Nieuws
0102030405
Toepassing van frequentieomvormers in de productie van mineralenverwerking en anti-interferentiemaatregelen
08-12-2023
1 Inleiding Het apparaat dat netfrequentie AC met vaste spanning en frequentie omzet in AC met variabele spanning of frequentie, wordt "frequentieomvormer" genoemd. De afgelopen jaren, met de ontwikkeling van de grondstoffenindustrie, is de mineraalverwerkende industrie steeds meer uitgebreid en getransformeerd, en wordt de frequentieomvormer ook op grote schaal gebruikt bij de productie van mineraalverwerking. Frequentieomzettings- en snelheidsregeltechnologie is een hightech technologie die automatische besturing, micro-elektronica, vermogenselektronica, communicatie en andere technologieën integreert. Sinds de introductie van de universele frequentieomvormer op de Chinese markt in de jaren tachtig is deze in een korte periode van meer dan tien jaar op grote schaal gebruikt. Momenteel wordt de universele frequentieomvormer steeds populairder vanwege zijn voordelen op het gebied van intelligentie, digitalisering en netwerken. Het wordt op grote schaal gebruikt in alle lagen van de bevolking vanwege de uitstekende prestaties op het gebied van snelheidsregeling en opmerkelijke energiebesparing. 2. Toepassingsvoordelen van frequentieomvormer Omdat de start van de frequentieomzetting een zachte start aanneemt, kan dit de apparatuur en het vermogen verminderen De mechanische impact van de motor verlengt de levensduur van de apparatuur en de motor. Het heeft de kenmerken van energiebesparing, energiebesparing, betrouwbaarheid en hoog rendement, zorgt voor de nauwkeurigheid van de aanpassing en vermindert de arbeidsintensiteit van werknemers. Het grootste voordeel van een frequentieomvormer is energiebesparing en energiebesparing. Voor ventilatoren en pompen is het principe van het gebruik van de snelheidsregelingsmethode met frequentieomzetting om elektriciteit te besparen gebaseerd op de relatie tussen stroom, druk, snelheid en koppel. Deze relaties zijn: stroom=rotatiesnelheid, druk=koppel=kwadraat van rotatiesnelheid, vermogen=kubieke kracht van rotatiesnelheid. De stroom van de ventilator of waterpomp is namelijk evenredig met de eerste macht van de rotatiesnelheid, de druk is evenredig met de tweede macht van de rotatiesnelheid en het asvermogen is evenredig met de derde macht van de rotatiesnelheid. Q2=Q1? N2/n1 H2=H1? (n2/n1) 2 P2=P1? (n2/n1) 3 In de bovenstaande formule vertegenwoordigen Q1, H1 en P1 respectievelijk de bedrijfssnelheid, druk (opvoerhoogte) en vermogen op n1, en vertegenwoordigen Q2, H2 en P2 respectievelijk de bedrijfssnelheid, druk (opvoerhoogte) en vermogen op n2. Als de stroomvraag bijvoorbeeld met de helft wordt verminderd en de frequentieomvormer wordt aangepast, kan in theorie slechts 12,5% van het nominale vermogen 87,5% van de energie besparen. Wanneer het toerental wordt verlaagd tot 80%, wordt het asvermogen verlaagd tot (80%) 3 ≈ 51% van het nominale vermogen. Het is duidelijk dat wanneer smoren wordt bereikt door de snelheid te verlagen om de stroom te verminderen, het verbruikte vermogen veel lager zal zijn. De toepassing van een frequentieomvormer kan de economische voordelen verbeteren, maar brengt ook enkele problemen met zich mee. De stroomvoorziening en elektrische apparatuur ter plaatse hebben invloed op de frequentieomvormer, en de hogere harmonischen die worden gegenereerd tijdens de werking van de frequentieomvormer zullen ook de werking van de omringende apparatuur verstoren. Deze aspecten verdienen aandacht bij ons gebruik. 3. De praktische toepassing van een frequentieomvormer op het gebied van de verwerking van mineralen wordt voornamelijk gebruikt bij de frequentieomzettingsregeling van de toevoermotor van de kogelmolen en de motor van de pulppoolpomp. Wat de kogelmolenvoeding betreft, is het vermogen van de motor over het algemeen minder dan 20 kW, ongeacht het gebruik van slingervoeding, schijfvoeding, trogvoeding of transportband. Het geselecteerde vermogen van de voedingspompmotor in het pulpbad varieert van tientallen kilowatt tot 2300 kilowatt. Het volgende is een voorbeeld van de toepassing van een frequentieomvormer in het automatiseringsproject van een concentrator in Benxi Iron and Steel Co., Ltd. om de voorzorgsmaatregelen te introduceren voor het selecteren van een frequentieomvormer. De slingervoedingsmotor die door de kogelmolen op deze locatie wordt gebruikt, is een zestrapsmotor van 380 V en 5,5 kW. De frequentieomvormer wordt gebruikt om de snelheid van de slingervoedingsmotor aan te passen om de voeding van de kogelmolen te regelen. Er is ook een mestpomp die wordt gevoed door de primaire cycloon. De motor is 380V en 75kW. 3.1 Selectie van frequentieomvormer (1) Selecteer een frequentieomvormer met een