- Sleepring-inductiemotor schakelt uit met overstroomfout
- Hoe loste tijdvertraging het huidige probleem op?
- Over de auteur:
Kan programmeren in DCS ook leiden tot uitschakeling van HT-motoren? In de casestudy van vandaag ga ik een casus presenteren met betrekking tot GRR (Grid Rotor Resistance) die wordt gebruikt in sleepring-inductiemotor. Dit type probleem is vrij zeldzaam in industrieën en zou daarom graag de ervaring willen delen, zodat het probleem waarmee we werden geconfronteerd niet door anderen zal worden geconfronteerd of helemaal kan worden vermeden.
In een cementfabriek was er een HT-motor met een nominaal vermogen van 6,6 kV met 750 RPM die werd gebruikt voor het laten draaien van een ventilator. Er was een modificatie gepland voor deze motor tijdens een storing die gebeurde als gevolg van een storing in de PLC . Maar tijdens de modificatie hebben de ingenieurs één voorwaarde over het hoofd gezien, die aanvankelijk niet zo groot leek, maar toen de hele installatie werd uitgeschakeld. Laten we, voordat we ingaan op het eigenlijke probleem, een paar dingen op een rijtje zetten door deze vragen te beantwoorden.
Q1: Wat is GRR?
GRR staat voor Grid Rotor Resistance, waarbij een driefasige weerstand van de motor wordt gewijzigd op basis van het wijzigen van een paar combinaties van vermogensschakelaars.
Q2: Waarom hebben we GRR nodig?
GRR wordt gebruikt bij de snelheidsregeling van de sleepring-inductiemotor. Het wordt vaak gebruikt op plaatsen waar het motortoerental moet worden geregeld (meestal in ventilatoren, ventilatorsnelheid hangt af van procesvereisten en luchtstroom vereist in een systeem)
V3: Wat betekenen de vermogensschakelaars C1 tot C6?
Zoals eerder vermeld, wordt de weerstand van de rasterrotor geregeld door enkele combinaties van vermogensschakelaars te wijzigen die worden genoemd van C1 naar C6. Hier zijn C1, C2, C3, C4 hoofdstroomschakelaars, waarmee de rotorweerstand kan worden gewijzigd. C5 is sterrelais en C6 is deltacontactor. Als C5 AAN is, betekent dit dat GRR zich in de sterconfiguratie bevindt en als C6 AAN is, betekent dit dat GRR zich in de Delta-configuratie bevindt. Zowel C5 als C6 zullen nooit tegelijkertijd zijn ingeschakeld.
In GRR is er een lokale PLC, die de stap van GRR bestuurt, die werkt op de feedback van de vermogensschakelaar en hulpcontactor. Het ontvangt ook het commando van DCS en om de rotorweerstand te verhogen of te verlagen, voor het regelen van de snelheid van de ventilator.
Het team realiseerde zich dat deze ventilator-PLC een probleem veroorzaakte, waardoor er problemen waren bij het verhogen of verlagen van de ventilatorsnelheid. De plant struikelde door dit probleem ook twee keer volledig. Dus besloot het team om de PLC te verwijderen en alle DI, DO en feedback naar DCS te brengen en een programma te maken net als PLC in hun DCS, om de lokale PLC te verwijderen en storingen en storingen te verminderen.
Sleepring-inductiemotor schakelt uit met overstroomfout
Project werd genomen en werd gedaan tijdens het afsluiten, elke input en output werd gecontroleerd en geconfigureerd. Net als bij PLC is er voor DCS een programma gemaakt waarmee de Local PLC is verwijderd. Omdat de PLC was omzeild, besloot het team de ventilator tijdens het uitschakelen uit te proberen om er zeker van te zijn dat alles klopte.
Er is een proefversie gemaakt in de offline modus; GRR werkte prima en elke stap was normaal. Toen besloten we om een online proef te doen waarbij ook de Motor succesvol startte. Stroom was normaal, alles zag er goed uit. Maar toen we besloten om de motor plotseling na één stap op volle toeren te brengen, viel de motor af wegens overstroom.
Wat is er gebeurd? Is de motor volledig uitgevallen of is het alleen de aanpassing die is mislukt? Team keek elkaar aan. Ze deden een Megger-test, inspecteerden de gezondheid van de motor en begonnen opnieuw. De motor startte weer normaal, maar na dezelfde stap sloeg hij weer af wegens overstroom. Deze keer hebben ze tenminste begrepen dat er iets mis is na de 8e stap van GRR, want tot de 8e stap loopt de motor prima en zodra GRR naar de 9e stap gaat, wordt de motor uitgeschakeld.
Nu begon het onderzoek. GRR Weerstandsaflezing van elke stap en elke fase werd afgenomen via een micro-ohm-meter. Maar de weerstand was voor elke stap en elke fase in evenwicht. GRR-stap wordt hieronder gegeven.
Tijdvertraging gebruiken als oplossing voor een te hoog huidig probleem:
Dit probleem was pas na 2 dagen opgelost. Beide dagen proef 2 keer gedaan en complete GRR en motor gecontroleerd. Tot 8e stap van GRR is alles in orde en zodra het gaat, gaat de 9e stap Motor uit. Ze vroegen het in een aantal andere fabrieken, waarvan er één hen vertelde "de tijdsvertraging tussen verandering van stappen te verlengen".
Op de 3e dag werd vertraging gegeven tussen de wijzigingen van de stap van GRR. En tot ieders verbazing werkte het. Nu was de vraag wat de vertraging met GRR heeft gedaan? Nu wisten we dat het probleem vertraging had opgelopen. Ik heb opnieuw gekeken naar GRR 8e en 9e stap en realiseer me dan wat de vertraging heeft gedaan.
Hoe loste tijdvertraging het huidige probleem op?
In 8e stap waren C1, C2, C3 en C5 Contactors AAN, dwz GRR was in Star-configuratie. Nu het commando naar GRR komt om naar de 9e stap te gaan, in plaats van dat de C3-schakelaar eerst viel en vervolgens de C4-schakelaar oppikte, nam het eerst de C4-schakelaar op en daarna liet hij de C3-schakelaar vallen, waardoor alle weerstand tijdelijk kortsluiting maakte en GRR werd omzeild, wat leidde tot een toename van de statorstroom en als gevolg daarvan het uitschakelen van de motor.
Dus de vraag was tijdens Step change Contactor eerst moet laten vallen of Pick-up first? Het was geweldig om te leren, een eenvoudige PLC-logica deed onze HT-motor uitschakelen.
Deel dit met uw collega's in uw fabriek, elektrische afdeling of andere fabrieken en uw vrienden, het kan hun generator of motor redden.