三段连续式燃气加热炉采用两台同型号离心式风机送风管并联运行,通过调节风门挡板控制送风量,满足煤压、炉温对送风量的要求。生产实际所要求的送风量大概为一台半风机的总送风量,采用两台风机电动机工频运行,调节一台风机的风门挡板控制风量,挡板上消耗了大量功率,造成大量电能损耗。因此,对其中一台风机进行变频调速改造,另一台仍采用常规电气控制方式。
1.系统主电路
系统主电路如图7-24 (a)所示,图中1QF、2QF为低压断路器,1KM、2KM为交流接触器,Lac为三相交流电抗器,1TA、2TA为电流互感器,FR为热继电器,变频器选用施耐德公司Altivar38系列中的ATV3 8HC25N4X(额定功率为220kW,额定电压为380/460V,额定电流为407A)。
(1)工频切换控制
系统控制电路如图7-24 (b)所示,1KT、2KT为时间继电器,1KA、2KA为中间继电器,KF为变频器内部的故障继电器。在变频器正常运行时,接点RA闭合,变频器发生故障时,接点RB闭合。控制电路的工作过程如下。
图7-24 系统电路图
将工频运行转换开关1SA转至“工”位,按启动按钮2SB,可实现接触器2KM吸合,电动机工频启动并运行。用电流互感器1TA、2TA与热继电器FR配合可对电动机进行过载保护,时间继电器1KT与中间继电器1KA配合可避免电动机启动时因启动电流过大引起热继电器误动作而导致接触器2KM断开。时间继电器1KT失电延时断开时间整定为略大于电动机启动时间。
将变频运行转换开关1SA转至“变”位,按启动按钮4SB,中间继电器2KA得电并自锁,同时变频器内部的故障继电器的KF触点RA接通,接触器1KM得电,将电动机接至变频器,将变频器正转转换开关2SA及本地/远程控制转换开关3SA(见图7-25)接通,按本地/远程控制所在的挡位给定变频器输出频率,启动变频器运行,电动机启动并运行至变频器输出频率(转速)。
当变频器发生故障时,其故障继电器KF动作,触点RA断开,1KM断电,电动机脱离变频器。同时,触点RB接通,蜂鸣器HA呜叫,指示灯HL点亮,发出声光报警。经时间继电器2KT延时后,接触器2KM得电,电动机切换至工频运行。当操作人员得到报警信号后,将转换开关1SA切换至工频运行位置,声光报警解除。
(2)变频器控制端子的接线
施耐德Altivar38系列变频器的I/O控制端子可根据控制要求通过设定参数进行自由配置。变频器的控制端子分为4部分,如图7-25所示。逻辑输入端包括LI1、LI2、LI3、LI4、+24等,其中LI1设定为正转,LI2设定为给定切换(由其选择速度给定1和速度给定2),LI3未定义,LI4设定为故障复位。模拟输入端包括AI1、AI2、COM、+10等。其中,AI1为速度给定1,由本地电位器给定输入;AI2为速度给定2,由4~20mA直流电流远程输入。模拟输出端包括AO1、COM等。其中,AO1为电流输出端,可外接频率表及去手动操作器显示频率。逻辑输出端包括内部故障继电器RA、运行继电器RB等的输出触点,其触点可接至相应的控制电路。