變頻器在多臺風機起動、調速系統中的應用
22工作原理
該系統改造的主要目的有兩點:
(1)替代原有的Y-Δ起動方式以減少風機起動時對電網的沖擊;
(2)操作工可根據情況對某臺風機調速,杜絕棉花堵塞現象的發生。
以風機M1為例:起動時首先Q11閉合,風機變頻軟起動,當到達同步轉速后,按“切換按鈕”,使Q11、Q12切換,Q11接至電網。依此類推,可分別起動每臺風機。如果某臺風機需要調速,則由變頻器直接驅動,根據要求調速。
23技術關鍵
本系統由于采用單臺變頻器多電機切換,因此切換時對變頻器的保護是控制系統可靠運行的關鍵,系統中采用了硬件和軟件相配合的雙重保護。硬件連鎖中,充分利用了安川變頻器多機能輸入、輸出接點。起動過程中,當PLC接到起動信號后,將首先判別變頻器是否有0Hz信號,以此保證電機必須由0Hz開始起動;為減少切換時的電流沖擊,只有當變頻器輸出頻率達到50Hz時,才可切換至電網。切換時,當Q11斷開前,必須將變頻器輸出置零,而且Q11和Q12通過硬件連鎖以保證不會同時閉合。在本系統中,將變頻器8號多機能輸入接點設置為“外部自由運轉停止”功能用于切換時保證變頻器輸出為零;25號多機能輸出接點設置為“0Hz信號”、28號多機能輸出接點設置為“50Hz信號”供系統起動和切換時檢測,輸出接點輸入PLC通過軟件連鎖,反饋至變頻器輸入接點。PLC保證變頻器不會同時帶動兩臺風機。風機起動、切換過程如圖3所示。
24調試過程
在調試過程中發現,切換時由于接觸器釋放和吸合存在著的延時,電機的轉速會隨著負載的不同而下降,這使電機切換至電網時產生電流沖擊。在這種情況下,對不同負載的風機的切換頻率進行了不同的設置,令切換頻率均大于50Hz,慣量小的負載切換頻率設置高一些,慣量大的負載設置小一些,通過切換時檢測電流設置相應的切換頻率,使每臺風機切換時的沖擊電流能夠控制在2倍以內,小于原先的Y-Δ起動方式。并且利用變頻器調節風機的轉速,很好地解決了棉花的堵塞問題。
3結語
本系統在新疆阿拉爾棉花加工廠運行至今已近一年,實踐證明,變頻器在多臺風機起動、調速系統中的應用,既減少了風機起動時的沖擊電流,節省了多臺軟起動器的投資,又解決了某臺風機需要調速的要求,不但滿足了生產工藝提高了生產效率,又減少了設備改造資金的投入,在棉花加工行業或相似系統中具有很好的推廣價值。
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