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阐述风机风机变频改造后不能正常运转理由

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  • 摘要:从节能角度对风机进行变频改造,调试过程中频繁出现跳闸以及采集到的信号变化大等现象,本文根据这两种现象进行了分析,提出了解决的措施。保证了变频装置的正常运行。
    关键词:变频器 跳闸 干扰 继电器 隔离
    1 概述
    北方铜业热电厂是山西中条山有色金属集团公司的自备电厂,装机容量为2×15MW,承担着公司的生产用电、供热及保安电源的任务。炉所用设备引风机和送风机为连续运转设备,原为高压6KV供电直接启动电机,根据炉运行状况需要改变挡风板的开度来改变风量,运行起来操作麻烦又不节能。从节能角度考虑将两台引、送风机通过变频装置来改变风量。达到既满足锅炉运行需要,又节约能源的目的。但因高压变频装置昂贵,将其原高压通过变压器变为低压,选择低变频设备为其供电。改造完毕调试过程中频繁出现跳闸及开关量不稳,指示错误等现象。
    2 跳闸原因分析及采取的措施
    引风机控制回路有远控、就地控制两种方式,就地盘上合闸跳闸均正常,远控DCS操作合上闸后即跳闸。变频厂家提供的控制回路如下图所示:
    就地合闸过程,将SH1打到就地位置接点1、2通,按SB按钮通过常闭点SBS、1KA3(变频器故障接点)1KA1线圈带电,启动变频装置运行。通过1KA1常开点自保持保证变频装置正常运行。SH1打到远控位置接点3、4通,通过DCS操作命令使1KA1线圈带电,启动变频装置,但无自保持回路,仅起到了点动作用(如下图所示)。所以造成变频器合而又跳现象。
    原DCS柜引送风机启停继电器接线图
    在此回路基础上对其回路进行了改进。如果把DCS继电器柜中的开继电器和关继电器的动开或动断触点直接引到上图的预留位置,在“远控”状态下将不能对变频器进行正确的控制。经过考虑采取了下图控制方式,启动控制过程:DCS给予合命令后24V开继电器线圈带电其一对常开接点闭合起自保持作用,另一对常开接点启动继电器KA保证变频装置正常启动。停止过程:DCS给予合命令后24V关继电器线圈带电打开其常闭接点断开开继电器电源,常开接点打开,断开KA电源,变频装置停电,达到电机正常停机的效果。
    改变接线后的引送风机启停继电器接线图
    3 信号不稳原因分析及采取的措施
    经过上述改动后变频装置能够正常启停了,运行中出现了这样一个问题:电机转速、电机电流开关量有指示错误或不稳定的现象。经用万用表就地测试开关量信号电缆DCS端有AC70V~110V的干扰电压存在。现场检查发现电源电缆(6KV)、电机电缆(380V)、控制电缆均敷设在一起,是电力电缆对控制电缆的干扰所致。理论与实践都证明应将电力电缆与控制电缆敷设在不同的桥架内。但现场制作的电缆桥架无分隔槽,只好采用金属网对信号电缆进行包裹实施隔离,减少电磁干扰,并拉大电力电缆与控制电缆的距离,尽量避免电力电缆靠近信号电缆。之后,我们对DCS端的信号电缆测量,仍有70伏以上的感应电势,效果不明显。怎么能将干扰现象隔离掉,从这个思路上出发在DCS柜内增加隔离中间继电器。如下图所示:
    正常情况下,该继电器一直处于通电状态,其输入端子与变频器控制端子图中电机转速端子对应,输出端子接入DCS开关量采集卡件。将干扰信号隔离后进入DCS系统的转速信号就是一个无源接点信号。同样再加装这样一个继电器也将电流信号与其它信号隔离出来,有效地厄制了电磁噪声对DCS系统所产生的干扰和破坏,操作人员也能在集控室内准确的观察到风机的启、停状态,以及转速、电流等相关实时数据,保证了系统的正常运行。
    4 结束语
    变频器通过改变电压、频率来改变电机转速。节能效果非常明显,在安装过程中要注意电力电缆、控制电缆必须选择用屏蔽电缆,并按要求进行覆设。进入DCS前的信号必须是无源信号,才能保证设备的正常运行。
    参考文献:
    姚运凯.变频器常见故障的分析与维护[J].价值工程,2011(31).
    牛连丁.变频器的工作原理和控制方式[J].科技咨询导报,2007(20).
    [3]康富生.变频器的组成与常见故障及维修对策[J].科技咨询导报,2007(26).
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