IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben
IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben
IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben
  • IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben
  • IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben
  • IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben

IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása 380v/660v bányacsörlőben

Ez a tanulmány főként az IPC változtatható frekvenciájú energia-visszacsatoló rendszer alkalmazását ismerteti, amelyet kútcsörlőkben használnak. A rendszer PH7 sorozatú speciális invertert alkalmaz az emelőiparban és PFH sorozatú nagy teljesítményű energia-visszacsatoló berendezéseket, és rekonstruálja az eredeti rotorsoros ellenállás sebességszabályozási módot, amely az emelőmotor regenerált energiáját visszatáplálja a hálózatba.


1. Bevezetés

A bányaemelés a bányászati ​​termelési folyamat fontos része. A különböző földalatti munkaterületekről kitermelt ércet vagy szenet szállítóberendezések szállítják földalatti alagutakon keresztül a földalatti parkolóba, majd emelőberendezések segítségével a felszínre. A személyzet emelése és leengedése, valamint az anyagok és berendezések szállítása mind emelőberendezések használatát igényli. Ez a csomópont összeköti a bánya földalatti termelési rendszerét és a földi ipari területet, és a bányaemelés fontos szerepét a "bánya torka" képe jellemzi, ami nagyon találó. A bányaemelésben leggyakrabban használt berendezésként a bányaemelőknek vagy csörlőknek magas követelményeknek kell megfelelniük a megbízhatóságuk, biztonságuk és gazdaságosságuk tekintetében. A Jianeng Company emelőiparának változtatható frekvenciájú visszacsatolású elektromos vezérlőrendszerét sikeresen alkalmazták a Yizhang megyei Changce ezüstbányában található csörlő felújításánál, a Yixin Industrial Co., Ltd.-nél Chenzhou városában. Ez a cikk részletesen bemutatja az alkalmazását.

2. Bányacsörlők elektromos átviteli követelményei

1. A bányacsörlő terhelési jellemzői

Amikor egy nehéz tárgy felemelkedik, a motornak különféle ellenállásokat kell leküzdenie (beleértve a tárgy súlyát és súrlódását), amelyek az ellenállási terhelésekhez tartoznak.

Amikor egy nehéz tárgyat leeresztenek, a nehézségi gyorsulás (helyzeti energia) szerinti süllyedési képessége miatt, amikor a nehéz tárgy gravitációja nagyobb, mint az erőátviteli mechanizmus súrlódási ellenállása, maga a nehéz tárgy gravitációja (helyzeti energiája) a süllyedés hajtóereje, és a motor az energia befogadójává válik, így a teljesítményterheléshez tartozik.

2. A bányacsörlő motor vezetőjére vonatkozó követelmények

① Nagy indítónyomaték és jó fordulatszám-szabályozási jellemzők;

② Erős túlterhelhetőség;

③ Alacsony frekvenciákon nagy nyomatékot tud leadni, és felfüggesztéskor nem tud elcsúszni;

④ Süllyesztéskor a motor nagy mennyiségű regeneratív energiát termel, és képesnek kell lennie a motor regeneratív energiájának ésszerű kezelésére.

3. A hagyományos bányacsörlők vezérlőrendszereinek hátrányai

① Magas energiafogyasztás

A bányacsörlők hagyományos sebességszabályozási módszere a tekercselőmotor rotorjának soros ellenállásával történő sebességszabályozás. Ez a szabályozási rendszer nagy mennyiségű csúszási energiát fogyaszt a rotorral sorba kapcsolt ellenállásokon (általában a teljes energiafogyasztás több mint 30%-át teszi ki), ami jelentős elektromos energiapazarláshoz vezet. Sem energiatakarékossági, sem gazdasági szempontból nem ajánlott.

② Gyenge sebességszabályozási teljesítmény

A rotor soros ellenállású fordulatszám-szabályozási módszere a fokozatos fordulatszám-szabályozáshoz tartozik, és a fordulatszám-csökkentést a rotor külső ellenállásának energiafogyasztásával érik el. A legfontosabb, hogy minél alacsonyabb a fordulatszám, annál lágyabbak a motor mechanikai jellemzői, és annál kisebb a kimeneti nyomaték. Ezenkívül a fokozatos fordulatszám-szabályozás jelentős hatással van a motorokra és a mechanikus berendezésekre, ami instabil berendezés működést, szakaszos fordulatszám-szabályozást, könnyű kisiklást és magas meghibásodási arányt eredményez. A szénbányák 24 órás folyamatos termelési üzemmódja jelentős gazdasági veszteségekkel jár.

③ Gyenge rendszermegbízhatóság

A kontaktorok gyakori nyitása és zárása (a kontaktorok nagy áramerősség mellett gyakran nyitnak és zárnak) gyakran a kontaktor érintkezőinek szinterelődését és a tekercsek kiégését okozza.

A nem megfelelő védelmi intézkedések könnyen motorleégéshez vezethetnek.

A C fék jelentős ütéseknek van kitéve, és a fékbetétek erősen kopottak, ami miatt a fék könnyen nem tart szorosan, és gyakori karbantartást és cserét igényel.

④ Magas karbantartási költségek

A kontaktorok, a tekercselt motor forgórészének keféi és a csúszógyűrűk gyakran karbantartást és cserét igényelnek, ami költséges.

A reduktor és a fék nagy igénybevételnek van kitéve, és gyakran karbantartást igényel.

A C rotor soros ellenállású fordulatszám-szabályozási módszer jellemzői végső soron korlátozott termelési hatékonyságot (gyakori meghibásodások leállási és karbantartási állapotokban), nagy karbantartási munkaterhelést, valamint megnövekedett használati és karbantartási költségeket eredményeznek.

4. A frekvenciaátalakításos visszacsatolású elektromos vezérlőrendszer előnyei az enyémcsörlőhöz

① A frekvenciaváltó jó fordulatszám-szabályozási teljesítménnyel, nagy indítónyomatékkal, kemény mechanikai tulajdonságokkal és pontos pozicionálással rendelkezik.

② A frekvenciaváltó simán működik, minimális hatással van a reduktorra és a fékre, csökkentve a berendezés karbantartását és meghosszabbítva az emelő élettartamát.

③ A frekvenciaváltó használata után nincs szükség kontaktorokra, és a tekercselt motor kalickás motorra is cserélhető a kefék és a csúszógyűrűk karbantartása nélkül.

④ A frekvenciaváltó magas működési hatásfokkal rendelkezik, és teljes körű védelmi, felügyeleti és öndiagnosztikai funkciókkal rendelkezik a motor és a rendszer számára. PLC vezérléssel kombinálva jelentősen javíthatja a bányacsörlő elektromos vezérlőrendszerének megbízhatóságát.

5 Az energia-visszacsatolási funkció vissza tudja táplálni a motor regeneratív energiáját a hálózatba, ami jelentősen megtakarítja az áramot.

3. IPC frekvenciaátalakításos visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása bányacsörlők energiatakarékos felújításában (380V)

A bányacsörlő berendezés terhelési jellemzői és szabályozási követelményei szerint a változó frekvenciájú visszacsatolású elektromos vezérlőrendszer fő konfigurációja a következő:

 

projekt

paraméter

Megjegyzések

Rendszerfrekvenciaváltó

PH7-04-075NDC

75 kW/165 A/380 V

1 egység

Rendszerenergia-visszacsatoló eszköz

PFH55-4

Névleges áram: 55A, csúcsáram: 80A

1 egység

Rendszer PLC

Siemens S7-200

CPU224/AC/DC/Relé

6ES7 214-1BD23-0XB8


Description

3. Energiatakarékos átalakító rendszer a bányacsörlő frekvenciaátalakítási visszacsatolásához

A bányacsörlő rendszer átalakítása után a bányacsörlő emelőmechanizmusának motorja fokozatmentesen változtatható sebességű lett, ami jelentősen javította az emelőmechanizmus vezérlési teljesítményét és csökkentette a motorra és a mechanikus alkatrészekre gyakorolt ​​hatalmas hatást. Ugyanakkor az energia-visszacsatolás növeli a motor regeneratív energiáját, amelyet vissza lehet táplálni a hálózatba, ami jelentősen megtakarítja az áramot, csökkenti a helyszíni berendezések működésének környezeti hőmérsékletét és meghosszabbítja az elektromos berendezések élettartamát. Az energiatakarékos felújítási rendszer két vezérlőszekrénnyel rendelkezik, amelyek egy frekvenciaváltóból és egy PLC energia-visszacsatoló eszközből állnak. A kontaktor és más alkatrészek specifikus funkciói a következőképpen foglalhatók össze:

1. A rendszer átalakítása után a motor változó frekvenciájú visszacsatolásos vezérlési módja szabadon váltható az eredeti rotor soros ellenállás teljesítményfrekvenciás vezérlési módjával, és a két vezérlési mód elektromosan összekapcsolódik a rendszer működésének biztonsága érdekében.

2. A rendszer átalakítása után a bányacsörlő eredeti üzemmódja és szokásai megmaradnak, azaz az eredeti bütyökvezérlő sebességváltó vezérlése és üzemmódja megmarad. Ily módon ez nem befolyásolja a bányacsörlő kezelőjének normál működését, és biztosítja a bányacsörlő speciális berendezéseinek ellenőrzését.

3. Az emelőmechanizmus változó frekvenciájú visszacsatolású elektromos vezérlőrendszere több védelmi funkcióval rendelkezik, mint például rövidzárlat, túlfeszültség, túláram, fáziskiesés, túlterhelés és túlmelegedés, hogy maximalizálja a bányacsörlő emelőmechanizmusának védelmét.

4. A rendszer frekvenciaváltót használ az emelőmechanizmus motorjának meghajtására. Amikor a motor meghajtja a leengedendő potenciális terhet, a motor regeneratív energiatermelő állapotban van. Az energia-visszacsatoló eszköz visszatáplálja a generáló állapotban lévő motor regenerált energiáját az elektromos hálózatba, biztosítva a változó frekvenciájú rendszer normál működését és jelentősen megtakarítva az áramot.


4. Rendszer hibakeresés

① PLC programok és vezérlőáramkörök hibakeresése. A berendezés telepítésének befejezése után a vezérlőáramkör be van kapcsolva, a főáramkör pedig nincs bekapcsolva. Végezze el a vezérlőáramkör és a PLC program hibakeresését a vezérlőáramkör és a PLC megfelelő logikai vezérlésének, valamint az összes komponens normál működésének biztosítása érdekében.

② Frekvenciaváltó hibakeresése.

Válassza le a csörlőmotort a reduktorról, és használja a V/F vezérlési módot a frekvenciaváltó terhelés nélküli működéséhez. Húzással biztosítsa a motor stabil és normál működését, valamint a frekvenciaváltó kimeneti feszültségének és áramának normális értékét.

Válasszuk le a csörlőmotort a reduktorról, és PG-mentes vektorvezérlési módszerrel végezzük a frekvenciaváltó forgási öntanulását és a motorparaméterek lekérését. Ezután a PG-mentes vektorvezérlési módszert alkalmazzuk terhelés nélküli működéshez, a motort húzva és a megfelelő paraméterek beállításával biztosítjuk a motor stabil működését. A frekvenciaváltó kimeneti feszültsége és árama normális.

Csatlakoztassa a csörlőmotort a reduktorhoz, és használjon PG-mentes vektorvezérlést a frekvenciaváltóhoz. Járassa a frekvenciaváltót terheléssel a motor stabil működésének biztosítása érdekében.

③ Energia-visszacsatoló eszköz hibakeresése.

Végezzen terhelés nélküli és nehéz terhelésű leeresztési teszteket a bányacsörlőn, állítsa be helyesen az energia-visszacsatoló eszköz visszacsatoló működési feszültségértékét, és biztosítsa a frekvenciaváltó és az energia-visszacsatoló rendszer normál működését.

4. A rendszer általános hibakeresése és működése.

A teljes rendszer átfogó tesztelésen esik át annak biztosítása érdekében, hogy a csörlő teher nélkül, nagy terhelés alatt emelhető és süllyeszthető legyen, az egyes sebességfokozat sebessége megfeleljen a követelményeknek, a sebességváltások normálisak legyenek, valamint a frekvenciaváltó és az energia-visszacsatoló eszköz normálisan működjön. Ezenkívül munka- és frekvenciaátalakítási kapcsolási teszteket kell végezni a normál kapcsolás és a normál teljesítményfrekvenciás működés biztosítása érdekében.

4. Az IPC frekvenciaátalakításos visszacsatolásos elektromos vezérlőrendszer alkalmazási hatása és ügyfél-értékelése a bányacsörlők energiatakarékos felújításában

A rendszer tényleges működése bebizonyította, hogy az IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektromos vezérlőrendszer alkalmazása a bányacsörlők energiatakarékos felújításában nem változtatja meg a bányacsörlők eredeti üzemmódját, és az eredeti kézifék gyakorlatilag nem használható, ami leegyszerűsíti a működést. A rendszer stabilan és megbízhatóan működik, kiváló sebességszabályozási teljesítménnyel, valamint nagy indítónyomatékkal és alacsony frekvenciájú nyomatékkimenettel; Amikor a mechanizmust leengedik, a motor regeneratív energiatermelése által termelt felesleges villamos energia visszatáplálódik a hálózatba, ami jelentősen megtakarítja az energiát. Az ügyfél nagyon elégedett az IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer hatékonyságával a bányacsörlők energiatakarékos felújításában. A tényleges mérés után az IPC változó frekvenciájú visszacsatolású elektronikus vezérlőrendszer több mint 28%-os villamos energiát takaríthat meg az eredeti bányacsörlő tekercselő motor forgórész soros ellenállás sebességszabályozási módszeréhez képest.

5. Következtetés

Az IPC frekvenciaátalakításos visszacsatolásos elektronikus vezérlőrendszer alkalmazása a bányacsörlők energiatakarékos átalakításában javította a bányászati ​​csörlőberendezések automatizálási szintjét, és felgyorsította a bányászati ​​ipari berendezések korszerűsítését. Nagyon pozitív szerepet játszott a bányászati ​​ipar termelési kapacitásának javításában és a biztonságos termelés biztosításában.

Ennél is fontosabb, hogy a bányaemelő csörlőberendezés nagyméretű bányászati ​​berendezésekhez tartozik, és energiafogyasztása a teljes bányászati ​​termelés teljes energiafogyasztásának jelentős részét teszi ki. A tekercselt motoros rotor soros ellenállású fordulatszám-szabályozó rendszerrel összehasonlítva a változó frekvenciájú visszacsatolású elektromos vezérlőrendszer jelentősen megtakaríthatja az áramot, valóban csökkentve a termelési költségeket és gazdasági előnyöket teremtve a bányászati ​​ipar számára.