高压电机的自动化控制和电气调试技术

高压电机的自动化控制和电气调试技术

摘要:近年来,自动化技术在各行业中的应用已经成为必然趋势,智能化也是各行业企业的重要发展目标,与企业从当前到未来的市场竞争力密切相关。而受到当前环境问题影响,我国对技术节能性、环保性关注度较高,以高压电机为例,通过应用自动化技术,不仅能够提高高压电机控制水平,还能够进一步优化生产节能性,有利于减少资源浪费,促进环境保护。

关键词:高压电机;自动化控制技术;电气调试

技术高压电机属于工业企业较为常见并且不可或缺的设备,通过将自动化控制技术应用在该类设备中,能够在最大程度地实现设备技术优势最大化。正常而言,高压电机运行需要较高的供电电压支持,电流相对较小,因此,无须大量电缆敷设,有利于减少企业成本。由于电机额定电压较高,将会降低其额定电流,减少电机体积,可有效降低设备各项成本。因此,在电力驱动领域,高压电机的应用逐渐广泛化。

1自动化控制技术原理

1.1直接启动控制原理

基于高压电机自动化运行,利用电流采集装置将大电流转换成小电流,配合电动机微机保护器的使用,将采集的电流信号,即三相电流以及漏电电流等,进行分析处理并对系统运行情况进行监测,实现信息获取。当电机出现短路、过载、缺相、漏电等不正常现象时,可借助微机保护器,判断问题的严重程度,根据严重程度的高低,做出相应的处置。同时,将具体故障信息传送到控制中心,经声光报警,提醒操作人员前去处理,从而保护设备,降低企业经济损失。综上所述,通过将自动化控制技术合理应用在高压电机中,使微机保护装置能够通过对采集的信号进行分析判断,控制接触器的分合,保护高压电动机,实现电机的工频启动运行。

1.2变频启动控制原理

高压变频器具有直接控制电机功能,电源为高压电。当前,我国在绝缘栅双极性晶体管方面研究成果显著,经大电流高压,在二极管中,三相高压交流电得以整流,并实现高压直流电。通过有效利用高压直流电,能够尽快接触到双极性高压开关管,进而形成三相类交流高压。高压变频器属于变频电源,借助滤波处理,可生成三相正弦交流电,实现电动机调频调速降低电流功能。针对变频器操作,能够支持计算机控制技术应用,提高双极性高压开关内部开关控制。除此之外,建立在有效利用计算机技术基础上,在控制电子、电路的同时,可对程序进行调整,确保变频器输出频率处于正常状态,实现电机运行全程可控。针对电机软停车,内部控制程序与绝缘栅双极型晶体管存在接触,如果在整流电容中存在残余电流,经放电电阻,可完成相应的放电工作。在该项操作完成后,观察高压电源指示灯,其将会呈现熄灭状态。结合实际生产环节,设备安全性至关重要,因此,目前企业对直接应用电气成套设备,实时性收集各项数据,确保在设备出现故障的情况下,能够及时切断电源,实现变频器以及电机的保护。

2电气调试技术

2.1调试范围

高压电机变频控制,电气调试工作具有不可或缺性,调试人员应切实落实电气调试工作,在保障电机正常运行的基础上,确保企业各项生产工作有效开展,以免出现相关事故,引发严重后果。因此,在整个电机调试过程中,工作人员应充分认识电气调试的重要性,提高电气调试工作的安全性。在变频器调试中,需要考虑电机转速、电流、转矩、频率响应时间等指标,从而做好电机控制精度判断。在这一过程中,工作人员应明确各部分调试重点,保障调试工作的针对性,在整体上优化高压电机工作质量,提高高压电机工作效率。工作人员应合理把控好相应的电气调试范围,促进高压电机未来发展,助推自动化技术进步。图1为变频器一次原理图。

2.2调试内容

以电控柜作为调试重点,应注意检查电缆以及柜内接地的可靠性,确保系统运行稳定。同时,还要注意对功率器件进行检查,及时发现器件损坏情况,并判断器件绝缘性能,建立在有效检查基础上,确保各项准备工作得到有效落实。同时,在检查变频器过程中,应做好电缆检查,精确计算电阻值,在这一过程中,应对高压耐压前后绝缘电阻进行测试,以免出现高压反冲情况。建立正确接线方式,确保电缆容量、耐压等级、绝缘性能与实际要求相符。通过落实前期准备工作,能够在最大程度上降低相关事故出现概率。为进一步优化综合保护器,确保其作用得到最大化发挥,工作人员应合理制定设计参数,并严格按照说明书,完成高压电机操作,使各项参数能够与电机设备实际运行需求相符。工作人员要明确交接实验标准,并以此作为依据,坚持验收规范。

