盧建立
(唐山三友集團興達化纖有限公司,河北 唐山 063305)
眼下,隨著科技急速發(fā)展,一些變頻器技術已成為化纖企業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)優(yōu)質高產(chǎn)、降低消耗、推動技術進步的一個重要手段。就現(xiàn)在來看,已逐步覆蓋了整個化纖企業(yè)生產(chǎn)中的應用。文章結合筆者多年來的工作實踐,就我企業(yè)丹佛斯FC302變頻器具體應用及維修等方面做一實際闡述,目的是總結經(jīng)驗,用于生產(chǎn),再提高生產(chǎn)效率。
FC302系列是一款全能新型的變頻器,它是通過單臺變頻器控制任何機械或生產(chǎn)線從標準到伺服的整個運行過程。具有緊湊外形、多種的封裝形式和標準的通訊配置等,現(xiàn)在廣泛應用于食品、飲料、印刷、造紙以及暖通空調等諸多領域中。
FC302變頻器具有響應時間快、功能強大等特點,其自由PID控制功能(轉速前饋+跳舞輪位置PID微調),可以實現(xiàn)快速響應的線速度同步控制。它的工作原理是采取交--直--交方案構成的變頻電源(如下圖1所示)。它的具體做法是把交流電網(wǎng)經(jīng)過整流器變換為直流電源,然后再經(jīng)逆變器變換為電壓、頻率可調的變頻電源,變頻器的核心技術即逆變器。
下面筆者結合工作實際和理論基礎,對系列FC302P4K0變頻器運行中顯示W(wǎng)66故障及其維修做一簡單介紹。
故障原因分析:根據(jù)有關人員對W66故障解釋,導致變頻器顯示故障的原因可能有兩個:第一個是溫度傳感器,第二個是溫度傳感器的檢測回路。
為什么會發(fā)生這樣的情況?經(jīng)現(xiàn)場調查和仔細分析可知,該變頻器在現(xiàn)場使用的環(huán)境有灰塵并且很潮濕。其中對風機做了進一步檢查,發(fā)現(xiàn)變頻器的散熱風機上有很多油污,因此,我們可以判斷就是油污導致變頻器損壞。因此,相關人員做出了如下的維修結果:
首先,更換變頻器溫度檢側線路損壞器件,依次安裝好變頻器的電源卡,底板,側板,控制卡,上蓋板,操作面板等。其次,檢查變頻器的二極管特性及對地絕緣,符合送電的標準。將變頻器送電,自檢通過后,測量輸入側電源電壓,開機輸出電壓平衡。帶負載測量輸入和輸出電流平衡,變頻器修復。
經(jīng)過這個案例我們可以得出:使用變頻器一定要多注意周邊的環(huán)境,環(huán)境差的地方可以將變頻器安裝在控制柜內(nèi)部。同時平時要多注意維護保養(yǎng)。
就目前來說,變額器在化纖領域上的應用比較多,特別是合成纖維(化纖)生產(chǎn)機械的電力拖動,不論是前期工序還是后期工序均已廣泛采用變頻調速。
現(xiàn)在在化纖企業(yè)中粘膠泵控制系統(tǒng)中使用的調速技術,大部分是在開環(huán)狀態(tài)下,就是人為地根據(jù)工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值,已達到調速的目的。部分采用閉環(huán)調速控制。異步電機調速有許多方法,如變極調速、變轉差率調速和變頻調速等。前兩種轉差損耗大,效率低,對電機特性來說都有一定的局限性。變頻調速是通過改變定子電源的頻率來改變同步頻率實現(xiàn)電機調速的。在調速的整個過程中,從高速到低速可以保持有限的轉差率,因而具有高效、調速范圍寬(10~100%)和精度高等性能,節(jié)電效果可達到30~40%。其中在化纖企業(yè)中粘膠泵采用的閉環(huán)調速控制(如下圖2所示):
圖1 :變頻器交直交工作原理
圖2 :粘膠泵采用的閉環(huán)調速控制
從上圖我們可以看出,該系統(tǒng)主要有四部分組成:(1)被控對象:電機功率100KW,額定電流150A,流量720m/h,揚程32.3m。(2)變頻器:選用丹佛斯FC302變頻器。一般用于連續(xù)運轉的混合變頻器容量選擇的基本方法是:變頻器額定輸出電流大于1.1倍的電動機的額定電流。(3)變送器(PT):選用DLK100-OA/0-1Mpa,用于控制出口壓力,將壓力信號變換為4-20Ma的標準電信號。(4)調節(jié)器(PID):選用WP-D905,輸入信號4~20mA。采用閉環(huán)控制系統(tǒng),參數(shù)超調波動范圍小,偏差能及時進行控制。變頻器的加速和減速可根據(jù)生產(chǎn)工藝要求自動調節(jié),這種高的控制精度能保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,提高產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量。
經(jīng)過生產(chǎn)試驗得知,變頻器具體參數(shù)設置必須和控制電機的電壓,電流,容量,頻率范圍相一致,比較重要的是啟動及停止斜率時間,和容忍輸入電壓波動范圍的設定。設置恰當可以減少電壓波動對變頻器影響。這些具體參數(shù)設定是經(jīng)過長期反復實踐摸索出來的,對粘膠絲穩(wěn)定生產(chǎn)起到至關重要的作用。
FC302變頻器的調速控制技術已廣泛的深入到粘膠化纖行業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢,同時極大的優(yōu)化了粘較絲生產(chǎn)流程,提高了粘膠絲的生產(chǎn)率,必將成為粘較絲生產(chǎn)中電力拖動系統(tǒng)的中樞設備。應用變頻調速技術也是化纖企業(yè)改造挖潛、增加企業(yè)效益的一條有效途徑。隨著現(xiàn)代電力電子技術、交流調速技術的發(fā)展使得交流電動機變頻調速在頻率范圍、動態(tài)響應、精度要求和使用效果等方面發(fā)生了巨大的發(fā)展?,F(xiàn)在凡是可變轉速的拖動電動機都可以用變頻來調速從而達到節(jié)能降耗的目的,據(jù)我們對生產(chǎn)耗電能統(tǒng)計,每季度可節(jié)電量34%以上?,F(xiàn)在來看,采用變頻調速裝置將使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟利益,同時這也是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要。
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