一套污水提升泵(55KW*3台)系统,使用一台变频器实现变频一拖三工艺,简述如下:变频器启动1号水泵至50HZ,待运行稳定后将此泵切换至工频,工频稳定运行后,再变频启动2号水泵至50HZ,待运行稳定后将此泵切换至工频,最后根据现场标准电流信号变频调节3号泵。变频器选用通用型,具体型号为森蓝SB40系列产品(业主指定,便于备件工作)。程序控制器为三菱PLC:FX2N。
问题是无论1号还是2号水泵,在变频拖动切换到工频拖动时,断路器无规律跳断。该断路器置于电机前端,变频器和交流接触器后端,选型经常规计算。
解决问题的过程是:1、首先排除转向不一致的可能,再直接启动,断路器不跳脱,验证断路器可以承受直接启动的冲击电流,考虑到变频器关断时间应比接触器动作时间短,而且这两个时间有级数的区别,切换时不考虑延时,且水泵有背压,运行惯性较小,变频器自由停车后,短时间泵的转速降低到零,故切换时不考虑延时,以保证电机在高速运转时切换,电网冲击小。 但断路器跳脱情况更严重,用PLC延时数十毫秒,则情况有很大的改善,切换时电机转速将为额定值的百分之六七十左右(观察,估值),甚至可以一年仅出现一两次。考虑到无扰切换的相差可能,因运行故障不高,没有安装鉴相装置。
2、在另一套完全相同的系统中出现同样的现象,采用同样的解决方法,断路器跳脱现象严重。此套系统正在调试中。
3、请高手支招。
首先我认为不是电弧,因为一旦电弧短路后果会很严重,会在接触器上留下痕迹。
转换时冲击电流过大的原因,我认为是当变频器输出封锁接触器断开后,电动机开始退磁,磁场随时间迅速衰减,但这是需要时间的。当退磁时间过短时,电动机磁回路还有磁场(找一台电机,用万用表直流毫安档接在电动机接线柱上,手扳动电机转子旋转就会看到效果,有剩磁)。当再次上工频是,其工频磁场方向可能会刚好和剩磁(此时还很大)相反, 造成感抗很低,电流很大(时间很短,和变压器合闸涌流相似),空开跳闸。
当要求停机时间短时,也许可以这样。变频器封锁后,同时发出两个信号,一个是在电动机上并联电阻(投入电阻接触器),加快退磁速度。另一个是断开变频器接触器。延时。。。断开并联电阻接触器,投入工频。加并联电阻的目的是消耗剩磁能量,加快退磁速度,减少退磁时间。因这个交流接触器可以很小,所以不会带来明显的成本增加。电阻值应该是越小越好,短接电动机是最好的,但太小害怕换接工频时短路(加良好的逻辑和机械锁应该没问题)。并联电阻最好为零,只不过要等变频接触器断开后才投入。变频接触器、电阻接触器、工频接触器三者要加机械锁。
以上方法没有验证过,有时间我来试验一下。