利用變頻器低速特性快速查找風(fēng)機(jī)故障

1. 故障現(xiàn)象
1999年8月中旬某天夜晚10點許，我電位化工分廠三鼓冷工段一臺正在運(yùn)行的160m3/min的羅茨風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)型號為LG - 700×830 - 2，配用JS128 - 10、130kW電機(jī)）突然發(fā)生故障，所配用的三菱MT - A140E - 132K型變頻器保護(hù)動作停機(jī)，此時變頻器機(jī)身面板上LED顯示為“E.OC3”，即過流斷路故障。經(jīng)當(dāng)班操作工切換，將故障風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行，啟用另一臺備用風(fēng)機(jī)，焦?fàn)t生產(chǎn)恢復(fù)正常。
2. 監(jiān)查分析
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析，當(dāng)時的生產(chǎn)工藝參數(shù)壓力、流量等均在正常范圍內(nèi)，未有異常變化；風(fēng)機(jī)所配用的130kW電機(jī)長期工作負(fù)荷一直很穩(wěn)定，且負(fù)載率只有70%左右。根據(jù)變頻器過流保護(hù)動作分析，故障發(fā)生在風(fēng)機(jī)設(shè)備上的可能性很大。但此臺風(fēng)機(jī)體積大、質(zhì)量重，很難立即準(zhǔn)確查找出故障點究竟在何部位。按以往的常規(guī)檢查方法，需要3 ~ 4名維修工對風(fēng)機(jī)作解體檢查，處理后再重新組裝，這樣至少要一整天時間，費(fèi)時費(fèi)力。
我們根據(jù)現(xiàn)有條件，設(shè)想用變頻器低速拖動風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過風(fēng)機(jī)內(nèi)可能產(chǎn)生的異常聲響來判別故障的種類要方便得多。
我們在現(xiàn)場用所配用的三菱變頻器從0Hz開始逐步加至10Hz，然后緩慢加志20Hz，最后至30Hz止；再從30Hz緩慢減至20Hz，然后10Hz以下，反復(fù)多次。其間，我們細(xì)心觀察電機(jī)、風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，電機(jī)無異常，但發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)齒輪箱內(nèi)部在低頻率10 ~ 20Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時，內(nèi)部發(fā)出沉悶的周期性異常聲響。這樣反復(fù)多次試驗，很快判別并確定風(fēng)機(jī)齒輪箱內(nèi)有機(jī)械故障。
3. 故障修復(fù)
經(jīng)維修工打開齒輪箱蓋后發(fā)現(xiàn)，在箱內(nèi)有一小鐵塊，兩只齒輪中的一只齒輪的齒角被碾壞，形成一個不規(guī)則的缺口毛邊平面。據(jù)此分析，齒輪箱內(nèi)兩咬合的齒輪在較高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，被小鐵塊卡住，在較大的轉(zhuǎn)動慣性力作用下被碾過造成齒輪損壞，并使變頻器發(fā)生過流保護(hù)動作停機(jī)。維修工將損壞的齒輪缺口毛邊銼平整理修復(fù)后，風(fēng)機(jī)很快恢復(fù)了生產(chǎn)運(yùn)行。該故障風(fēng)機(jī)從檢查到修復(fù)，前后僅用了2個多小時。用這種方法檢查判別風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備故障，既方便又省時省力。