以乙丙装置高压变频器为例，乙丙装置变频器采用abb的samimegaster变频器，型号为1250d3300，其电压等级为3.3kv，驱动电机功率850kw。经测量，其总功耗为14kw，计算得出的需要 小冷却水流量为29l/min（保证温度为38℃时）。水冷装置工艺流程如图1所示
板式换热器ph1通过外部循环水对变频器内部乙二醇水溶液进行冷却，调节阀cv1根据内部水温控制开、关以保证变频水温度变化在允许范围内。二台水泵p1、p2互为备用，将水泵入直流母线和环绕型gto，单向阀bv1、bv2阻止回流。放气罐dv1用于储存水溶液，并分离气体，通过自动放气阀adv1排气。ev1与放气罐dv1联通，用于提供系统基本压力。
检测回路由压力、电导率和温度检测组成，用于监测水的泄漏、绝缘、冷却效果。冷却水的压力由v15阀、压力传感和变送器pst1和压力计来测量。变送器可产生一个与压力成正比的ma信号，上传给水冷系统sadc10in卡，与设定值比较，如果超过设定值，比较卡会产生一个触点分离信号，通过di/o卡传给cpu进行处理。冷却水的温度由pt-100传感器ts1测量，检测点在换热器的高温端。实际的温度值由温度转换器tt1读取。该卡产生一个与温度成正比的ma信号。如水温高于设定值的话，信息通过扁平电缆传到sadc59di/o卡。该卡上传cpu卡。电导率检测与此相类似，不赘叙。
当系统需要补液时，通过手动泵hp1从rt1备用储水罐中将水抽出，通过阀v19、v14将冷却液补充到系统中。单向阀v19防止系统水倒灌。
3 特殊故障实例的分析
3.1水压不足
（1） 现象
冷却水压力过低造成停车。
（2） 分析
首先在水泵运转时，对压力系统检测，对照盘面压力表pm1和盘内压力表pg1，指示一致，证明压力检测回路无误。压力指示均为3bar，小于正常压力4.55bar，说明水压不足。检查软管接头和白钢管弯头等，未发现明显泄漏，且压力基本保持不变。怀疑系统中有气或系统自然损失造成压力降低。检查排气装置v12阀和adv1均无异常。因当时必须及时恢复生产，对系统测试绝缘正常，决定进行充液和放气，使压力恢复到4.55bar，系统开车正常。
然而一个月后，再次因压力过低停车，与上次故障相同。怀疑有隐蔽的泄漏点。将所有柜底擦净，铺上白纸，一小时后，在3#柜底的纸上出现水痕。打开3#柜上盖，拆除保护板，充电电阻等，直到拆到一块触发板时，发现其顶部一管接头上有细小水珠，打开接头，管接头上水管已裂开。其连接装置结构图如图2所示。将软管裂开段切除，重新联接，上紧。经24h运行，柜下无水痕，故障排除。
ABB CI545 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB IGCT 5SGX1445H0001 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB AI723F 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB 3BHB007211R0105 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB AI830A-eA 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB PM820-2 模块 控制器
ABB CI520V1 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB IGCT 5SHY3545L0002 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB PM153 模块 控制器
ABB 57310001-HG 备件板 工控系统自动化备件
ABB 07DI92 GJR5252400R4101 控制器模块PLC风电设备
Bently Nevada本特利 128276-011 模块卡件
ABB 5760293-7B 备件板 工控系统自动化备件
ABB 086371-502 板子 进口工控备件
ABB IGCT 70EB01b-E 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 3BSE008518R1 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
Bently Nevada本特利 135145-01 模块卡件
ABB IGCT 5SHY35L4511 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB IGCT 5SHX1445H0002 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 3BUS208728-001 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB 3HNA006144-001 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB CI522 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB 3BHE009017R0101 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB IGCT 5SHY35L4520 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 07KT95 GJR5252800R0100 控制器模块PLC风电设备
ABB 3BSE018161R2 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB PP825A 3BSE042240R3 模块 控制器
Bently Nevada本特利 3500/42-01-00 模块卡件
Bently Nevada本特利 3300/16 模块卡件
Bently Nevada本特利 133300-01 模块卡件
Bently Nevada本特利 3500/15-02-02-00 模块卡件
Bently Nevada本特利 176449-02 模块卡件
Bently Nevada 本特利bently 135489-01小卡
BENTLY本特利 3300/20-12-01-01-00-02-00 电源模块 转速模块
BENTLY本特利 3300/47-01-04-01-00 电源模块 转速模块
ABB PP815 模块 控制器
ABB 3BSE016237R1 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB PP835A 3BSE042234R2 触摸屏
BENTLY本特利 3300/50-02-01-00-00 电源模块 转速模块
ABB IGCT 5SGY3545L4510 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 3BSE020508R2 DI801-eA （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB 3BHB003688R0101 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB IGCT 5SHY4045L0004GVC736 3BHB021400R0002 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB CS513（3BSE000435R） 模块 (ABB S800 通讯卡)
BENTLY本特利 330103-00-30-10-02-05 前置器探头 备件
ABB IGCT 5SHY50L5500 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 3BSE018109R1 SB821 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB AI820,3BSE008544R1 模块 (ABB S800 通讯卡)
ABB 3BSE018059R1 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
BENTLY本特利 330130-040-01-00 前置器探头 备件
ABB CI810V1 模块 (ABB S800 通讯卡)
BENTLY本特利 330850-50-05 转速模块 振动模块
ABB AIM0006 模块 (ABB S800 通讯卡)
BENTLY本特利 330876-02-10-01-00 转速模块 振动模块
BENTLY本特利 3500/05-01-01-00-00-00 变送器 压缩机配件
BENTLY本特利 3500/05-01-02-00-01 变送器 压缩机配件
ABB IGCT 5SHX2645L0004 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB IGCT 5SHX2645L0001 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
BENTLY本特利 3500/50-01-01-00-00 模块 3500系统
ABB 3BSE050090R65 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB 3BSE022366R2 CI801-eA （AC800F模块） 工控系统自动化备件
ABB IGCT 5SHY3545L0020 可控硅 5SHY系列可控硅都有货
ABB 3BSE018172R1 SB822 （AC800F模块） 工控系统自动化备件
客服1