أخبار
0102030405
تطبيق محول التردد في إنتاج معالجة المعادن وتدابير مكافحة التدخل
2023-12-08
1 مقدمة الجهاز الذي يحول تردد الطاقة AC بجهد ثابت وتردد إلى تيار متردد بجهد أو تردد متغير يسمى "محول التردد". في السنوات الأخيرة، مع تطور صناعة الموارد، تم توسيع صناعة معالجة المعادن وتحولها أكثر فأكثر، كما تم استخدام محول التردد على نطاق واسع في إنتاج معالجة المعادن. تقنية تحويل التردد وتنظيم السرعة هي تقنية عالية التقنية تدمج التحكم الآلي والإلكترونيات الدقيقة وإلكترونيات الطاقة والاتصالات وغيرها من التقنيات. منذ إدخال محول التردد العالمي إلى السوق الصينية في الثمانينيات، تم استخدامه على نطاق واسع في فترة قصيرة تزيد عن عشر سنوات. في الوقت الحاضر، أصبح محول التردد العالمي أكثر شيوعًا بفضل مزايا الذكاء والرقمنة والشبكات. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة نظرًا لأدائه الممتاز في تنظيم السرعة وتوفير الطاقة الرائع. 2. مزايا تطبيق محول التردد نظرًا لأن بداية تحويل التردد تعتمد بداية ناعمة، فإنه يمكن أن يقلل من المعدات و يعمل التأثير الميكانيكي للمحرك على إطالة عمر خدمة المعدات والمحرك. إنه يتميز بخصائص توفير الطاقة، وتوفير الطاقة، والموثوقية والكفاءة العالية، ويضمن دقة التعديل، ويقلل من كثافة اليد العاملة للعمال. أكبر ميزة لمحول التردد هي توفير الطاقة وتوفير الطاقة. بالنسبة للمراوح والمضخات، يعتمد مبدأ استخدام طريقة تنظيم سرعة تحويل التردد لتوفير الكهرباء على العلاقة بين التدفق والضغط والسرعة وعزم الدوران. هذه العلاقات هي: التدفق = سرعة الدوران، الضغط = عزم الدوران = مربع سرعة الدوران، القدرة = القوة المكعبة لسرعة الدوران. أي أن تدفق المروحة أو مضخة الماء يتناسب مع القوة الأولى لسرعة الدوران، ويتناسب الضغط مع القوة الثانية لسرعة الدوران، وقوة العمود تتناسب مع القوة الثالثة لسرعة الدوران. س2=س1؟ N2/n1 H2=H1؟ (n2/n1) 2 P2=P1؟ (n2/n1) 3 في الصيغة أعلاه، تمثل Q1 وH1 وP1 على التوالي سرعة التشغيل والضغط (الرأس) والطاقة عند n1، وتمثل Q2 وH2 وP2 على التوالي سرعة التشغيل والضغط (الرأس) والطاقة عند ن2. على سبيل المثال، عندما يتم تقليل طلب التدفق بمقدار النصف، إذا تم ضبط محول التردد، من الناحية النظرية، يمكن لـ 12.5% فقط من الطاقة المقدرة توفير 87.5% من الطاقة. عندما يتم تقليل السرعة إلى 80%، يتم تقليل قوة العمود إلى (80%) 3 ≈ 51% من الطاقة المقدرة. ويمكن ملاحظة أنه عندما يتم تحقيق الاختناق عن طريق تقليل السرعة لتقليل التدفق، فإن الطاقة المستهلكة ستكون أقل بكثير. يمكن أن يؤدي تطبيق محول التردد إلى تحسين الفوائد الاقتصادية، ولكنه يجلب أيضًا بعض المشكلات. سيكون لإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية الموجودة في الموقع تأثير على محول التردد، كما أن التوافقيات الأعلى المتولدة أثناء تشغيل محول التردد سوف تتداخل أيضًا مع تشغيل المعدات المحيطة. هذه الجوانب تستحق الاهتمام في استخدامنا. 