西門子6ES7531-7PF00-0AB0模塊 西門子6ES7531-7PF00-0AB0模塊
50LDB鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主要有兩套400KW/400V VOLVO柴油發(fā)電機(jī)組；一臺(tái)600KW/400V變頻電機(jī)；一個(gè)司鉆控制臺(tái)和一個(gè)800KW/400V節(jié)能發(fā)電機(jī)；一棟VFD房；鉆井輔助設(shè)備等構(gòu)成。如圖1所示：
VFD房內(nèi)安裝一臺(tái)型號(hào)為西門子6SE7141-1EH62-3BA0的變頻器，把400V/50HZ交流電整流成540vK流電，再把直流電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電。其原理框圖如圖2所示：
2.2 主電路
變頻器由三臺(tái)控制柜組合而成，分別是開關(guān)柜、整流柜、逆變柜。開關(guān)柜包含電抗器、隔離開關(guān)、保險(xiǎn)等部件。整流柜中有SCR組成的整流橋。逆變柜內(nèi)含有IGBT逆變橋，在IGBT逆變橋外是電容組，觸發(fā)板與控制電路之間采用光纖通訊隔離，接口板提供觸發(fā)光纖接口電路，CUVC矢量控制板是逆變器的核心控制板，有參數(shù)設(shè)置、矢量控制、保護(hù)、接口等功能，PMU參數(shù)設(shè)置單元提供參數(shù)顯示、設(shè)置等功能。
2.3 控制回路
控制回路主要包括運(yùn)算電路、檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路。本機(jī)為典型的矢量控制系統(tǒng)，現(xiàn)場操作人員通過使能開關(guān)、正反轉(zhuǎn)開關(guān)、速度調(diào)節(jié)手輪、力矩限制手輪對(duì)變頻器進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤電機(jī)進(jìn)行工作。
三、常見故障及處理方法
3.1 啟動(dòng)故障
?。?）故障現(xiàn)象
上電后PMu顯示裝置為正常狀態(tài)，把司鉆臺(tái)使能開關(guān)打至開位，進(jìn)線柜主接觸器不吸合。
?。?）故障分析及處理方法
這種故障原因一般有兩種：一種是信號(hào)故障，一種是啟動(dòng)保護(hù)。首先檢查司鉆臺(tái)電源，24V電源正常，排除系統(tǒng)電壓故障。使能開關(guān)打至開位，檢查綜合柜端子排RT ON/OFF端子，電壓正常，檢查端子排RT零位端子，無電壓信號(hào)，此時(shí)可判斷為調(diào)速手輪零位開關(guān)故障。維修好調(diào)速手輪后，正常啟動(dòng)。
3.2 逆變柜PMU黑屏且變頻器無法正常啟動(dòng)
?。?）故障現(xiàn)象
變頻器上電后，逆變柜PMU亮一下滅掉或完全不亮，變頻器無法啟動(dòng)。
?。?）故障分析及處理方法
打開逆變柜發(fā)現(xiàn)給逆變柜控制電路供電的24V直流電源工作指示燈不亮，確定為電源故障。用萬用表測量直流電源輸出端無電壓，測量進(jìn)線端子亦無電壓，檢查進(jìn)線側(cè)保險(xiǎn)正常。接著檢查整流柜380VAC變2220VAc變壓器，進(jìn)線側(cè)無電壓。檢查開關(guān)柜-Q12小斷路器正常，確定旁路開關(guān)故障，更換旁路開關(guān)后故障消除。
3.3 逆變柜PMU報(bào)F006故障
?。?）故障現(xiàn)象
正常鉆進(jìn)過程中，轉(zhuǎn)盤扭矩由于井下原因突然增加時(shí)，變頻器停止工作，在逆變柜PMU面板顯示F006故障代碼。
（2）故障分析及處理方法
變頻器的過電壓故障集中表現(xiàn)在直流母線的直流電壓上，正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。節(jié)能發(fā)電機(jī)發(fā)出的電線電壓為400V，則平均直流電壓Ud=1.35U線=540V。
3.4 逆變柜PMU上顯示F011故障代碼
?。?）故障現(xiàn)象
逆變柜PMu上顯示FO11故障代碼，含義是變頻器因過流而關(guān)機(jī)。正常情況下此故障可通過復(fù)位操作排除，但此次無法復(fù)位，變頻器上電后一直顯示F011故障，無法消除。強(qiáng)行給使能信號(hào)，主接觸器吸合后斷開，PMU顯示0008，開機(jī)信號(hào)封鎖。
（2）故障分析及處理方法
該故障一般是由以下原因造成的：一是變頻器有短路或接地故障；二是負(fù)載處于過載狀態(tài)。詢問操作人員此故障出現(xiàn)的過程，由于井下原因連著出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤憋停現(xiàn)象.變頻器過流停機(jī).前幾次都經(jīng)過復(fù)位操作消除.最后一次出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。進(jìn)VFD房后能聞到很明顯的糊味，首先斷開變頻器與動(dòng)力電纜，對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣測試，測試結(jié)果正常，排除了電機(jī)故障；其次檢查變頻器逆變柜IGBT逆變電路，移走三塊電容組，用萬用表檢查IGBT。
