1 引言
由于煉鋼廠惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,在煉鋼廠平車(鋼包車、渣罐車、鐵水車)系統(tǒng)一直采用傳統(tǒng)的接觸器(頻敏電阻)控制方案,故障率高,維護(hù)量大。隨著交流調(diào)速控制技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調(diào)速控制系統(tǒng)成為交流傳動(dòng)的主流調(diào)速控制方案,濟(jì)鋼集團(tuán)第三煉鋼廠KR罐車應(yīng)用了西門子變頻器構(gòu)成的控制系統(tǒng),系統(tǒng)定位準(zhǔn)確,故障率低,很好地滿足了生產(chǎn)工藝的需要。
2 KR罐車系統(tǒng)簡(jiǎn)介
KR罐車系統(tǒng)由1臺(tái)45kW的變頻專用電機(jī)驅(qū)動(dòng),采用西門子6SE7031-2EF60(55kW)全數(shù)字矢量控制變頻器控制,變頻器帶輸入、輸出電抗器以消除諧波、抑制尖峰電壓.變頻器采用v/f速度開環(huán)控制模式,調(diào)速范圍為1∶25。系統(tǒng)采用速度擋位開關(guān)量輸入PLC,經(jīng)軟件處理后,再由PLC輸出模塊輸出開關(guān)量信號(hào)給變頻裝置,通過變頻裝置內(nèi)部的參數(shù)設(shè)定,輸出相應(yīng)的速度信號(hào)。速度分為兩檔40%和80%額定速度;起動(dòng)、停止和各檔速度過渡平穩(wěn)無沖擊,屬于檔位無級(jí)調(diào)速方式。
3 KR罐車故障情況
兩臺(tái)KR罐車(1#、2#KR)調(diào)試情況良好,空車使用一切正常,但自06年4月投入使用,兩臺(tái)罐車不間斷報(bào)“F011”過電流故障。經(jīng)過對(duì)故障時(shí)罐車的工作狀況的監(jiān)測(cè),變頻器報(bào)故障主要集中在罐車滿載啟動(dòng)和道軌上有積渣阻力較大的這兩種情況。
4 F011過電流故障分析
4.1 西門子變頻器手冊(cè)對(duì)造成F011過電流故障原因的解釋
(1)變頻器輸出短路或有接地故障;
(2)電機(jī)與變頻器是否匹配;
(3)負(fù)載處于過載狀態(tài);
(4)是否動(dòng)態(tài)要求過高。
4.2 故障排查
對(duì)于上述四種原因,一一進(jìn)行排查:
(1)經(jīng)過對(duì)變頻器輸出電纜以及電機(jī)搖測(cè)絕緣,電纜和電機(jī)絕緣情況良好,無短路和接地故障;
(2)電機(jī)和變頻器規(guī)格匹配;
(3)根據(jù)監(jiān)測(cè)到滿載啟動(dòng)時(shí)頻繁報(bào)故障,可能是負(fù)載處于過載狀態(tài),造成過流;
(4)罐車系統(tǒng)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,道軌上有積渣,阻力增大或有變化,負(fù)載就發(fā)生變化,系統(tǒng)如果動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢,也會(huì)造成過流故障。
根據(jù)以上的情況分析以及選用的變頻器v/f開環(huán)控制模式,對(duì)罐車F011過電流故障的結(jié)論是:系統(tǒng)選用的v/f開環(huán)控制模式在低頻時(shí)啟動(dòng)力矩小以及開環(huán)動(dòng)態(tài)性能差是造成過電流故障的原因。
5 F011過電流故障處理
西門子6SE70變頻器有多種控制模式可供選擇以及在v/f模式下的各種功能,現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)罐車有相同的問題,于是就選擇了兩種處理方式,也有利于比較使用效果,其處理方法如下:
(1)1#罐車v/f模式下增加補(bǔ)償功能
1#罐車仍采用v/f模式,增加低頻補(bǔ)償,轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能,其參數(shù)設(shè)置如下:增加低頻補(bǔ)償P318=1,P325=25V(一般10V到40V);增加轉(zhuǎn)差補(bǔ)償 P336=100%。
(2)2#罐車改變控制模式
2#罐車控制模式改為無編碼器矢量控制,參數(shù)P100=3,系統(tǒng)參數(shù)重新設(shè)定優(yōu)化。
6 結(jié)束語
1#罐車和2#罐車系統(tǒng)采用上述
法處理后,系統(tǒng)不再報(bào)F011過電流故障,操作工也明顯感到系統(tǒng)啟動(dòng)快,動(dòng)作也快,參數(shù)優(yōu)化取得了很好的效果。需要注意的是,低頻補(bǔ)償和轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能在實(shí)際應(yīng)用中,調(diào)試時(shí)應(yīng)逐漸增加數(shù)值,滿足系統(tǒng)的需要即可,不能過補(bǔ)償了。