- Wyłączenie silnika indukcyjnego pierścienia ślizgowego z usterką przetężenia
- W jaki sposób opóźnienie czasowe rozwiązało nadmierny problem?
- O autorze:
Czy programowanie w DCS może również prowadzić do wyzwalania silników HT? W dzisiejszym studium przypadku mam zamiar przedstawić przypadek dotyczący GRR (Grid Rotor Resistance), który jest stosowany w silniku indukcyjnym z pierścieniem ślizgowym. Ten typ problemu jest dość rzadki w branżach i dlatego chcielibyśmy podzielić się doświadczeniem, aby problem, z którym się spotkaliśmy, nie napotkał innych lub można go całkowicie uniknąć.
W cementowni znajdował się silnik HT o napięciu 6,6 kV o prędkości 750 obr./min, który służył do obsługi wentylatora. Zaplanowano modyfikację tego silnika podczas awarii, która nastąpiła z powodu nieprawidłowego działania sterownika PLC . Ale podczas modyfikacji inżynierowie przeoczyli jeden stan, który początkowo nie wydawał się tak duży, ale potem spowodował wyłączenie całej instalacji. Zanim przejdziemy do właściwego problemu, wyjaśnijmy kilka rzeczy, odpowiadając na te pytania.
P1: Co to jest GRR?
GRR to skrót od Grid Rotor Resistance, gdzie 3-fazowa rezystancja silnika jest zmieniana na podstawie zmiany kilku kombinacji styczników mocy.
P2: Dlaczego potrzebujemy GRR?
GRR jest używany do sterowania prędkością silnika indukcyjnego z pierścieniem ślizgowym. Jest powszechnie stosowany w miejscach, w których należy kontrolować prędkość silnika (głównie w wentylatorach, prędkość wentylatora zależy od wymagań procesu i przepływu powietrza wymaganego w systemie)
P3: Co oznaczają styczniki mocy C1 do C6?
Jak wspomniano wcześniej, rezystancja wirnika sieci jest kontrolowana przez zmianę kilku kombinacji styczników mocy, które noszą nazwy od C1 do C6. Tutaj C1, C2, C3, C4 to główne styczniki mocy, za pomocą których można zmienić rezystancję wirnika. C5 to stycznik gwiazdy, a C6 to stycznik delta. Jeśli C5 jest ON, oznacza to, że GRR jest w konfiguracji Star, a jeśli C6 jest ON, oznacza to, że GRR jest w konfiguracji Delta. Zarówno C5 i C6 nigdy nie będzie on w tym samym czasie.
W GRR jest lokalny sterownik PLC, który steruje krokiem GRR, który pracuje na sprzężeniu zwrotnym ze stycznika mocy i stycznika pomocniczego. Otrzymuje również polecenie z DCS i zwiększenia lub zmniejszenia rezystancji wirnika, w celu sterowania prędkością wentylatora.
Zespół zdał sobie sprawę, że ten sterownik Fan PLC stwarza pewien problem, z powodu którego wystąpił problem ze zwiększaniem lub zmniejszaniem prędkości wentylatora. Z powodu tego problemu instalacja również dwukrotnie wyłączyła się. Dlatego zespół zdecydował się usunąć PLC i przenieść wszystkie DI, DO i informacje zwrotne do DCS i stworzyć program podobny do PLC w swoim DCS, aby usunąć lokalny PLC i zmniejszyć awarie i nieprawidłowe działanie.
Wyłączenie silnika indukcyjnego pierścienia ślizgowego z usterką przetężenia
Projekt został pobrany i wykonany podczas wyłączania, każde wejście i wyjście zostało sprawdzone i skonfigurowane. Podobnie jak PLC, program został stworzony dla DCS, który usunął lokalny PLC. Po obejściu sterownika PLC zespół zdecydował się na próbę wentylatora podczas wyłączania, aby upewnić się, że wszystko jest w porządku.
Wersja próbna została podjęta w trybie offline; GRR działał dobrze i każdy krok był normalny. Następnie zdecydowaliśmy się na próbę online, podczas której również Motor wystartował pomyślnie. Prąd był normalny, wszystko wyglądało dobrze. Ale kiedy zdecydowaliśmy się ustawić silnik na pełne obroty nagle po jednym kroku, silnik wyłączył się z powodu nadmiernego prądu.
Co się stało? Czy silnik zawiódł całkowicie, czy tylko ich modyfikacja zawiodła. Zespół patrzył na siebie. Przeprowadzili test Meggera, sprawdzili stan silników i zaczęli ponownie. Silnik uruchomił się ponownie normalnie, ale po tym samym kroku ponownie wyłączył się z powodu nadmiernego prądu. Przynajmniej tym razem stwierdzili, że coś jest nie tak po 8. stopniu GRR, ponieważ do ósmego stopnia silnik pracuje dobrze, a gdy tylko GRR przejdzie do dziewiątego stopnia, silnik się wyłączy.
Teraz rozpoczęło się dochodzenie. GRR Odczyt rezystancji każdego kroku i każdej fazy został przeprowadzony przez mikro-omomierz. Ale opór był zrównoważony dla każdego kroku i każdej fazy. Krok GRR jest podany poniżej.
Korzystanie z opóźnienia czasowego jako rozwiązania problemu nadmiernego prądu:
Problem ten został rozwiązany dopiero po 2 dniach. Obie próby dzienne wykonano 2 razy i sprawdzono całkowity GRR i silnik. Do ósmego stopnia GRR wszystko jest w porządku, a gdy tylko dojdzie do dziewiątego stopnia, wyłącza się silnik. Zapytali w innych fabrykach, a jeden z nich powiedział im „zwiększyć opóźnienie między zmianą kroków”.
Trzeciego dnia nastąpiło opóźnienie między zmianami stopnia GRR. I ku zaskoczeniu wszystkich, udało się. Teraz pytanie brzmiało, jakie opóźnienie spowodowało GRR? Teraz wiedzieliśmy, że problem jest opóźniony. Ponownie przyjrzałem się temu krokowi 8 i 9 GRR i zdałem sobie sprawę, jakie opóźnienie wystąpiło.
W jaki sposób opóźnienie czasowe rozwiązało nadmierny problem?
W ósmym kroku styczniki C1, C2, C3 i C5 były włączone, tj. GRR był w konfiguracji gwiazdy. Teraz, gdy do GRR przychodzi polecenie przejścia do kroku 9, zamiast stycznika C3 najpierw upada, a potem stycznik C4 podnosi, najpierw podnosi stycznik C4, a następnie upuszcza Stycznik C3, przez co cała rezystancja chwilowo zwarła się i GRR zostało ominięte, co doprowadziło do wzrostu prądu stojana, aw konsekwencji do wyłączenia silnika.
Więc pytanie brzmiało podczas zmiany kroku Stycznik powinien najpierw spaść, czy najpierw odebrać? To była świetna nauka, prosta logika PLC wyłączała nasz silnik HT.
Podziel się tym z kolegami w swojej fabryce, wydziale elektrycznym innych zakładów i znajomym, może to uratować ich generator lub silnik.
O autorze:
