您现在所在位置:防爆电动机 > 新闻中心 >

大中型电机的水电阻柜变频改造案例

发布日期:2021-01-12 16:49浏览次数:
  

  
  
  
  
  
  
  

水阻柜电机的防爆电念头改革案例

  一、水阻柜原理
水阻起动柜是近年来应用比较普遍的电机起动设备。水阻,也就是液体电阻(在水中增加电解粉形成水电阻),顾名思义就是在电机定子回路(鼠笼型电机)或转子回路(绕线式电机)中串入液态电阻,电机在起动进程中液态电阻阻值在预约的时光内主动无级减小,直至阻值濒临为零,将液阻主动切除,电机投入畸形运行,每小时最多可能启动2-3次。

  二、活动进程
水阻柜运行进程:高压开关柜合闸的同时,水阻柜接收到高压开关柜的合闸信号,水阻柜动极板自上而下开端运行,在设定的时光内动极板活动进程中电阻值逐步降落,当电阻濒临于零时,通过一个限位开关,使水阻柜内的真空接触器吸合,将水电阻短接掉,电机启动实现,经过延时多少秒后,动极板主动复位至原始状况,等待一下次启动。如水阻柜在预约的时光内起动不实现就会发出一个故障报警信号,主动切断开关柜,确保电机不开路。

  三、水阻柜毛病
水阻的效力低,只能做软启动。防爆电机一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。假如作为调速,必须将水阻柜箱体(液体电阻局部)长期带电,一旦呈现箱体漏液或者液体电阻减少或者干涸,必呈现生产事变或者保险事变。并且因为箱体液体电阻长期带电,发热重大,要有外围散热设备才干坚持运行。所以绝对人力维护本钱也会增加。

  四、水阻柜的改革方法
在现场的实际改革中:诚然水阻柜存在以上毛病,然而客户在水阻柜改革变频时还是会保存工频水阻启动的模式。
(一)个别水阻柜有两种改革方法,依照电机的不同,分为两种水阻串接方法
1、转子串水阻
即电机属于绕线式电机,即转子回路未短接。此时通过转变起动进程中转子回路的电阻值来逐步实现软起动。
2、定子串水阻
即电机属于鼠笼型电机,即转子回路在电机内部已短接。此时通过转变起动进程中定子回路的电阻值来逐步实现软启动。
(二)按如实现方法的不同,分为两种水阻
1、温度转变阻值大小
即在启动进程中,因为液体内部的电解液随着液体温度的升高,电解液分子活动加剧,使电阻值逐步减小,逐步转变机端电压,使之达到软起动的目标。
2、柜内增加极板升降电机
通过柜内增加极板升降电机,匀速的转变输入输出极板之间的间隔,转变电阻值的大小,逐步转变机端电压,使之达到软起动的目标。
注:其中若是温度转变阻值大小,重要属于定子串水阻系列(即鼠笼式电机)。
若通过极板升降电机转变阻值大小,则定子跟转子串水阻都可。目前常用的方法还是通过极板升降的方法,便利把持启动进程。

  五、水阻的内部结构
(一)若以温度转变阻值
其柜内部重要包含:
1、旁路柜
重要是起动结束后,将水阻柜短接。
按一次原理的不同,跟短接接触器的数量,有的在短接后将水阻完全拖开的,有的在短接后,水阻仍然带电。
依据客户须要,抉择真空断路器或者真空接触器。真空断路器须要分、合闸操作,而真空接触器又分为电坚持跟机械坚持式,电坚持不需另增加分闸操作,掉电即分闸,而机械坚持式须要分闸操作。
2、水阻柜主体
重要包含3个独破的水箱,每个水箱底部有一固定的铜极板,水箱上部有一固定的铜极板,分辨引出进出一次线。(针对鼠笼式电机讲的:定子串水阻)
重要依据电机大小,盘算须要的散热液体体积,则柜体体积有大有小。例如电机在10MW,则水阻柜主体可能达到10m*2m*4m。
(二)极板升降转变阻值
其柜内部重要包含:水箱(三相离开)、一套极板、极板升降电机跟相应的轴承,及短接接触器(短接的接触器也应客户须要)、PLC等。

