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              管式皮帶機兩起電氣故障的原因分析

              放大字體  縮小字體 發布日期:2018-03-17  瀏覽次數:76
              核心提示:1 系統介紹 我公司日產5000噸熟料生產線2005年4月投產,配套年產100萬噸水泥粉磨站2006年建成投產。粉磨站建在老廠區,相距熟料

               

               

               

              1  系統介紹

                  我公司日產5000噸熟料生產線2005年4月投產,配套年產100萬噸水泥粉磨站2006年建成投產。粉磨站建在老廠區,相距熟料生產線2200多米,熟料采用管式皮帶(簡稱管皮)傳送,型號是華泰重工的DG350-2200系列。管式皮帶采用三臺315KW變頻電機拖動,兩臺安裝在皮帶機頭部,分為主、從驅動電機,通過減速機同軸驅動;另一臺安裝在皮帶機尾部。運行頻率可在16-50Hz之間調整,配電系統采用兩端控制,皮帶機頭部和皮帶機尾部各用獨立的變頻柜,分別用西門子S7-300系列PLC和觸摸屏形成人機控制界面,通過光纜連接兩臺PLC組成局域網,以管皮頭部PLC為主站,尾部PLC為從站,實現同時起動、停止和同步運行。

              2 故障一

              2.1 故障現象

                  設備正常運行過程中,突然出現跳停,查尾部界面故障信息,顯示尾部變頻故障和通訊故障。故障復位后重新開車,設備能夠正常運行,但是十幾分鐘后故障再次出現。

              2.2 原因分析

                  雖然是兩個故障信號,但是根據以往的經驗和故障現象來判斷,尾部變頻器出現故障的可能性不大,故障原因可能會出現在信號傳輸的環節上。信號傳輸如圖1所示。

                              圖1 管式皮帶信號傳輸圖                 

              2.3 處理過程 

                 (1)由于管式皮帶的主站與從站之間的通訊信號是通過光纜傳輸的,可能會受到外界干擾,于是將尾部配電柜系統接地線全部檢查一遍,結果發現并無松動現象。為了設備的安全,又將系統重新接地,故障依舊。

                 (2)PLC與變頻器之間是雙工通訊,從變頻器接收信號,到將信號反饋給PLC,時間間隔過長,也會出現通訊故障。將尾部變頻器上接受時間由10us調至100us,設備可以開起,但運行時間只有2~3min。更換PLC與變頻器之間的連接光纜,故障并未消除。

                 (3)管皮頭部PLC到管皮尾部PLC之間的連接光纜有兩個光電轉換器,此裝置有兩組通道和一個24v電源,經測量電源沒有問題,換另外一組通道后還是有故障,更換新的光電轉換器后故障不能排除。

                 (4)借助專業的檢測工具,測量管皮頭部PLC到管皮尾部PLC之間的連接光纜,發現在某一點光信號丟失,儀器顯示故障點距管皮尾部300米左右,找到后重新融接,故障消除。

              2.4 小結

                  此故障是連接主站和從站之間的光纜中間某點接觸不良,導致信號傳輸不暢而形成的,故障點為安裝時的一個接口。融接時一定要保證質量,防止故障再次出現;同時還要做好防水、防灰、防鼠等防護工作,防止外部因素對接口的損壞和影響。

              3 故障二

              3.1 現象

                  皮帶機正常開車,當運行到40HZ左右時,皮帶機跳停,變頻器報故障為直流母線過電壓,控制柜觸摸屏上所顯示故障為頭部主變頻故障,復位后設備正常,再次開車,故障現象依然如此。

              3.2 原因分析

                  系統采用的是閉環控制,如圖2所示。
               

               

              圖2  管式皮帶電機閉環控制圖

                  變頻器通過控制自身輸出電壓來調節電機轉速,當電機轉速一直到不到給定值時,變頻器會不斷提高自身輸出電壓,最終導致出現直流母線過電壓故障。電機的轉速反饋是由裝在電機尾端軸上的編碼器完成,當編碼器固定不牢或者不夠靈敏時,就會出現“丟速”現象。1、編碼器固定不牢時:轉速低時編碼器可以與軸一起轉動,當隨著HZ數增加電機轉速提高時編碼器會出現轉速跟不上,從觸摸屏上表現為頭部從電機Hz數上升正常,而頭部主電機HZ數上升到一定數值后會上下浮動,最終導致跳機2、編碼器不夠靈敏時:會出現Hz數的跳躍式上升而不是慢慢上升也會出現直流母線過電壓現象。

              3.3 處理方法

                  將頭部主電機尾端散熱風散拆下,用內六方對固定螺絲進行固定,當故障還不能消除時需要進行更換,更換時需要注意以下幾點:編碼器與電纜相對于的顏色必須記清楚;編碼器的信號線在散熱風機內,需要注意不能讓風葉打斷;固定編碼器的螺絲比較小,現場環境一般比較惡劣,掉在地上不容易找到。所以拆卸時需要小心保存。

              3.4 小結

                  此故障為設備長時間運轉及設備震動造成,這就要求維修人員在檢修時需要定期進行檢查固定,這樣就能很好的避免此類故障,從而使設備更加正常、平穩運行。

               

               

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