ipc2003216@vip.126.com +0086 18033075072
Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V
Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V
Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V
  • Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V
  • Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V
  • Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V

Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC pada winch tambang 380V/660V

Makalah ini terutama menjelaskan penerapan sistem umpan balik energi frekuensi variabel IPC yang digunakan pada winch sumur. Sistem ini mengadopsi inverter khusus seri PH7 untuk industri pengangkatan dan peralatan umpan balik energi tugas berat seri PFH, serta merekonstruksi mode kontrol kecepatan resistansi seri rotor asli, yang dapat menyalurkan energi regenerasi motor pengangkat kembali ke jaringan listrik.


1. Pendahuluan

Pengangkatan tambang merupakan bagian penting dari proses produksi pertambangan. Bijih atau batu bara yang ditambang dari berbagai permukaan kerja di bawah tanah diangkut oleh alat angkut melalui terowongan bawah tanah ke tempat parkir bawah tanah, kemudian diangkat ke permukaan dengan alat pengangkat. Pengangkatan dan penurunan personel, serta pengangkutan material dan peralatan, semuanya membutuhkan penggunaan alat pengangkat. Alat pengangkat merupakan penghubung antara sistem produksi bawah tanah tambang dan area industri di permukaan tanah, dan peran penting pengangkatan tambang digambarkan dengan gambaran "tenggorokan tambang", yang sangat tepat. Sebagai peralatan yang paling umum digunakan dalam pengangkatan tambang, kerekan tambang atau winch memiliki persyaratan tinggi untuk keandalan, keamanan, dan keekonomisannya. Sistem kontrol listrik umpan balik frekuensi variabel dari industri pengangkatan Jianeng Company telah berhasil digunakan dalam renovasi winch di Tambang Perak Changce, Kabupaten Yizhang, Yixin Industrial Co., Ltd., Kota Chenzhou. Artikel ini akan memberikan pengantar detail tentang aplikasinya.

2、 Persyaratan transmisi listrik untuk winch tambang

1. Karakteristik beban winch tambang

Ketika benda berat terangkat, motor perlu mengatasi berbagai hambatan (termasuk berat dan gesekan benda), yang termasuk dalam beban hambatan.

Bila benda berat diturunkan, karena kemampuannya turun berdasarkan percepatan gravitasi (energi potensial), maka bila gaya gravitasi benda berat lebih besar dari gaya gesek hambatan mekanisme transmisi, maka gaya gravitasi (energi potensial) benda berat itu sendiri yang menjadi penggerak turunnya, dan motor menjadi penerima energi, sehingga termasuk ke dalam beban daya.

2. Persyaratan Pengemudi Motor Winch Tambang

① Torsi awal yang tinggi dan karakteristik pengaturan kecepatan yang baik;

② Kapasitas kelebihan beban yang kuat;

③ Pada frekuensi rendah, dapat menghasilkan torsi besar dan tidak dapat meluncur saat digantung;

④ Saat menurunkan, motor menghasilkan sejumlah besar energi regeneratif, dan diperlukan kemampuan untuk menangani energi regeneratif motor secara wajar.

3. Kekurangan sistem kontrol tradisional untuk winch tambang

① Konsumsi energi tinggi

Metode kontrol kecepatan tradisional untuk winch tambang adalah kontrol kecepatan resistansi seri rotor motor penggulung. Sistem kontrol ini mengonsumsi daya slip yang besar pada resistor yang terhubung seri dengan rotor (biasanya mencapai lebih dari 30% dari total konsumsi energi), sehingga mengakibatkan pemborosan energi listrik yang signifikan. Dari perspektif penghematan energi dan ekonomi, hal ini tidak disarankan.

② Kinerja pengaturan kecepatan yang buruk

Metode pengaturan kecepatan resistansi seri rotor termasuk dalam pengaturan kecepatan bertahap, dan penurunan kecepatan dicapai melalui konsumsi energi resistansi eksternal rotor. Hal terpenting adalah semakin rendah kecepatan, semakin lunak karakteristik mekanis motor, dan semakin kecil torsi keluaran. Selain itu, pengaturan kecepatan bertahap memiliki dampak yang signifikan terhadap motor dan peralatan mekanis, yang mengakibatkan operasi peralatan tidak stabil, pengaturan kecepatan terputus-putus, mudah tergelincir, dan tingkat kegagalan yang tinggi. Untuk mode produksi tambang batu bara yang beroperasi terus menerus selama 24 jam, terdapat kerugian ekonomi yang signifikan.

③ Keandalan sistem yang buruk

Seringnya membuka dan menutup kontaktor (kontaktor sering membuka dan menutup pada kondisi arus tinggi) sering kali menyebabkan terjadinya sintering pada kontaktor dan terbakarnya kumparan.

Tindakan perlindungan yang tidak memadai dapat dengan mudah menyebabkan motor terbakar.

