- Отключение асинхронного двигателя с контактным кольцом из-за перегрузки по току
- Как временная задержка решила проблему перегрузки по току?
- Об авторе:
Может ли программирование в DCS привести к отключению двигателей HT? В сегодняшнем тематическом исследовании я собираюсь представить случай, связанный с GRR (Grid Rotor Resistance), который используется в асинхронном двигателе с контактным кольцом. Этот тип проблемы довольно редко встречается в отраслях, и поэтому мы хотели бы поделиться своим опытом, чтобы с проблемой, с которой мы столкнулись, не столкнулись другие или ее можно было вообще избежать.
На цементном заводе был двигатель HT мощностью 6,6 кВ с частотой вращения 750 об / мин, который использовался для управления вентилятором. Модификация была запланирована для этого двигателя во время поломки, которая произошла из-за неисправности ПЛК . Но во время модификации инженеры упустили одно условие, которое изначально не казалось таким уж большим, но затем нарушило работу всей установки. Прежде чем мы перейдем к реальной проблеме, давайте проясним несколько вещей, ответив на эти вопросы.
Q1: Что такое GRR?
GRR означает сопротивление ротора сети, где трехфазное сопротивление двигателя изменяется на основе изменения нескольких комбинаций силовых контакторов.
Q2: Зачем нам нужен GRR?
GRR используется для управления скоростью асинхронного двигателя с контактным кольцом. Он обычно используется в местах, где необходимо контролировать скорость двигателя (в основном в вентиляторах, скорость вентилятора зависит от требований процесса и расхода воздуха, необходимого в системе)
Q3: Что означают силовые контакторы от C1 до C6?
Как упоминалось ранее, сопротивление ротора сети регулируется путем изменения нескольких комбинаций силовых контакторов, которые имеют названия от C1 до C6. Здесь C1, C2, C3, C4 - главные силовые контакторы, с помощью которых можно изменять сопротивление ротора. C5 - контактор звезды, а C6 - контактор треугольника. Если C5 включен, это означает, что GRR находится в конфигурации Star, а если C6 включен, это означает, что GRR находится в конфигурации Delta. И C5, и C6 никогда не будут включены одновременно.
В GRR есть локальный ПЛК, который управляет шагом GRR, который работает с обратной связью от силового контактора и вспомогательного контактора. Он также получает команду от DCS и увеличивает или уменьшает сопротивление ротора для управления скоростью вращения вентилятора.
Команда поняла, что этот ПЛК вентилятора создает некоторую проблему, из-за которой возникают проблемы с увеличением или уменьшением скорости вентилятора. Из-за этой проблемы установка также полностью отключалась дважды. Итак, команда решила удалить ПЛК и передать все DI, DO и обратную связь в DCS и создать программу, аналогичную PLC в их DCS, чтобы удалить локальный PLC и уменьшить количество поломок и сбоев.
Отключение асинхронного двигателя с контактным кольцом из-за перегрузки по току
Проект был принят и реализован во время остановки, каждый ввод и вывод был проверен и настроен. Как и в случае с ПЛК, для DCS была создана программа, в которой удален локальный ПЛК. После обхода ПЛК команда решила протестировать вентилятор во время выключения, чтобы убедиться, что все в порядке.
Проба проводилась в офлайн-режиме; GRR работал нормально, и каждый шаг был нормальным. Затем мы решили провести онлайн-испытание, во время которого двигатель также успешно запустился. Течение было нормальным, все выглядело хорошо. Но затем, когда мы решили запустить двигатель на полную мощность, внезапно после одного шага двигатель отключился из-за перегрузки по току.
Что случилось? Полностью вышел из строя мотор или просто вышла из строя их модификация. Команда смотрела друг на друга. Они провели тест Megger, проверили состояние двигателей и снова начали. Двигатель снова запустился нормально, но после того же шага снова отключился из-за перегрузки по току. По крайней мере, на этот раз они поняли, что что-то не так после 8-го шага GRR, так как до 8-го шага двигатель работает нормально, и как только GRR переходит на 9-й шаг, двигатель отключается.
Сейчас началось расследование. Показания сопротивления GRR для каждой ступени и каждой фазы снимались с помощью микроомметра. Но сопротивление было сбалансированным для каждого шага и каждой фазы. Шаг GRR приведен ниже.
Использование временной задержки в качестве решения проблемы перегрузки по току:
Эта проблема не была решена до 2 дней. Оба дневных испытания проводились 2 раза и были проверены полный GRR и двигатель. До 8-й ступени GRR все в порядке, и как только идет 9-я ступень, мотор отключается. Они попросили на некоторых других заводах, один сказал им «увеличить временную задержку между сменой шагов».
На 3-й день была дана задержка между изменениями шага GRR. И, ко всеобщему удивлению, это сработало. Теперь вопрос был в том, что задержка сделала с GRR? Теперь мы знали, что проблема в задержке. Я снова посмотрел на восьмой и девятый этапы GRR, а затем понял, что сделала временная задержка.
Как временная задержка решила проблему перегрузки по току?
На 8-м этапе C1 контакторы C2, C3 и C5 были включены, т. Е. GRR находился в конфигурации «звезда». Теперь, когда в GRR поступает команда перейти к 9-му шагу, вместо того, чтобы сначала отключается контактор C3, а затем поднимается контактор C4, он сначала поднимает контактор C4, а затем отключает контактор C3, из-за чего все сопротивление на мгновение закорачивается. и GRR был обойден, что привело к увеличению тока статора и, как следствие, отключению двигателя.
Итак, вопрос был в том, что во время ступенчатого изменения контактор должен упасть первым или сначала поднять? Это было отличное обучение, простая логика ПЛК отключила наш двигатель HT.
Поделитесь этим со своими коллегами на своем заводе, в электротехническом отделе других заводов и со своими друзьями, это может спасти их генератор или двигатель.