2.3调试过程

在调试的过程中,应合理控制频率提升速度,如果电流表指针处于不动状态,则要保持相对缓慢的速度将电源切除。要重点检查直流电高压泄漏情况,确保耐压实验有效性,建立在有效控制手段基础上,使泄露值始终处于规定范围内。工作人员应注意在直流耐压试验前后对绝缘电阻进行测量,落实相应的技术参数设定,合理做好电阻值控制。图2为高压变频器控制原理图。通过RS485通讯和网关的配合或工业以太网实现对高压变频器的远程控制,并在下位机上显示变频器的运行状态。在高压变频器中,调试第一步为控制系统,先给控制系统送电,如果带旁路柜,检查旁路柜接触器动作是否正常,信号反馈情况和变频器自检情况,待自检正常变频器发出允许合闸的指示后,上级断路器才可以合闸,两者互为联锁,控制系统调试全部正常后才可以进行下一步操作。具体内容如下:工作人员应按照要求,检查软件装置参数,并将其与实际装置参数进行对比,确保两者处于一致状态。同时,工作人员应将电机参数输入变频器中,并合理选择相应的控制方式、配套电抗器、通过判断滤波动能以及电机编码器,确保软、硬件在拓扑结构方面的一致性。在启动变频器后,在观察电机正弦波情况的同时,完成直流电情况观察,在获取电缆阻抗值的基础上,进一步获取相关电机内部参数,做好电机模型控制工作。在空载旋转过程中,经有效参数调节,可对电机指标进行调整,经电机速度设定值监控,有效实现衡量各项电流、转矩数据。对于整个调试过程而言,速度调节器PI设定值具有重要作用,将会直接关系系统响应速度,与系统稳定性密切相关,因此,工作人员可结合自身经验以及实际情况,对参数进行反复调整,确保电机模型的理想化程度。

2.4调试因素

基于高压电机直流电阻,应注意检查电极连接测量极的安全性、可靠性,确保最终测量结果的准确性,以免出现误差。在阻值测量方面,应注意保持三相平衡状态。在对高压电缆进行绝缘测试过程中,应配备专业工作人员对电缆两端进行测试,并在落实联保互保工作的同时,做好安全隔离工作,在必要的位置处,完成隔离带设置。经耐压实验后,应做好高压合闸检查工作,并对分断回路进行检查,然后进行高压上电工作。在这一过程中,当上级断路器处于正常状态,需要在带电条件下,完成变频器合闸检查工作,并判断高压分断控制回路。在带高压调试过程中,应落实相应的安全措施。首次上电需要将变压器柜、单元柜柜门打开,并由一名专业技术人员留守在按钮旁边,当发现异常情况时,应第一时间将分压电源进行切断处理,以单手手背完成高压分断按钮操作。如果变频器未出现故障,则说明断路器处于合闸正常状态。按下柜门处高压分断按钮,判断断路器是否处于可靠状态,在上述状态下,对断路器合闸情况进行确认,将高压分断按钮松开,完成断路器合闸处理,借助人为操作,制造出变压器过热情况,对断路器分断可靠行进行判断。

3结语

综上所述,结合高压电机发展,行业对自动化技术精度要求也逐渐提高,就目前而言,虽然自动化技术仍处于不断发展中,但是,与高压电机实际需求相比,还存在一定的差距。高压电机的应用为企业运营提供了良好的便利。结合高压电机实际应用,工作人员应切实落实自动化控制技术,了解高压电机运行情况,确保高压电机稳定地运行。

参考文献:

[1]吴迪,鹿洪伟,张雷.高压电机的自动化控制技术原理及电气调试技术研究[J].大众标准化,2021(07):23-25.

[2]高坚.高压电机的自动化控制技术及电气调试[J].南方农机,2019,50(12):176.

[3]周大海.高压电机的自动化控制技术及电气调试[J].电子技术与软件工程,2019(15):149.

作者:谢明浩 单位:安徽淮北矿业集团有限公司