- Отключване на асинхронния двигател на плъзгащия пръстен с неизправност по ток
- Как забавянето на времето реши свръх текущия проблем?
- За автора:
Може ли програмирането в DCS да доведе и до изключване на HT Motors? В днешното изследване на случая ще представя случай, включващ GRR (Grid Rotor Resistance), който се използва в асинхронен двигател с плъзгащ пръстен. Този тип проблеми са доста редки в индустриите и затова бихме искали да споделим опита, така че проблемът, с който се сблъскахме, няма да се сблъска с други или да бъде напълно избегнат.
В циментова фабрика имаше HT двигател с мощност 6,6 kV със 750 оборота в минута, който беше използван за работа с вентилатор. За този двигател беше планирана модификация по време на повреда, която се случи поради някаква неизправност на PLC . Но по време на модификацията инженерите пренебрегнаха едно условие, което първоначално не изглеждаше толкова голямо, но след това отключи цялата инсталация. Преди да влезем в действителния проблем, нека разберем няколко неща, като отговорим на тези въпроси.
В1: Какво е GRR?
GRR означава съпротивление на роторния решетка, където трифазното съпротивление на двигателя се променя въз основа на промяна на няколко комбинации от силови контактори.
В2: Защо се нуждаем от GRR?
GRR се използва за контрол на скоростта на асинхронния двигател с плъзгащ пръстен. Често се използва на места, където трябва да се контролира скоростта на двигателя (предимно във вентилатори, скоростта на вентилатора зависи от изискванията на процеса и необходимия въздушен поток в системата)
В3: Какво означават силовите контактори C1 до C6?
Както бе споменато по-рано, съпротивлението на ротора на мрежата се контролира чрез промяна на няколко комбинации от силови контактори, които са наречени от C1 до C6. Тук C1, C2, C3, C4 са главните силови контактори, с помощта на които съпротивлението на ротора може да бъде променено. C5 е контактор звезда и C6 е контактор Delta. Ако C5 е ВКЛ, това означава, че GRR е в конфигурация Star, а ако C6 е ON, това означава, че GRR е в Delta конфигурация. И C5, и C6 никога няма да бъдат включени едновременно.
В GRR има локален PLC, който контролира стъпката на GRR, който работи върху обратната връзка от контактора на захранването и спомагателния контактор. Той също така получава команда от DCS и за увеличаване или намаляване на съпротивлението на ротора, за управление на скоростта на вентилатора.
Екипът осъзна, че този вентилатор PLC създава някакъв проблем, поради което има проблеми при увеличаване или намаляване на скоростта на вентилатора. Растението също се спъна напълно два пъти поради този проблем. И така, екипът реши да премахне PLC и да вземе всички DI, DO и обратна връзка към DCS и да направи програма точно като PLC в техните DCS, така че да премахне локалния PLC и да намали повредата и неизправността.
Отключване на асинхронния двигател на плъзгащия пръстен с неизправност по ток
Проектът беше взет и беше направен по време на изключване, всеки вход и изход бяха проверени и конфигурирани. Подобно на PLC, беше създадена програма за DCS, която премахна локалния PLC. След като PLC беше заобиколен, екипът реши да изпробва вентилатора по време на изключване, за да се увери, че всичко е наред.
Извършен е пробен период в офлайн режим; GRR работеше добре и всяка стъпка беше нормална. Тогава решихме да вземем онлайн изпитание, по време на което двигателят също стартира успешно. Токът беше нормален, всичко изглеждаше добре. Но тогава, когато решихме да вземем двигателя до пълни обороти внезапно след една стъпка, двигателят се задейства за претоварване.
Какво стана? Дали двигателят се е повредил напълно или се е провалила само тяхната модификация. Екипът се гледаше. Те направиха тест на Мегер, инспектираха здравето на двигателите и започнаха отново. Двигателят стартира отново нормално, но след същата стъпка отново се задейства за свръхток. Поне този път те разбраха, че нещо не е наред след 8-ма стъпка на GRR, тъй като до 8-ма стъпка двигателят работи добре и веднага щом GRR премине към 9-та стъпка, двигателят се изключва.
Сега започна разследването. Четенето на GRR съпротивление на всяка стъпка и всяка фаза беше взето чрез микроом метър. Но съпротивлението беше балансирано за всяка стъпка и всяка фаза. GRR стъпка е дадена по-долу.
Използване на Time delay като решение за свръх текущ проблем:
Този проблем не беше решен до 2 дни. Двудневната проба, направена 2 пъти, и пълният GRR и двигателят бяха проверени. До 8-та стъпка на GRR всичко е наред и веднага щом премине на 9-та стъпка Моторни пътувания. Те попитаха в някои други растения, единият им каза „увеличете времето за забавяне между смяната на стъпките“.
На 3-ия ден беше дадено закъснение между промените в стъпката на GRR. И за изненада на всички се получи. Сега въпросът беше какво е забавянето на времето за GRR? Сега знаехме, че проблемът е в забавяне. Погледнах отново към GRR 8-ма и 9-та стъпка и след това осъзнах какво е направило забавянето на времето.
Как забавянето на времето реши свръх текущия проблем?
В 8-ма стъпка C1, C2, C3 и C5 контакторите бяха включени, т.е. GRR беше в конфигурация на звезда. Сега, когато командата идва към GRR, за да преминете към 9-та стъпка, вместо първо да отпадне контакторът C3 и след това C4 Contactor, той първо е взел контактора C4 и след това е пуснал контактора C3, поради което цялото съпротивление се забавя за момент и GRR беше заобиколен, което доведе до увеличаване на тока на статора и съответно изключване на двигателя.
Така че въпросът беше по време на промяна на стъпката Контакторът трябва първо да падне или първо да вземе? Беше страхотно учене, проста PLC логика отключваше нашето HT моторче.
Споделете това с колегите си във вашия завод, електрически отдел на други заводи и вашите приятели, това може да спаси техния генератор или двигател.
За автора:
