軟啟動(dòng)柜在石油鉆機(jī)中的應(yīng)用:
一、軟啟動(dòng)柜控制要求:
在現(xiàn)代石油鉆機(jī)中,電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用是非常廣泛的。尤其是泥漿循環(huán)系統(tǒng)上,有大量的泵類負(fù)載,使用的電動(dòng)機(jī)為55kW的異步電動(dòng)機(jī)。
由于井場(chǎng)自身的柴油機(jī)發(fā)電電網(wǎng)容量不大,如果這些電動(dòng)機(jī)都用直接起動(dòng),那么將對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)造成很大的沖擊。如果運(yùn)用其他的起動(dòng)方式,由于電機(jī)數(shù)量多,控制線路將很復(fù)雜,而且成本也高。因此,利用軟起動(dòng)柜的外接法,利用主電路的切換,實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)軟啟動(dòng)柜起動(dòng)四臺(tái)電動(dòng)機(jī),可以有效的解決問題。
二、軟啟動(dòng)柜控制原理:
在軟啟動(dòng)柜的控制回路中,可以運(yùn)行在230V/400V,50/60HZ 的電網(wǎng)中。在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用直接連接電機(jī)時(shí),可起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的額定功率是37kW(230V)/75kW (400V), 額定的電流是140A;
軟啟動(dòng)柜ATS48C14Q在出廠的時(shí)候己經(jīng)設(shè)置為適應(yīng)普通的運(yùn)行情況:
1、該軟啟動(dòng)柜在電機(jī)電源上使用(未串入繞組中);
2、電機(jī)額定電流(Iv) :為標(biāo)準(zhǔn)400V電機(jī);
3、限制電流(Ir) :電機(jī)額定電流的400%;
4、加速斜坡(ACC) : 15秒;
5、起動(dòng)力矩(tq0) :額定力矩的20%;
6、停機(jī)(StY) :自由停車(-F-);
7、電機(jī)熱保護(hù)(tHP) : 10級(jí)保護(hù)曲線;
8、顯示: rdY (啟動(dòng)柜待機(jī)),有電源電壓和控制電壓,電機(jī)電流運(yùn)行;
在鉆機(jī)MCC控制房中我們是利用軟啟動(dòng)柜進(jìn)行一拖四的電機(jī)起動(dòng),主電路如圖2.2.3所示。由這個(gè)圖可以看出,每次只能起動(dòng)一個(gè)
電機(jī)。當(dāng)要起動(dòng)某一個(gè)電機(jī)的時(shí)候,要先合上該電機(jī)的主斷路柜,然后才能進(jìn)行起動(dòng)操作。軟啟動(dòng)柜在起動(dòng)完一臺(tái)電機(jī)后,把這臺(tái)電機(jī)切換到旁路,由電網(wǎng)直接供電,然后軟啟動(dòng)柜就可以用于起動(dòng)下一臺(tái)電機(jī),這樣就實(shí)現(xiàn)了一拖四的功能。
由于我們的軟啟動(dòng)柜為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用,所以可以利用出廠設(shè)置的端子分布。圖2.2.4為軟啟動(dòng)柜的端子線路圖。在這個(gè)圖當(dāng)中,CL1和CL2為軟啟柜電源接線,SB3為復(fù)位按鈕,當(dāng)按下SB3后,軟啟控制電源斷開再重新接通,實(shí)現(xiàn)復(fù)位。軟啟動(dòng)柜運(yùn)行的條件為RUN和STOP端子同時(shí)為1 (即KM11、KM21、KM31、KM41中任意-一個(gè)合上),停止的條件是STOP為0。R1A和R1C為故障輸出,控制。R2A和R2C為啟動(dòng)柜旁路繼電柜輸出,就是當(dāng)軟啟動(dòng)柜把電機(jī)起動(dòng)后發(fā)出的信號(hào),這個(gè)時(shí)候控制電路應(yīng)該把電機(jī)的主電路從軟啟動(dòng)柜上切換到旁路上,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)直接供電。
三、LOGO!程序?qū)崿F(xiàn):
在軟啟動(dòng)柜的控制中,由于涉及到一些邏輯關(guān)系,如果僅用繼電柜和觸點(diǎn)來完成非常復(fù)雜,所以在這里用了一個(gè)SIEMENS公司的LOGO!邏輯控制柜230RC。圖2.3.1為邏輯LOGO!控制電路圖。在這個(gè)圖中,LOGO!的輸入口I1、I3、I5、I7接收電機(jī)的起動(dòng)信號(hào)(起
動(dòng)按鈕),I8是軟啟動(dòng)柜完成電機(jī)起動(dòng)后發(fā)出的要求旁路切換的信號(hào);I9、I10、 I11、 I12為電機(jī)的停止信號(hào),它包括:停止按鈕被按下,斷路柜被斷開或者電機(jī)住回路上的熱繼電柜觸點(diǎn)動(dòng)作。Q1、Q2、Q3、Q4是軟起接觸柜控制,Q5、 Q6、Q7、Q8為旁路接觸柜控制。
LOGO!控制柜在這里的功能主要有兩個(gè)方面:是檢測(cè)啟信號(hào)。當(dāng)某個(gè)電機(jī)斷路柜合上后,如果電機(jī)起動(dòng)按鈕被按下,LOGO!就檢測(cè)此時(shí)有無其他電機(jī)正在利用軟啟動(dòng)柜起動(dòng)。如果有,則無法起動(dòng)電機(jī)。如果沒有,就利用軟啟動(dòng)柜起動(dòng)電機(jī)。當(dāng)起動(dòng)完成后,檢測(cè)到軟啟動(dòng)柜發(fā)出的起動(dòng)完成信號(hào),把軟啟動(dòng)柜從電機(jī)主回路上斷開,起動(dòng)過程完成。第二個(gè)作用是任何時(shí)候檢測(cè)到電機(jī)停止信號(hào)時(shí),斷開電機(jī)主電路接觸柜,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自由停車。圖2.3.2就 是LOGO!控制柜程序的邏輯框圖。
在了解了LOGO!控制的運(yùn)行原理后,可以根據(jù)以上的邏輯框圖:
寫出程序。以下圖2.3.3為 以起動(dòng)其中一個(gè)電機(jī)A為例的梯形圖程序。
其他三個(gè)電機(jī)的程序與此類似。
控制端子的出廠設(shè)置如圖2.2.2所示。