spanning en vermogen die geschikt zijn voor deze locatie. Momenteel zijn er veel binnenlandse of geïmporteerde merken frequentieomvormers op de markt. In dit artikel wordt niet aanbevolen welk merk frequentieomvormer u moet kiezen. Op deze site is een frequentieomvormer uit de ACS800-serie geselecteerd. Het spanningsniveau van de frequentieomvormer is over het algemeen verdeeld in 200V-niveau en 400V-niveau. Omdat de motoren driefasige asynchrone motoren van 380 V en 50 Hz zijn, kiezen we ervoor dat het spanningsniveau van de frequentieomvormer 400 V is. De selectie van capaciteit is een belangrijke schakel bij de selectie van frequentieomvormers. Bij feitelijk gebruik wordt vaak geconstateerd dat de gegeven frequentie hoog is, maar de werkelijke frequentie kan niet worden aangepast en de frequentieomvormer schakelt vaak uit, wat betekent dat de capaciteit van de frequentieomvormer te klein is geselecteerd, de bedrijfsstroom groter is dan de nominale stroom van de frequentieomvormer, en de overstroom van de frequentieomvormer schakelt uit. Overmatige capaciteitsselectie zal echter economische verspilling veroorzaken. Er zijn twee empirische methoden voor daadwerkelijke selectie. Ten eerste moet voor motoren met klein vermogen het vermogen van de geselecteerde frequentieomvormer een hoger vermogensniveau hebben; De tweede is het selecteren van de nominale stroom van de frequentieomvormer op 1,1~1,5 maal de nominale stroom van de regelmotor. Volgens de bovenstaande beschrijving wordt een frequentieomvormer van 7,5 kW geselecteerd voor een motor van 5,5 kW en een frequentieomvormer van 90 kW voor een motor van 75 kW. (2) Selecteer de frequentieomvormer op basis van de belastingskarakteristieken van de bestuurde apparatuur. Vanwege de grote verscheidenheid aan productiemachines en de verschillende prestatie- en procesvereisten zijn de koppelkarakteristieken complex, maar de frequentieomvormer wordt over het algemeen in drie typen verdeeld: constante koppelbelasting, ventilatorpompbelasting en constante vermogensbelasting. Constante koppelbelasting betekent dat het belastingskoppel onafhankelijk is van het toerental en dat het koppel bij elk toerental constant blijft. Constante koppelbelasting kan worden onderverdeeld in wrijvingsbelasting en potentiële energiebelasting. Het startkoppel van wrijvingsbelasting vereist over het algemeen ongeveer 150% van het nominale koppel, en het remkoppel vereist over het algemeen ongeveer 100% van het nominale koppel, dus de frequentieomvormer moet die met constante koppelkarakteristieken, groot start- en remkoppel, lange overbelasting selecteren tijd en grote overbelastingscapaciteit. In dit project wordt de frequentieomvormer van het constante koppeltype geselecteerd voor de toevoer van de kogelmolen, omdat het toevoermateriaal vast erts is, en voor de pompmotor van het slurryzwembad, omdat de slurry vaste deeltjesvloeistof is. Het type ventilatorpomp mag niet worden geselecteerd wanneer selecteren, en de frequentieomvormer van het constant koppeltype moet ook in het algemeen worden geselecteerd, wat een sleutelfactor is bij het selecteren van de frequentieomvormer. 3.2 De installatie van een frequentieomvormer vereist een hoge temperatuur, vochtigheid en stofgehalte van de installatieomgeving vanwege de hoge integratie, compacte algehele structuur en grote warmteafvoer. Op deze locatie is de omgeving relatief slecht, is er veel stof, is de luchtvochtigheid hoog en spat er vaak slib op, dus tenzij bijzondere omstandigheden doorgaans vereisen dat de frequentieomvormer niet op de locatie wordt geplaatst, maar in de laagspanningsverdeelruimte. of operatiekamer met relatief goede omstandigheden, waarbij rekening moet worden gehouden met interferentie en warmteafvoer. Het interferentieprobleem wordt hieronder in detail beschreven. Voor het warmtedissipatieprobleem gebruikt de auteur de volgende methoden: (1) ventilatorkoeling: over het algemeen kan de ingebouwde ventilator van de converter de warmtedissipatie in de converter wegnemen. Als de ventilator niet normaal kan werken, moet de omvormer onmiddellijk worden gestopt. Bovendien is bovenaan de kast van de frequentieomvormer een afzuigventilator gereserveerd om ervoor te zorgen dat de frequentieomvormer begint te werken en de ventilator tegelijkertijd draait in het ontwerp van het regelcircuit. (2) Verlaag de temperatuur van de installatieomgeving: omdat de frequentieomvormer een elektronisch apparaat is, inclusief elektronische componenten, elektrolytische condensatoren, enz., heeft de temperatuur een grote invloed op de levensduur ervan. De omgevingstemperatuur van de algemene frequentieomvormer moet over het algemeen -10 ℃~+40 ℃ zijn. Als er maatregelen kunnen worden genomen om de bedrijfstemperatuur van de frequentieomvormer zoveel mogelijk te verlagen, wordt de levensduur van de frequentieomvormer verlengd en zijn de prestaties relatief stabiel. Als de omstandigheden het toelaten, kan er een aparte laagspanningsruimte voor de omvormer worden gebouwd, waarin airconditioning wordt geïnstalleerd om de temperatuur van de laagspanningsruimte tussen 15 ℃ en 20 ℃ te houden. De frequentieconversiekast wordt echter over het algemeen in de laagspanningsverdeelruimte zonder airconditioning ter plaatse geplaatst, dus de installatieruimte van de frequentieomvormer moet voldoen aan de eisen van de gebruikershandleiding van de frequentieomvormer. Ook zie je op sommige plekken dat de behuizing van de frequentieomvormer is verwijderd, wat ook een manier is om warmte af te voeren. Er zijn echter beveiligingsrisico's en het wordt gebruikers niet aanbevolen dit te doen. 4. Interferentie-onderdrukking van frequentieomvormer De interferentie van de frequentieomvormer is voornamelijk harmonische interferentie. De oplossing van geleide interferentie is voornamelijk het filteren of isoleren van de geleide hoogfrequente stroom in het circuit. Gebruikelijke methoden zijn onder meer: 4.1 Gebruikelijke methoden voor interferentie-onderdrukking van frequentieomvormers (1) De stroomvoorziening van het frequentieomvormersysteem is onafhankelijk van die van andere apparatuur, of er is een scheidingstransformator geïnstalleerd aan de ingangszijde van de frequentieomvormer en andere elektrische apparatuur. buiten het stroompad van harmonische stroom; (2) Sluit geschikte reactoren in serie aan aan de ingangs- en uitgangszijde van de frequentieomvormer, of installeer harmonische filters. De componenten van de filters moeten van het LC-type zijn om harmonischen te absorberen en de impedantie van de voeding of belasting te verhogen om het doel van het beperken van harmonischen te bereiken; (3) De kabels tussen de motor en de frequentieomvormer moeten door stalen buizen of gepantserde kabels worden gelegd en in verschillende kabelgleuven met andere zwakke stroomsignalen worden gelegd om stralingsinterferentie te voorkomen; (4) De signaallijn moet uit afgeschermde draad bestaan en de bedrading moet op een bepaalde afstand (ten minste 20 cm) vanaf de hoofdcircuitbesturingslijn van de frequentieomvormer lopen om de stralingsinterferentie af te sluiten; (5) De frequentieomvormer gebruikt een speciale aarddraad en een dikke korte draad voor aarding. De aardedraad van andere elektrische apparatuur in de buurt moet worden gescheiden van de bedrading van de frequentieomvormer, om de stralingsinterferentie van huidige harmonischen op de aangrenzende apparatuur effectief te onderdrukken. 4.2 De aarding van het ontwerp van de frequentieomvormer en het reactorontwerp De aarding van de frequentieomvormer kan interferentie grotendeels onderdrukken en het anti-interferentievermogen van het systeem verbeteren. Als de aarding echter slecht is, zal dit de apparatuur verstoren. De aardingsmodi van de frequentieomvormer omvatten meerpuntsaarding, eenpuntsaarding en busaarding. Single-point-aarding verwijst naar dat in een circuit of apparaat slechts één fysiek punt wordt gedefinieerd als het aardingspunt, dat goede prestaties levert bij lage frequentie; Meerpuntsaarding betekent dat elk aardingspunt in het apparaat rechtstreeks is verbonden met het dichtstbijzijnde aardingspunt, dat goede prestaties levert bij hoge frequentie; Hybride aarding is gebaseerd op de signaalfrequentie en de lengte van de aardingsdraad, en het systeem gebruikt de modus van enkelpuntsaarding en meerpuntsaarding. De omvormer zelf heeft een speciale aardingsklem PE-klem, die geaard moet worden voor veiligheid en geluidsreductie. De aarddraad mag niet worden aangesloten op de schaal van elektrische apparatuur, noch op de nullijn. Het ene uiteinde van de dikkere korte draad kan worden aangesloten op het PE-uiteinde van de aardingsterminal en het andere uiteinde kan worden aangesloten op de aardelektrode. De waarde van de aardingsweerstand is 5 Conclusie Dankzij de bovenstaande methoden wordt de geselecteerde frequentieomvormer al bijna een jaar gebruikt bij Benxi Steel. De frequentieomvormer draait stabiel. In het bijzonder lost de hydrocycloon het probleem op dat de pompput vaak eerder wordt geleegd, en speelt hij een grote rol bij het stabiliseren van de productie. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie zal de frequentieomvormer steeds breder worden gebruikt, niet alleen in de mineraalverwerkende industrie, maar ook in andere industrieën. Gebruikers zullen hogere eisen stellen aan de toepassing van een frequentieomvormer, en de frequentieomvormer zal zich ook aanpassen aan de eisen van gebruikers en een snellere ontwikkeling bereiken. Toepassing en anti-interferentiemaatregelen