Rem C mengalami benturan yang signifikan, dan bantalan rem sangat aus, sehingga rem mudah tidak mencengkeram erat dan memerlukan perawatan serta penggantian yang sering.

4. Biaya pemeliharaan tinggi

Kontaktor, sikat rotor motor luka, dan cincin selip sering kali memerlukan pemeliharaan dan penggantian yang mahal.

Peredam dan rem sangat terpengaruh dan sering kali memerlukan pemeliharaan.

Karakteristik metode pengaturan kecepatan resistansi seri rotor C pada akhirnya mengakibatkan efisiensi produksi terbatas (sering terjadi kegagalan pada kondisi penghentian dan pemeliharaan), beban kerja pemeliharaan berat, dan peningkatan biaya penggunaan dan pemeliharaan.

4. Keuntungan sistem kontrol listrik umpan balik konversi frekuensi untuk winch tambang

① Konverter frekuensi memiliki kinerja pengaturan kecepatan yang baik, torsi awal yang besar, karakteristik mekanis yang keras, dan pemosisian yang akurat.

② Konverter frekuensi berjalan lancar, dengan dampak minimal pada peredam dan rem, mengurangi perawatan peralatan dan memperpanjang masa pakai kerekan.

③ Setelah menggunakan konverter frekuensi, tidak perlu lagi menggunakan kontaktor, dan motor luka juga dapat diubah menjadi motor sangkar tupai tanpa perlu perawatan sikat dan cincin selip

4. Konverter frekuensi memiliki efisiensi operasional yang tinggi dan memiliki fungsi perlindungan, pemantauan, dan diagnostik mandiri yang lengkap untuk motor dan sistem. Jika dikombinasikan dengan kontrol PLC, keandalan sistem kontrol kelistrikan winch tambang dapat ditingkatkan secara signifikan.

⑤ Fungsi umpan balik energi dapat menyalurkan kembali energi regeneratif motor ke jaringan listrik, sehingga sangat menghemat listrik.

3、 Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik konversi frekuensi IPC dalam renovasi winch tambang hemat energi (380V)

Sesuai dengan karakteristik beban dan persyaratan kontrol peralatan winch tambang, konfigurasi utama sistem kontrol listrik umpan balik frekuensi variabel adalah sebagai berikut:

 

proyek

parameter

Perkataan

Konverter frekuensi sistem

PH7-04-075NDC

75KW/165A/380V

1 satuan

Perangkat umpan balik energi sistem

PFH55-4

Arus terukur: 55A, arus puncak: 80A

1 satuan

Sistem PLC

Siemens S7-200

CPU224/AC/DC/Relai

6ES7 214-1BD23-0XB8


sku:
+0086 18033075072 +008615986775944

Description

3. Sistem transformasi hemat energi untuk umpan balik konversi frekuensi winch tambang

Setelah transformasi sistem winch tambang, motor mekanisme pengangkat winch tambang memiliki kecepatan variabel tak terbatas, yang sangat meningkatkan kinerja kontrol mekanisme pengangkat dan mengurangi dampak besar pada motor dan komponen mekanis. Pada saat yang sama, umpan balik energi akan meningkatkan energi regeneratif motor yang disalurkan kembali ke jaringan listrik, sehingga menghemat listrik secara signifikan, mengurangi suhu lingkungan pengoperasian peralatan di lokasi, dan memperpanjang masa pakai peralatan listrik. Sistem renovasi hemat energi ini memiliki dua kabinet kontrol, yang terdiri dari konverter frekuensi dan perangkat umpan balik energi PLC. Fungsi spesifik kontaktor dan komponen lainnya dirangkum sebagai berikut:

1. Setelah transformasi sistem, mode kontrol umpan balik frekuensi variabel motor dapat dengan bebas dialihkan dengan mode kontrol frekuensi daya resistansi seri rotor asli, dan kedua mode kontrol saling terkait secara elektrik untuk memastikan keamanan operasi sistem.

2. Setelah transformasi sistem, mode operasi dan kebiasaan asli winch tambang akan dipertahankan, yaitu, kontrol roda gigi dan mode operasi pengontrol cam asli akan dipertahankan. Dengan demikian, hal ini tidak akan memengaruhi operasi normal operator winch tambang dan memastikan bahwa inspeksi peralatan khusus winch tambang memenuhi syarat.

3. Sistem kendali kelistrikan dengan umpan balik frekuensi variabel pada mekanisme pengangkat memiliki beberapa fungsi proteksi seperti hubung singkat, tegangan lebih, arus lebih, kehilangan fasa, beban lebih, dan suhu berlebih, untuk memaksimalkan proteksi mekanisme pengangkat winch tambang.

