安邦信起重提升專用變頻器在卷揚機上的應用
引言:
高爐煉鐵生產中,上料系統是設備的重要組成部分,其可靠性直接影響到生產效率及經濟效益。本文對變頻器在該系統變頻改造部分的應用,以及該系統的傳控部分進行討論。
系統簡介:
*系統機械部分構成:
高爐上料機主要有兩種:斜橋料車上料機和帶式上料機。對於3000m以下的高爐或使用熱燒結礦的高爐,目前還是以斜橋式料車上料機為主。斜橋式上料機主要由斜橋、料車、卷揚機三部分組成,由一臺卷揚機拖動兩臺料車,料車位於軌道斜麵上,互為上行、下行,即其中一臺料車載料上行,另一臺為空車下行,空車重量相當於一個平衡錘,平衡瞭重料車的車廂自重,運行過程中電機始終處於電動狀態,免去瞭電動機處於發電運行狀態所帶來的種種問題。
*系統電氣部分構成:
傳統系統由繞線式電機拖動,轉子回路靠切換電阻實現速度調整,通過主令控制器(與電機同軸連接)采集料車的位置,控制電阻的投入切除,同時控制機械抱閘的開閉。現在改為由PLC與變頻器相互配合來控制電機的速度及抱閘的開閉。
*原系統存在的問題:
在卷揚機上的應用
1)電機轉子串電阻調速屬能耗轉差調速。能耗大,調速范圍小,平滑性差,低速機械特性軟,並且轉速越低,機械特性越軟,消耗在電阻中能量比例越大,極不經濟,電網電壓的高低對速度影響很大。
2)接觸器互鎖控制系統在頻繁切換情況下,沖擊電流大,接觸器觸頭易燒損,轉子所串電阻易燒損;對減速機、連軸器、鋼絲繩的機械沖擊大,使用壽命短;
3)系統抱閘是在運行狀態下進行的,對制動器損害很大,閘皮磨損嚴重。
4)料車上料品種不一樣,停車減速不平穩,減速時間不易控制, 加上卷揚機鋼絲繩松緊程度不一致,有時出現料車“掛頂”事故,嚴重影響瞭生產。
變頻器的選用:
變頻器的容量及選型,大體上,應註意以下幾個方麵的問題:
1)高爐卷揚系統具有恒轉矩特性,重載啟動,變頻器的容量應按運行過程中可能出現的最大工作電流來選擇。即
IN>I Mmax
式中,IN為變頻器額定電流;I Mmax為電動機的最大工作電流。
變頻器的過載能力通常為1.5倍/1min,這隻是對於在電動機的啟動或制動過程才有意義,不能作為變頻器選型的最大電流來考慮。因此,在選擇變頻器容量時,應比變頻器說明書中的配用電動機容量加大一檔至二檔,並應具有無反饋矢量控制功能。使電動機在整個調速范圍內,具有真正的恒轉矩,滿足負載特性要求。
2)制動問題 從料車的速度及加速度可以看出,料車在減速或定位停車時,應註意選擇相應的制動單元及制動電阻,使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內
3)控制與保護 料車卷揚系統是煉鐵生產中的重要環節,因此拖動控制系統系統應保持絕對安全可靠。高爐煉鐵生產現場環境較為惡劣。因此,系統的故障檢測和診斷應完善。對於變頻器自身故障由故障報警輸出點動作,當故障發生時,故障繼電器開點閉合,控制回路斷開,立即關閉機械抱閘,以防止料車下滑。
變頻器的設計要求:
*3段段速度控制
*正反轉運行
*故障復位
*頻率水平檢出,防止溜車
*故障時機械抱閘動作
*能耗制動,制動單元制動電阻
變頻器控制原理圖及相關參數:
啟動信號給定後,變頻器運行,至FDT(2HZ)頻率時,R1A、R1C閉合,DC24VFDT繼電器得電吸合,其常開點閉合,AC220VFDT接觸器得電吸合,其常開點閉合,抱閘接觸器得電釋放抱閘,料車1根據PLC給出的速度指令上行,當料車1到達終點時,變頻器自由停止,當頻率低於FDT(2HZ)時,R1A、R1C閉斷開,從而關閉機械抱閘,料車1送料完畢,料車2重復如上過程。
當變頻器故障時,R2A、R2C閉合,DC24VERR繼電器得電吸合,其常開點閉合,AC220VERR得電吸合,其常閉點斷開,抱閘失電,關閉機械抱閘。
改造後的效果:
從改造後運行來看,效果非常明顯:
1 )系統采用多段速度控制,啟動沖擊小,可以緩啟緩停,減少瞭電機啟動時對變速齒輪的沖擊,卷揚機的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩快速,減少負載的波動;操作靈活易掌握。
2)變頻調速系統具有完善的安全保護功能。如欠壓、過壓、過轉矩、過電流保護等,使整個電控系統的可靠性、安全性得到保證。由於系統為零速制動,制動器無相對轉動摩擦,所以使用壽命理論上為無窮大,實際上至少延長十幾倍。
3)由於電動機啟動電流限制得較小,頻繁啟動和停止時電動機熱耗減少、壽命延長;液壓制動器和手動制動器在低速時操作,其減少閘皮的磨損延長使用壽命,保養時間和費用都得以減少。卷揚機鋼絲繩的使用壽命也明顯延長。
4)停車位置準確,重車、空車停車位置基本一致。
5)變頻調速系統對原調速系統的改造 為瞭確保安全可靠,讓變頻調速系統與原調速系統並存,互為備用,隨時可以切換。同時為瞭讓操作者不改變操作習慣,工、變頻系統都用原操作機構操作。
