回轉(zhuǎn)窯模擬直流調(diào)速裝置應(yīng)用體會
峨眉水泥廠1號、2號窯是FLS公司60年代成套設(shè)備，濕法長窯，窯型為Φ4.4m/4.15m/4.4m×180m，6檔托輪支承，主傳動電動機(jī)型號H1/27.5，2×200kW，雙電動機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，單電動機(jī)額定電流960A，轉(zhuǎn)速為0～1000r/min，于1994～1995年采用西安整流器廠晶閘管調(diào)速裝置進(jìn)行改造，但備件供貨困難，故障率高。2001～2002年又對其主傳動調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行改造。采用德陽英杰電氣公司生產(chǎn)的STSG-1200/300模擬直流調(diào)速柜。該電控柜采用三相全控橋不可逆晶閘管調(diào)速器，為典型的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其調(diào)速精度為1∶30，設(shè)有過流、斷相、相序、晶閘管過熱、勵(lì)磁、瞬動等保護(hù)。整套裝置調(diào)試方便，安裝簡單。通過可調(diào)電位器方便地調(diào)節(jié)電流環(huán)和速度環(huán)的PI參數(shù)。
由于1號、2號窯為啞鈴型長窯，對主傳動起動和慢窯有一些特殊要求，即高轉(zhuǎn)矩、大電流、低電壓慢窯和窯起動次數(shù)較多，近年來限電拉閘造成直流電動機(jī)起動和過流次數(shù)較多，為此設(shè)定起動電流值1350A時(shí)，持續(xù)34s，到1500A時(shí)瞬動跳閘以確保設(shè)備安全。
在安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)過程中，有幾個(gè)問題值得注意:
1)由于我廠窯頭操作室離主傳動控制室距離200多m，盡管用屏蔽電纜，采用75mV電流表時(shí)，衰減仍較大，指示電流與實(shí)際電流差1倍左右，而且電流越大，誤差越大。為此，對進(jìn)入窯頭操作室的給定、電流、電樞電壓、電樞反饋等一律選用4～20mA電流信號，進(jìn)入操作室信號經(jīng)過變換使用數(shù)顯或指針儀表，避免了系統(tǒng)衰減和干擾所造成的誤差。但是，數(shù)顯儀表跳動大，使人容易產(chǎn)生疲勞感。此后在1號窯改造中一律選用指針式儀表，使操作員容易觀察和操作。
2)在2號窯主傳動改造投入運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)窯速在80～90s/r時(shí)，窯速突然掉至零，隨后開始爬升；窯速在100s/r時(shí)，窯速也突然掉至零，如圖1所示。經(jīng)過反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)窯頭操作室給定電位器有2個(gè)間斷點(diǎn)，其斷點(diǎn)與圖1吻合，更換給定電位器后，窯速可以平滑調(diào)速，并恢復(fù)正常。
圖1 窯速斷點(diǎn)示意
1.80s/r時(shí)突然掉至0，此時(shí)電位器測量電阻為斷點(diǎn)，無限大
2.100s/r時(shí)突然掉至0，此時(shí)電位器測量電阻為斷點(diǎn)，無限大
3)2號窯改造投入使用后，2臺直流電動機(jī)有爬坡現(xiàn)象，且電流波動大(±200A)，控制柜電抗器濾波效果差、交流聲大。通過調(diào)整動態(tài)參數(shù)后，爬坡和電流波動大的問題得以解決，電流波動為±100A。為節(jié)省投資，電抗器和整流變壓器仍用原西整廠配套裝置。電抗器噪聲大的問題沒有得到解決，有待進(jìn)一步探討。
4)與數(shù)字調(diào)速器相比，沒有設(shè)通信口的1500A晶閘管模擬調(diào)速器價(jià)格為10萬元以下，僅為數(shù)字調(diào)速器價(jià)格的1/3。從我廠2條窯主傳動改造投入運(yùn)行1年的情況看，經(jīng)過多次拉閘斷電和雷雨季節(jié)，僅發(fā)生ME1250主開關(guān)故障2次(均為失壓線圈故障)，給定電位器故障1次。無論是起動的平滑性，還是運(yùn)行的穩(wěn)定性，都可以滿足生產(chǎn)需要。從節(jié)電效果看，主電動機(jī)電流下降100A左右，盡管主電動機(jī)已使用了33年，從目前情況看，4臺200kW主電動機(jī)狀態(tài)良好，可以滿足生產(chǎn)工藝要求。
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