  六、运行方法(现场实际操作的依据数据跟实现方法)
(一)温度转变阻值
1、工频模式下
待厂家调试完后,每个极板都浸泡在水中,水中加入了依据盘算的电解粉。防爆电机一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。起动时,通电后,则水阻内,温度逐步升高,电解液分子活动加剧,极板之间的电阻值逐步减小,电机真个电压逐步由低到高,依据调剂的时光,起动结束后,短接真空接触器(温度转变阻值这种重要用于鼠笼式电机),起动实现,水阻被甩开。此种原理的水阻,电机进行连续重启时,因为每次重启时,因为水温不一致,因此其启动特点会有差别。在启动时光间隔较长的情况下,其启动特点基本可坚持一致。
2、变频模式下
上高压后,直接短接接触器(短接接触器动作信号取自高压开关QF0的常开点)。
(二)极板升降转变阻值(重点介绍)
1、活动进程
待厂家调试完后,每个极板都浸泡在水中,水中加入了依据盘算的电解粉。防爆电机一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。起动前,上极板在最上面,起动时,上极板在升降电机的带动下,逐步下移,(有的设置是下移多少秒,停多少秒,连续下移,重复)则两极板之间的间隔减小,相应的两极板之间的电阻值减小,则电机真个电压逐步由低到高,当上极板挪动到最下限位时,短接真空接触器。与此同时,上极板开端往上回升,升到最上限位时,起动实现。此种方法的水阻,电机连续启动时,启动特点差别不会很大,然而伺服电机等部件造成水阻柜的维护工作增加。(实用于鼠笼式及绕线式电机)。
2、现场参照的实际数据及把持逻辑
(1)个别水阻启动时,起动电流倍数在2~3.5倍之间,网侧压降都能满意上一级变压器的容量请求;
(2)依据电机大小,起动时光个别设置为20~40秒,时光个别都可调,个别超过40秒,则开关柜会有反时限维护;
(3)“水阻起动信号”。当初个别的水阻柜,都是采取PLC把持,其中,水阻柜起动信号,取的是对应的开关起动柜的“断路器合闸状况”,也就是说,当客户的开关柜的断路器合闸当前, 水阻柜的PLC接收到信号后,就开端起动,如极板开端下移;
(4)当开关柜的断路器分闸当前,水阻柜的PLC接收到信号后,就将短接接触器分断;
(5)即:水阻柜接触器动作的前提是高压断路器QF0合闸(取自QF0常开点)。
3、水阻柜改革防爆电念头后现场须要做的修改

  (1)转子串水阻(对应绕线式电机,手动旁路)

  ①一次回路的改革,与个别的变频改革一样;

  ②二次回路的改革,需从水阻柜的短接接触器引出一对“短接接触器常闭点”,接入防爆电念头的“急停”回路,可理解为:若水阻柜的短接接触器不短接,则防爆电念头无奈起动。要留神的是接入“急停”回路时,要绕过“远程/就地”转换开关。
即等绕线式电机转子短接后,作为鼠笼式电机起动;

  ③水阻柜启动前提串入工频状况。

  ④现场利用案例介绍。安徽怀宁上峰水泥采取了“转子串水阻”模式的变频改革,现场电机参数如下表所示:
电机型号
YPKK800-6
转速
993R/MIN
功率
2800KW
电机厂家
公司
额定电压
10KV
水阻柜类型
极板升降转变阻值
额定电流
191.4A
功率因数
0.881
负载
B线窑尾高温风机
现场请求水阻柜改革变频,且工频运行模式下保存水阻柜的软起功能,电机为三相异步绕线式电念头,水阻柜类型有柜内增加极板升降电机(即极板升降转变阻值)。防爆电念头为一托一手动旁路柜,防爆电念头旁路柜一次接线跟标配接线方法一样的,如图1所示,从客户母线过来的10KV线是不经过水阻柜的(仅仅客户的AC380V把持电到水阻柜)。
此时,防爆电念头模式下,水阻柜的旁路柜内的短接接触器在这里就相称于短接转子,使绕线式电机变为鼠笼式电机供防爆电念头利用。工频模式下,为电机软起,软起胜利后,水阻柜的旁路柜内的短接断路器在这里就相称于短接转子,使绕线式电机变为鼠笼式电机供工频利用。
采取工频模式运行时,首先合闸QS3,DCS远程合闸QF断路器,水阻柜接收到QF合闸信号及工频状况后,水阻柜运行,此时水阻柜极板自上而下运行,通过水阻柜实现软起,当极板运行至底部的时候,有个限位开关,通过连锁,给水阻柜接触器KM一个信号,使水阻柜内的真空接触器KM吸合,将水电阻短接掉并坚持,绕线式变成鼠笼式电机启动实现,经过延时多少秒后,动极板主动复位至原始状况,等待一下次启动。
采取变频模式运行时,首先QS1、QS2隔离开关合闸,DCS启动QF合闸,高压电进入防爆电念头,(水阻柜启动信号串入工频状况,此时启动不了,),同时KM水阻柜接触器接收到QF合闸信号后。
KM直接短接,绕线式变为鼠笼式电机,防爆电念头接收到KM短接信号后,通过DSC远程启动/结束/调节变频输出。
另外,我也见过另类的转子串水阻变频改革,用户直接将电机的转子连接处打开,将转子上直接短接上铜排,则成为了鼠笼式电机。此时,已完全甩开了水阻。但万一防爆电念头产生故障,变频转为工频时,则须要将转子上的铜排拆下(不拆下实现不了软起,相称于鼠笼式电机直接工频启动,导致客户的变压器容量受不了),比较麻烦。但抉择权在于用户,用户认为自己的转子经常会产生放炮景象,所以短接后比较适合。

  (2)定子串水阻(对应鼠笼式电机,手动旁路)
这种改革绝对庞杂,须要判断的内容重要如下:

  ①短接断路器。短接接触器起码是一个,有时也有两个,也可能是三个,如其中要询问明白各接触器的合、分闸顺序,这个在主动旁路柜中一定要弄明白,因为在主动变/工频转换进程中,可能会造成重大结果。要询问明白各接触器的自锁方法,是电坚持,还是机械式坚持。如是电坚持,合分闸共用一个信号即可,如是机械式坚持,则合、分闸要离开设计。

  ②水阻柜启动信号。变频改革前,水阻柜起动信号接收的是“断路器常开点信号”(为母线高压开关柜QF0的常开信号,即当QF0合闸后,常开变成常闭,水阻柜启动,工频实现软起),若变频改革后,则个别须要在此起动水阻柜启动信号的回路里增加防爆电念头“工频状况”信号。即工频时,水阻仍畸形起动,若变频时,则水阻柜不动作。

  ③水阻柜短接信号。变频改革前,水阻柜短接信号接收的是“极板下限位行程开关信号”。变频改革后,则依据请求机动转变,需在短接接触器的合、分闸回路增加控分闸回路增加把持信号。把持方法依据客户请求及体系保险性判断。

  ④现场利用案例介绍。枣庄泉头水泥厂采取了“定子串水阻”模式的变频改革,现场电机参数如下表所示:
电机型号
YKKP630-6W
转速
995R/MIN
功率
2800KW
电机厂家
重庆赛力盟电机股份公司
额定电压
10KV
水阻柜类型
极板升降转变阻值
额定电流
186.6A
负载
2#高温风机
一次接线图原理如图2所示,水阻柜内短接接触器为KM,高压经过水阻柜。
图2
定子串水阻一次接线图原理图
此体系为定子串水阻,水阻柜只有一个接触器KM,接触器为机械坚持式,体系的二次原理更改有以下多少局部。
第一局部是PLC程序更改了逻辑,并引出线接到KM的分、合闸线圈。水阻柜接触器KM把持计划如下:
在工频模式下,KM仍由水阻柜自身的逻辑来把持实现软起。
在变频模式下,当高压启动柜断路器QF合闸时,KM就汇合闸;当高压启动柜断路器QF分闸时,KM就会分闸。
第二局部是水阻柜起动信号。增加防爆电念头“工频信号”串入起动回路。
第三局部是开关柜容许合闸信号。将防爆电念头“高压合闸容许K6”串入高压开关柜QF容许合闸回路,其中从把持器发出的“高压合闸容许K6”串入了“变频状况”信号。
采取工频模式运行时,首先QS43/QS44隔离开关合闸,DCS启动QF合闸,水阻柜接收到QF合闸信号及工频状况信号后,水阻柜运行,此时水阻柜极板自上而下运行,通过水阻柜实现软起,当极板运行至底部的时候,有个限位开关,通过连锁,给水阻柜接触器KM一个信号。
使水阻柜内的真空接触器KM吸合,将水电阻短接掉并坚持,电机启动实现,经过延时多少秒后,动极板主动复位至原始状况,等待一下次启动。
采取变频模式运行时,首先QS41/QS42隔离开关合闸,DCS启动QF合闸,(水阻柜启动信号串入工频状况,此时启动不了,也无高压输入QS43断开的),高压电进入防爆电念头,通过DSC远程启动/结束/调节变频输出。
目前,对绕线式电机,水阻柜主体柜跟水阻柜旁路柜是离开独破的,且高压不经过水阻柜,也就是说只有把持电缆进入水阻柜,从水阻柜出线把持电缆到电机转子上。对鼠笼式电机,水阻柜主体柜跟旁路柜是集成的,有高压电缆通过水阻柜再连接到电机定子上。

  
  

  
  
13884844668