3. التطبيق العملي لمحول التردد في مجال معالجة المعادن يستخدم بشكل رئيسي في التحكم في تحويل التردد لمحرك تغذية مطحنة الكرة ومحرك مضخة مجمع اللب. في جانب تغذية طاحونة الكرات، تكون قوة المحرك عمومًا أقل من 20 كيلو وات، بغض النظر عن استخدام تغذية البندول، أو تغذية القرص، أو تغذية الحوض الصغير، أو تغذية نقل الحزام. تتراوح الطاقة المختارة لمحرك مضخة التغذية في حوض اللب من عشرات الكيلووات إلى 2300 كيلووات. فيما يلي مثال لتطبيق محول التردد في مشروع التشغيل الآلي للمكثف في شركة Benxi Iron and Steel Co., Ltd. لتقديم الاحتياطات اللازمة لاختيار محول التردد. إن محرك تغذية البندول الذي تستخدمه المطحنة الكروية في هذا الموقع هو محرك سداسي المراحل بقدرة 380V، 5.5kW. يتم استخدام محول التردد لضبط سرعة محرك تغذية البندول للتحكم في تغذية طاحونة الكرات. توجد أيضًا مضخة ملاط يتم تغذيتها بواسطة الإعصار الأساسي. المحرك 380 فولت و 75 كيلو وات. 3.1 اختيار محول التردد (1) حدد محول التردد بالجهد والطاقة المناسبين لهذا الموقع. في الوقت الحاضر، هناك العديد من العلامات التجارية لمحولات التردد المحلية أو المستوردة في السوق. لا توصي هذه المقالة باختيار العلامة التجارية لمحول التردد. تم تحديد محول التردد من سلسلة ABB ACS800 على هذا الموقع. ينقسم مستوى الجهد لمحول التردد بشكل عام إلى مستوى 200 فولت ومستوى 400 فولت. بما أن المحركات هي 380 فولت، 50 هرتز، محركات غير متزامنة ثلاثية الطور، فإننا نختار مستوى الجهد لمحول التردد ليكون 400 فولت. يعد اختيار السعة رابطًا رئيسيًا في اختيار محول التردد. في التشغيل الفعلي، غالبًا ما يوجد أن التردد المحدد مرتفع، ولكن لا يمكن تعديل التردد الفعلي، ويتنقل محول التردد بشكل متكرر، وهو ما يعني أن سعة محول التردد مختارة صغيرة جدًا، وأن تيار التشغيل أكبر من التيار المقنن لمحول التردد، ورحلات التيار الزائد لمحول التردد. ومع ذلك، فإن الاختيار المفرط للقدرة سوف يسبب هدرًا اقتصاديًا. هناك طريقتان تجريبيتان في الاختيار الفعلي. أولاً، بالنسبة لمحركات الطاقة الصغيرة، يجب أن تكون قوة محول التردد المحدد بمستوى طاقة أعلى؛ والثاني هو تحديد التيار المقنن لمحول التردد ليكون 1.1 ~ 1.5 مرة من التيار المقنن لمحرك التحكم. وفقا للوصف أعلاه، يتم اختيار محول التردد 7.5 كيلو واط للمحرك 5.5 كيلو واط ويتم اختيار محول التردد 90 كيلو واط للمحرك 75 كيلو واط. (2) حدد محول التردد وفقًا لخصائص الحمل للمعدات التي يتم التحكم فيها. نظرًا للتنوع الكبير في آلات الإنتاج ومتطلبات الأداء والعمليات المختلفة، فإن خصائص عزم الدوران معقدة، ولكن محول التردد ينقسم عمومًا إلى ثلاثة أنواع: حمل عزم الدوران الثابت، وحمل مضخة المروحة، وحمل الطاقة الثابت. يعني حمل عزم الدوران الثابت أن عزم الحمل مستقل عن السرعة، ويظل عزم الدوران ثابتًا عند أي سرعة. يمكن تقسيم حمل عزم الدوران الثابت إلى حمل الاحتكاك وحمل الطاقة المحتملة. يتطلب عزم الدوران المبدئي لحمل الاحتكاك عمومًا حوالي 150% من