4. Sistem ini menggunakan konverter frekuensi untuk menggerakkan motor mekanisme pengangkat. Ketika motor menggerakkan beban potensial yang akan diturunkan, motor akan berada dalam kondisi pembangkitan daya regeneratif. Perangkat umpan balik energi akan menyalurkan kembali energi yang dihasilkan motor dalam kondisi pembangkitan ke jaringan listrik, memastikan pengoperasian normal sistem frekuensi variabel dan menghemat listrik secara signifikan.


4. Debugging sistem

① Debugging program PLC dan rangkaian kontrol. Setelah instalasi peralatan selesai, rangkaian kontrol dihidupkan dan rangkaian utama dimatikan. Lakukan debugging program rangkaian kontrol dan PLC untuk memastikan kontrol logika rangkaian kontrol dan PLC yang benar, serta memastikan semua komponen beroperasi normal.

② Debugging konverter frekuensi.

Lepaskan motor winch tambang dari peredam, dan gunakan mode kontrol V/F untuk pengoperasian konverter frekuensi tanpa beban. Tarik motor untuk memastikan pengoperasian motor stabil dan normal, serta tegangan dan arus keluaran konverter frekuensi normal.

Lepaskan motor winch tambang dari peredam, dan gunakan metode kontrol vektor bebas PG untuk konverter frekuensi guna melakukan pembelajaran mandiri rotasi dan memperoleh parameter motor. Kemudian, metode kontrol vektor bebas PG digunakan untuk operasi tanpa beban, menyeret motor, dan menyesuaikan parameter terkait untuk memastikan operasi motor yang stabil. Tegangan dan arus keluaran konverter frekuensi normal.

Hubungkan motor winch ke peredam, dan gunakan kontrol vektor bebas PG untuk konverter frekuensi. Jalankan konverter frekuensi dengan beban untuk memastikan operasi motor yang stabil.

③ Debugging perangkat umpan balik energi.

Melakukan pengujian penurunan tanpa beban dan beban berat pada winch tambang, mengatur nilai tegangan aksi umpan balik pada perangkat umpan balik energi dengan benar, dan memastikan pengoperasian normal konverter frekuensi dan sistem umpan balik energi.

④ Debugging dan pengoperasian sistem secara keseluruhan.

Seluruh sistem menjalani pengujian menyeluruh untuk memastikan winch tambang diangkat dan diturunkan tanpa beban, diangkat dan diturunkan dengan beban berat, kecepatan setiap gigi memenuhi persyaratan, perpindahan gigi normal, dan konverter frekuensi serta perangkat umpan balik energi beroperasi normal. Pengujian kerja dan pengalihan konversi frekuensi juga dilakukan untuk memastikan pengalihan normal dan operasi frekuensi daya normal.

4、 Efek Aplikasi dan Evaluasi Pelanggan terhadap Umpan Balik Konversi Frekuensi IPC pada Sistem Kontrol Listrik dalam Renovasi Winch Tambang yang Hemat Energi

Pengoperasian sistem yang sebenarnya telah membuktikan bahwa penerapan sistem kontrol listrik umpan balik frekuensi variabel IPC dalam renovasi winch tambang yang hemat energi tidak mengubah mode operasi asli winch tambang, dan rem tangan asli pada dasarnya tidak dapat digunakan lagi, menyederhanakan operasi. Sistem berjalan dengan stabil dan andal, dengan kinerja pengaturan kecepatan yang sangat baik dan torsi awal yang besar serta keluaran torsi frekuensi rendah; Ketika mekanisme diturunkan, kelebihan listrik yang dihasilkan oleh pembangkitan daya regeneratif motor diumpankan kembali ke jaringan, sangat menghemat energi. Pelanggan sangat puas dengan efektivitas sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC dalam renovasi winch tambang yang hemat energi. Setelah pengukuran aktual, sistem kontrol elektronik umpan balik frekuensi variabel IPC dapat menghemat lebih dari 28% energi listrik dibandingkan dengan metode pengaturan kecepatan resistansi seri rotor motor penggulung winch tambang asli.

5. Kesimpulan

Penerapan sistem kontrol elektronik umpan balik konversi frekuensi IPC dalam transformasi hemat energi winch tambang telah meningkatkan tingkat otomatisasi peralatan winch di industri pertambangan dan mempercepat peningkatan peralatan industri di industri pertambangan. Hal ini telah memainkan peran yang sangat positif dalam meningkatkan kapasitas produksi industri pertambangan dan memastikan keselamatan produksinya.

Lebih penting lagi, peralatan winch pengangkat tambang termasuk dalam peralatan pertambangan skala besar, dan konsumsi energinya menyumbang proporsi yang signifikan dari total konsumsi energi seluruh produksi pertambangan. Dibandingkan dengan sistem kontrol kecepatan resistansi seri rotor motor lilit, sistem kontrol listrik dengan umpan balik frekuensi variabel dapat menghemat listrik secara signifikan, sehingga mengurangi biaya produksi dan menghasilkan manfaat ekonomi bagi industri pertambangan.