采取下列措施可軸承電流:
確保面的面積較大。由于集膚效應(yīng),實(shí)心銅電纜不適合用于高頻接地。
等電位電纜:
使用等電位電纜:
在電機(jī)和負(fù)載機(jī)械之間
在電機(jī)和變頻器之間
在接線盒和電機(jī)外殼上的高頻接之間。
電纜的選擇和連接:
盡可能使用對(duì)稱排列的屏蔽連接電纜。由盡可能多的單根導(dǎo)線構(gòu)成的屏蔽網(wǎng)必須具有良好的導(dǎo)電性能。由銅線或鋁線織成的屏蔽網(wǎng)較為。
屏蔽層在電機(jī)和變頻器兩側(cè)都要接地。
屏蔽層要大面積搭接,以便更好地引導(dǎo)高頻電流:
- 在變頻器一側(cè) 360°
- 在電機(jī)一側(cè),在進(jìn)線口使用 EMC 電纜密封套。
按上述搭接屏蔽層后,電機(jī)外殼和變頻器之間便達(dá)到要求的等電位。此時(shí)無需使用一根單獨(dú)的高頻等電位電纜。
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銅質(zhì)或鋁制同心電纜屏蔽層 | 鋼制鎧裝 |
如果因?yàn)闂l件特殊無法實(shí)現(xiàn)屏蔽層接地或搭接不夠充分,則無法達(dá)到要求的等電位。此時(shí)便需要使用一根單獨(dú)的高頻等電位電纜:
- 確保面的面積較大。
- 在電機(jī)外殼和變頻器的保護(hù)接地母排之間
- 在電機(jī)外殼和負(fù)載機(jī)械之間
- 單獨(dú)的高頻等電位電纜可以為扁平的編織銅帶或高頻絞線電纜。
減小軸承電流的措施
必須看待由電機(jī)、變頻器和負(fù)載機(jī)械構(gòu)成的整體,才可以確實(shí)軸承電流。以下措施有助于軸承電流,以避免損壞:
在整個(gè)中安裝性能良好的低阻抗網(wǎng)狀接地。
在變頻器輸出端上使用共模濾波器(衰減鐵芯)。西門子銷售代表負(fù)責(zé)濾波器的選型設(shè)計(jì)。
使用輸出濾波器來升壓。輸出濾波器可以輸出電的諧波含量。
變頻器的使用不在本文檔中說明。請(qǐng)注意變頻器的選型說明
利用PLC實(shí)現(xiàn)多臺(tái)風(fēng)機(jī)的軟啟動(dòng)控制
一、控制要求
1、8臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)功率相同,在循環(huán)水低配中分2段供電,每段4臺(tái)。為節(jié)約成本,每段配1臺(tái)軟啟動(dòng)器,每臺(tái)軟啟動(dòng)器負(fù)責(zé)4臺(tái)風(fēng)機(jī)的啟動(dòng);
2、同一時(shí)間每臺(tái)軟啟動(dòng)器只能啟動(dòng)1臺(tái)電機(jī)。
3、控制可靠性要高,且具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力?紤]到控制的復(fù)雜性和簡(jiǎn)化外部接線,應(yīng)使用PLC輔助實(shí)現(xiàn)控制功能。
4、電機(jī)啟動(dòng)除正常使用軟啟動(dòng)器外,必須保留可切換至直接啟動(dòng)的功能,以確保在軟啟動(dòng)器或PLC不能工作時(shí),風(fēng)機(jī)應(yīng)急啟動(dòng)運(yùn)行。
5、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮配電、控制設(shè)備的維修方便。
二、電路設(shè)計(jì)
1、主回路設(shè)計(jì)
圖1為4臺(tái)電機(jī)共用1臺(tái)軟啟動(dòng)器的主回路簡(jiǎn)圖。其中FU為保護(hù)軟啟動(dòng)器的快熔,KM01,KM02,KM03,KM04為軟啟動(dòng)器,KM1,KM2,KM3,KM4為正常運(yùn)行器,為便于檢修和互為備用,在布置元件時(shí),將FU、軟啟動(dòng)器、KM01,KM02,KM03,KM04裝配在1個(gè)固定柜內(nèi),QA1和KM1,QA2和KM2,QA3和KM3,QA4和KM4則分別裝配在4個(gè)抽屜柜中,4個(gè)抽屜配線相同,可互為備用,在發(fā)生故障時(shí)還可以來檢修,軟啟動(dòng)器和正常運(yùn)行器之間用電纜連接,當(dāng)軟啟動(dòng)器或PLC不能工作時(shí),仍可通過4個(gè)抽屜柜直接啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
2、控制回路設(shè)計(jì)
控制回路分2部分,一部分是PLC控制部分,如圖2所示,另一部分為常規(guī)控制部分,見圖3。
為控制要求,PLC的輸入必須包括風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、器的狀態(tài)、軟啟動(dòng)器的狀態(tài)以及故障復(fù)位等共計(jì)15點(diǎn);輸出則應(yīng)包括4個(gè)軟啟動(dòng)和閉合、4個(gè)啟動(dòng)切換、1個(gè)軟啟動(dòng)器運(yùn)行、1個(gè)輸出共10點(diǎn)。控制功能通過編程實(shí)現(xiàn),大大了的可靠性,外部接線也大大簡(jiǎn)化,了故障點(diǎn)。
在常規(guī)控制電路圖中,KM代表KM1,KM2,KM3或KM4,KY代表從PLC輸出的軟啟動(dòng)/直接啟動(dòng)切換,1,2為現(xiàn)場(chǎng)啟停按鈕。由圖3可以看到,為控制要求,電機(jī)的啟、?刂瓢粹o并未直接進(jìn)入PLC,而是通過中間繼電器KA送入,并且了1個(gè)切換按鈕SW,保證了在PLC和軟啟動(dòng)器不工作時(shí),風(fēng)機(jī)仍可像常規(guī)電機(jī)一樣直接啟停。另外應(yīng)該注意,在直接啟動(dòng)時(shí),由于啟動(dòng)電流大,啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),為保證正常啟動(dòng),保護(hù)熱元件,應(yīng)中間繼電器和時(shí)間繼電器,啟動(dòng)時(shí)短時(shí)間將熱元件短接,待啟動(dòng)完成后再投用熱元件。
3、控制流程圖
圖4為PLC內(nèi)部程序流程圖,程序中有2部分比較關(guān)鍵。一是當(dāng)接到某1臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后,首先要檢查是否有其它風(fēng)機(jī)正在使用軟啟動(dòng)器,如沒有,要先禁止其它風(fēng)機(jī)使用軟啟動(dòng)器,然后檢查該臺(tái)風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行器是否已經(jīng)閉合(直接啟動(dòng)),只有當(dāng)未閉合時(shí),方可用軟啟動(dòng)程序啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。這樣就避免了同時(shí)啟動(dòng)多臺(tái)風(fēng)機(jī),也避免了軟啟動(dòng)和直接啟動(dòng)同時(shí)使用的情況。另外,當(dāng)軟啟動(dòng)結(jié)束后切換至正常運(yùn)行回路時(shí),應(yīng)先合正常運(yùn)行回路器,再分軟啟動(dòng)回路器,以避免電機(jī)在切換中受到二次電流沖擊,對(duì)電機(jī)和正常運(yùn)行回路元器件都可起到很好的保護(hù)作用。
4、軟啟動(dòng)器的選擇及參數(shù)設(shè)定
軟啟動(dòng)器是一種智能型啟動(dòng)器,它通過大功率電力器件來控制啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的端電壓,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)多種啟動(dòng)功能,是一種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)沖擊電流、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的裝置。一般情況下,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況(重載或輕載)、電機(jī)啟動(dòng)的程度來選擇軟啟動(dòng)器,根據(jù)實(shí)際啟動(dòng)狀況來選擇、啟動(dòng)參數(shù)。
本例中,考慮到?jīng)鏊L(fēng)機(jī)對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求很大,并且是1臺(tái)軟啟動(dòng)器帶多臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)的啟動(dòng)控制,故采用了容量大一級(jí)的軟啟動(dòng)器。啟動(dòng)選擇軟啟動(dòng),初始轉(zhuǎn)矩設(shè)定為30%,啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定為30s。投入使用后,運(yùn)行良好,涼水塔風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)狀況,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。