عزم الدوران المقدر، ويتطلب عزم الكبح عمومًا حوالي 100% من عزم الدوران المقنن، لذلك يجب على محول التردد اختيار تلك ذات خصائص عزم الدوران الثابتة، وعزم الدوران الكبير عند البدء والكبح، والحمل الزائد الطويل الوقت وقدرة التحميل الزائد الكبيرة. في هذا المشروع، يتم اختيار محول التردد من نوع عزم الدوران الثابت لتغذية مطحنة الكرات لأن مادة التغذية هي خام صلب، وبالنسبة لمحرك مضخة حوض الملاط لأن الملاط عبارة عن جسيمات سائلة صلبة، لا ينبغي تحديد نوع مضخة المروحة عندما يجب أيضًا اختيار محول التردد من نوع عزم الدوران الثابت بشكل عام، وهو عامل رئيسي عند اختيار محول التردد. 3.2 يتطلب تركيب محول التردد ارتفاعًا في درجة الحرارة والرطوبة ومحتوى الغبار في بيئة التثبيت نظرًا لتكامله العالي وهيكله العام المدمج وتبديد الحرارة الكبير. في هذا الموقع، تكون البيئة سيئة نسبيًا، وهناك الكثير من الغبار، والرطوبة العالية، وغالبًا ما يكون هناك تناثر الملاط، لذلك ما لم تتطلب الظروف الخاصة عمومًا عدم وضع محول التردد في الموقع، ولكن في غرفة توزيع الجهد المنخفض أو غرفة عمليات ذات ظروف جيدة نسبيًا، والتي يجب أن تأخذ في الاعتبار التداخل وتبديد الحرارة. يتم وصف مشكلة التداخل بالتفصيل أدناه. بالنسبة لمشكلة تبديد الحرارة، يستخدم المؤلف الطرق التالية: (1) التبريد بالمروحة: بشكل عام، يمكن للمروحة المدمجة في المحول إزالة تبديد الحرارة داخل المحول. إذا لم تتمكن المروحة من العمل بشكل طبيعي، فيجب إيقاف المحول على الفور. بالإضافة إلى ذلك، يتم حجز مروحة العادم في الجزء العلوي من خزانة محول التردد لضمان بدء تشغيل محول التردد وتشغيل المروحة في نفس الوقت في تصميم دائرة التحكم. (2) تقليل درجة حرارة بيئة التثبيت: نظرًا لأن محول التردد هو جهاز إلكتروني، بما في ذلك المكونات الإلكترونية والمكثفات الإلكتروليتية وما إلى ذلك، فإن درجة الحرارة لها تأثير كبير على حياته. درجة حرارة التشغيل المحيطة لمحول التردد العام مطلوبة بشكل عام أن تكون - 10 درجة مئوية ~ +40 درجة مئوية. إذا أمكن اتخاذ تدابير لتقليل درجة حرارة تشغيل محول التردد قدر الإمكان، فسيتم تمديد عمر خدمة محول التردد وسيكون أدائه مستقرًا نسبيًا. إذا سمحت الظروف، يمكن بناء غرفة عاكسة منفصلة للجهد المنخفض، مع تركيب تكييف الهواء في الداخل للحفاظ على درجة حرارة الغرفة ذات الجهد المنخفض بين 15 درجة مئوية و20 درجة مئوية. ومع ذلك، يتم وضع خزانة تحويل التردد بشكل عام في غرفة التوزيع ذات الجهد المنخفض بدون تكييف الهواء في الموقع، لذلك يجب أن تلبي مساحة تركيب محول التردد متطلبات دليل التشغيل الخاص بمحول التردد. يُلاحظ أيضًا في بعض المواقع أنه تمت إزالة غلاف محول التردد، وهو أيضًا وسيلة لتبديد الحرارة. ومع ذلك، هناك مخاطر أمنية، ولا يُنصح المستخدمون بالقيام بذلك. 4. قمع التداخل لمحول التردد تداخل محول التردد هو بشكل أساسي التداخل التوافقي. إن حل التداخل الموصل هو بشكل أساسي تصفية أو عزل التيار عالي التردد الموصل في الدائرة. تتضمن الطرق الشائعة ما يلي: 1.4 الطرق الشائعة لقمع التداخل في محول التردد (1) يكون مصدر الطاقة لنظام محول التردد مستقلاً عن مصدر الطاقة الخاص بالمعدات الأخرى، أو يتم تركيب محول عزل على جانب دخل محول التردد والمعدات الكهربائية الأخرى، قطع خارج مسار تدفق التيار التوافقي. (2) قم بتوصيل المفاعلات المناسبة على التوالي في جانب الإدخال وجانب الإخراج لمحول التردد، أو قم بتركيب المرشحات التوافقية. يجب أن تكون مكونات المرشحات من النوع LC لامتصاص التوافقيات وزيادة مقاومة مصدر الطاقة أو الحمل لتحقيق غرض تقييد التوافقيات؛ (3) يجب وضع الكابلات بين المحرك ومحول التردد من خلال أنابيب فولاذية أو كابلات مدرعة، ووضعها في خنادق كابلات مختلفة مع إشارات تيار ضعيفة أخرى لتجنب التداخل الإشعاعي؛ (4) يجب أن يكون خط الإشارة سلكًا محميًا، ويجب أن تكون الأسلاك متداخلة من خط التحكم في الدائرة الرئيسية لمحول التردد على مسافة معينة (20 سم على الأقل) لقطع تداخل الإشعاع؛ (5) يستخدم محول التردد سلك تأريض خاص وسلك قصير سميك للتأريض. يجب فصل السلك الأرضي للمعدات الكهربائية الأخرى القريبة عن أسلاك محول التردد، وذلك لمنع التداخل الإشعاعي للتوافقيات الحالية على المعدات المجاورة بشكل فعال. 4.2 تأريض محول التردد وتصميم المفاعل يمكن لتأريض محول التردد أن يمنع التداخل إلى حد كبير ويحسن قدرة النظام على مقاومة التداخل. ومع ذلك، إذا كان التأريض سيئًا، فسوف يتداخل مع المعدات. تشتمل أوضاع التأريض لمحول التردد على التأريض متعدد النقاط، والتأريض بنقطة واحدة، وتأريض الناقل. يشير التأريض بنقطة واحدة إلى أنه في الدائرة أو الجهاز، يتم تعريف نقطة مادية واحدة فقط على أنها نقطة التأريض، والتي تتمتع بأداء جيد عند التردد المنخفض؛ يشير التأريض متعدد النقاط إلى أن كل نقطة تأريض في الجهاز متصلة مباشرة بأقرب نقطة تأريض، والتي تتمتع بأداء جيد عند التردد العالي؛ يعتمد التأريض الهجين على تردد الإشارة وطول سلك التأريض، ويعتمد النظام وضع التأريض بنقطة واحدة والتأريض متعدد النقاط. يحتوي العاكس نفسه على محطة تأريض خاصة من نوع PE، والتي يجب تأريضها للسلامة وتقليل الضوضاء. لا يمكن توصيل السلك الأرضي بغطاء المعدات الكهربائية ولا بخط الصفر. يمكن توصيل أحد طرفي السلك القصير السميك بنهاية PE لطرف التأريض، ويمكن توصيل الطرف الآخر بقطب التأريض. قيمة مقاومة التأريض 5 الاستنتاج من خلال الطرق المذكورة أعلاه، تم استخدام محول التردد المحدد في Benxi Steel لمدة عام تقريبًا. محول التردد يعمل بثبات. على وجه الخصوص، يحل الإعصار المائي مشكلة تفريغ حوض المضخة في كثير من الأحيان من قبل، ويلعب دورًا كبيرًا في استقرار الإنتاج. مع تطور العلوم والتكنولوجيا، سيتم استخدام محول التردد على نطاق واسع ليس فقط في صناعة معالجة المعادن ولكن أيضًا في الصناعات الأخرى. سيطرح المستخدمون متطلبات أعلى لتطبيق محول التردد، وسيتكيف محول التردد أيضًا مع متطلبات المستخدمين ويحقق تطويرًا أسرع. تطبيق وتدابير مكافحة التدخل