5.3 啟動順序邏輯圖:
5.4 啟動過程描述(M1):
(1)保證高爐風機為空載起動,并且電動機冷卻、潤滑均正常。用戶PLC發允許起動M1指令。軟啟PLC判斷KG1及V1、V2、V3位置,如均處于分閘位置,發KG1及V1合閘指令。
(2)如果KG1及V1、V2、V3高壓開關位置不正確,PLC發出報警指令,并且排除高壓開關故障。
(3)變頻器送高壓后,發變頻器準備好指令至用戶PLC;PLC同時檢測到KG1、V1閉合,并且KG1、V1、L1均正常(無報警及故障信號),PLC發出M1起動準備好信號至用戶操作臺。
5.5 起動M1:
(1)用戶PLC發送變頻器起動指令至軟啟PLC。變頻器控制勵磁柜開始起動,并且拖動電動機從0轉速至額定轉速,輸出頻率及電壓也相應升至額定頻率、額定電壓。
(2)當變頻器輸出電壓與電網電壓同頻、同相后,并檢測內同期信號是否與外同期信號一致,變頻器輸出切換允許信號至PLC。如果電網電壓與變頻器輸出電壓偏差大,變頻器自動調整輸出電壓,使之與電網電壓一致,減少切換時的電流沖擊。
(3)軟啟PLC確認內、外同期裝置都發出同期信號后,且輸出電壓和電網電壓幅值一致,則發指令合L1。軟啟PLC收到“L1”已合閘狀態后,發出“切換完成”信號至用戶PLC。軟啟PLC同時發變頻器停止指令,勵磁柜轉為工頻運行模式。變頻器停止。同時,軟啟PLC清除“BYPON”同步切換指令。再斷開變頻器輸出高壓開關V1。
(4)軟起PLC清除傳遞至VFD“變頻器輸出高壓開關狀態信號”,清除傳遞至VFD“工頻高壓開關狀態信號”,準備下次啟動。
6. 實際使用效果。
6.1營口#3異步機,母線電壓 10520V 同步前波形。電壓相位不一致。
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6.2營口#3機 同步機,母線電壓 10700V,同期時的波形。電壓相位,幅值都一致??梢郧袚Q。
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6.3變頻器記錄的加速到同期切換期間的內部各個波形。從啟動到切換完成,總共用時5分鐘。在內同步也發出同期信號時,旁路開關閉合,變頻器停止,輸出電壓和電流立即降低為零,電機由電網供電運行。切換完成后斷變頻器輸入開關,變頻器輸入電壓(母線電壓)降低到零。
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7. 該設備的實際運行效果:從2012年開始運行到現在,已經3年,從未出過任何問題,也從未出現過誤切換的現象。一致穩定運行可靠。TMEIC類似的軟啟動應用,在國內已經有幾十臺套的業績。一拖二和一拖三的很多,最多做過一拖四。