6)由於去掉瞭外接啟動電阻,因而提高瞭系統的用電效率,經測算節電率達25%以上。
部分現場圖片:
AMB100系列變頻器性能概述:
技術性能特性:
1、控制方式:開環矢量控制(SVC)、V/F 控制、開環轉矩控制
2、啟動轉矩:0.5Hz/150%
3、調速范圍:1:100 (SVC)
4、穩速精度:±0.5%(SVC)
5、過載能力:150%額定電流60s;200%額定電流1s。
6、VF控制下,自動轉矩提升;手動轉矩提升0.1%~30.0%
7、電機參數旋轉、靜止自學習
8、自動節能運行 根據負載情況,自動優化V/F 曲線,實現節能運行
9、自動電壓調整(AVR)當電網電壓變化時,能自動保持輸出電壓恒定
10、自動限流對運行期間電流自動限制,防止頻繁過流故障跳閘
11、自動載波調整根據負載特性,自動調整載波頻率
12、無速度傳感器矢量控制下優異的控制性能
13、真正實現瞬間掉電後正常運行
14、矢量控制下低頻大轉矩穩定運行
15、獨特的電網瞬時掉電不停機
16、轉矩控制運行
17、獨特的快速直流制動
11-132KW AMB100系列鐵殼變頻器標準接線圖:
11-132KW AMB100系列鐵殼變頻器規格外型尺寸圖:
160KW 及以上AMB100系列鐵殼變頻器規格外型尺寸圖:
規格 W W1 H H1 H2 D D1 d
AMB100-0R4G-S2 | 100 | 89 | 161 | 151 | 140 | 127 | 115.5 | 4.5 |
AMB100-0R7G-S2/S3 | ||||||||
AMB100-1R5G-S2/S3 | ||||||||
AMB100-2R2G-S3 | ||||||||
AMB100-4R0G-S3 | 125 | 110 | 235 | 220 | 205 | 177.5 | 166 | 5.5 |
AMB100-5R5G-S3 | ||||||||
AMB100-7R5G-S3 | 206 | 140 | 350 | 336 | 310 | 197 | 185 | 6.5 |
AMB100-011G-S3 | 260 | 160 | 470 | 454 | 420 | 205 | 195 | 7 |
AMB100-015G-S3 | 260 | 160 | 470 | 454 | 420 | 248 | 236 | 7 |
AMB100-018G-S3 | ||||||||
AMB100-022G-S3 | 320 | 200 | 550 | 533 | 500 | 279 | 267 | 9 |
AMB100-030G-S3 | ||||||||
AMB100-037G-S3 | ||||||||
AMB100-045G-S3 | 396 | 240 | 690 | 666 | 630 | 292 | 280 | 9 |
AMB100-055G-S3 | ||||||||
AMB100-075G-S3 | 500 | 350 | 860 | 835 | 800 | 311 | 301 | 13 |
AMB100-093G-S3 | ||||||||
AMB100-0R7G-T3 | 100 | 89 | 161 | 151 | 140 | 127 | 115.5 | 4.5 |
AMB100-1R5G-T3 | ||||||||
AMB100-2R2G-T3 | ||||||||
AMB100-4R0G/5R5P-T3 | 125 | 110 | 235 | 220 | 205 | 177.5 | 166 | 5.5 |
AMB100-5R5G/7R5P-T3 | ||||||||
AMB100-7R5G-T3 | ||||||||
AMB100-011P-T3 | 206 | 140 | 350 | 336 | 310 | 197 | 185 | 6.5 |
AMB100-011G/015P-T3 | ||||||||
AMB100-015G-T3 | ||||||||
AMB100-018P-T3 | 260 | 160 | 470 | 454 | 420 | 205 | 195 | 7 |
AMB100-018G/022P-T3 | ||||||||
AMB100-022G-T3 | ||||||||
AMB100-030P-T3 | 260 | 160 | 470 | 454 | 420 | 248 | 236 | 7 |
AMB100-030G/037P-T3 | ||||||||
AMB100-037G/045P-T3 | ||||||||
AMB100-045G/055P-T3 | 320 | 200 | 550 | 533 | 500 | 279 | 267 | 9 |
AMB100-055G/075P-T3 | ||||||||
AMB100-075G/093P-T3 | ||||||||
AMB100-093G/110P-T3 | 396 | 240 | 690 | 666 | 630 | 292 | 285 | 11 |
AMB100-110G/132P-T3 | ||||||||
AMB100-132G-T3 | ||||||||
AMB100-160P-T3 | 500 | 350 | 860 | 835 | 800 | 311 | 301 | 13 |
AMB100-160G/185P-T3 | ||||||||
AMB100-185G/200P-T3 | ||||||||
AMB100-200G/220P-T3 | ||||||||
AMB100-220G/250P-T3 | ||||||||
AMB100-250G/280P-T3 | 620 | 400 | 1070 | 1040 | 1000 | 326 | 316 | 13 |
AMB100-280G/315P-T3 | ||||||||
AMB100-315G/355P-T3 | ||||||||
AMB100-355G/400P-T3 | 780 | 600 | 1200 | 1170 | 1130 | 356 | 346 | 13 |
AMB100-400G-T3 |
AMB100變頻器保養和維護時應註意的事項
|
1. 請勿觸摸變頻器的接線端子,端子上有高電壓。 有觸電的危險。 2. 通電前,請務必安裝好端子外罩,拆卸外罩時,一定要斷開電源。 有觸電的危險。 3. 切斷主回路電源,確認CHARGE發光二極管熄滅後,方可進行保養、 檢查。 電解電容上有殘餘電壓的危險。 4. 非專業技術人員,請勿進行保養、檢查工作。 有觸電的危險。 |
|
1. 鍵盤板、控制電路板、驅動電路板上安裝瞭CMOS集成電路,使用時 請特別註意。 用手指直接觸摸電路板,靜電感應可能會損壞電路板上的集成芯片。 2. 通電中,請勿變更接線及拆卸端子接線。 有觸電的危險。 3. 運行中,請勿檢查信號。 會損壞設備。 |
一、保養和維護
由於變頻器使用環境的變化,如溫度、濕度、煙霧等的影響,以及變頻器內部元器件的老化等因素,可能會導致變頻器發生各種故障。因此,在存貯、使用過程中必須對變頻器進行日常檢查,並進行定期保養維護。
二、日常維護
在變頻器正常開啟時,請確認如下事項:
l電機是否有異常聲音及振動。
l變頻器及電機是否發熱異常。
l環境溫度是否過高。
l負載電流表是否與往常值一樣。
l變頻器的冷卻風扇是否正常運轉。
三、定期維護
變頻器定期保養檢查時,一定要切斷電源,待監視器無顯示及主電
路電源指示燈熄滅後,才能進行檢查。檢查內容如下表所示。
檢查項目 | 檢查內容 | 異常對策 |
主回路端子、控制回 路端子螺絲釘 | 螺絲釘是否松動 | 用螺絲刀擰緊 |
散熱片 | 是否有灰塵 | 用4~6kgcm2壓力的乾燥 壓縮空氣吹掉 |
PCB印刷電路 | 是否有灰塵 | 用4~6kgcm2壓力的乾燥 壓縮空氣吹掉 |
冷卻風扇 | 是否有異常聲音、異常振動,累 計時間運行達2萬小時 | 更換冷卻風扇 |
功率元件 | 是否有灰塵 | 用4~6kgcm2壓力的乾燥 壓縮空氣吹掉 |
鋁電解內容 | 是否變色、異味、鼓泡 | 更換鋁電解電容 |
四、定期保養
為瞭使變頻器長期正常工作,必須針對變頻器內部電子元器件的使
用壽命,定期進行保養和維護。變頻器電子元器件的使用壽命又因其使
用環境和使用條件的不同而不同。如下表所示變頻器的保養期限僅供用戶使用時參考。
器件名稱 | 標準更換年數 |
冷卻風扇 | 2~3年 |
電解電容器 | 4~5年 |
印刷電路板 | 5~8年 |
熔斷器 | 10年 |
以上變頻器部件更換時間的使用條件為:
1.環境溫度:年平均30℃。
2.負載系數:80%以下。
3.運行時間:每天12小時以下。
8.1.4變頻器的保修
變頻器發生以下情況,公司將提供保修服務:
1. 保修范圍僅指變頻器本體,保修期限自公司出貨之日計起
2. 正常使用時,變頻器在一年內發生故障或損壞,公司負責保修;一年以上,將收取合理的維修費用
3. 在一年內,如發生以下情況,也應收取一定的維修費用
l不按使用說明書的操作步驟操作,帶來的變頻器損壞
l由於水災、火災、電壓異常等其它不可抗拒的自然災害造成的變頻器損壞
l連接線錯誤等造成的變頻器損壞
l自行改造等造成的變頻器損壞
4.有關服務費用按照實際費用計算。如有協議,以協議優先的原則處理。
歡迎馬上聯系我們!我們將以最熱情的服務、最好質量的產品、最具有競爭
力的價格回饋廣大客戶!聯系方式:18029030737(尚小姐)
AMB/安邦信企業榮譽證書:
批發市場僅提供代購諮詢服務,商品內容為廠商自行維護,若有發現不實、不合適或不正確內容,再請告知我們,查實即會請廠商修改或立即下架,謝謝。