單梁起重機(jī)變頻改造方案電動(dòng)單梁起重機(jī)

電控系統(tǒng)改

造

方

案單位：紐科倫〔新鄉(xiāng)〕起重機(jī)有限公司綜述總那么適用標(biāo)準(zhǔn)變頻控制的優(yōu)點(diǎn)電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)變頻調(diào)速的主要優(yōu)勢(shì)2.1變頻調(diào)速的主要效益表現(xiàn)2.2變頻調(diào)速的主要特點(diǎn)改造方案4系統(tǒng)改造計(jì)算低壓開(kāi)關(guān)柜工程設(shè)計(jì)和資料電氣安裝和施工調(diào)試工程管理技術(shù)聯(lián)絡(luò)1綜述本技術(shù)規(guī)格書(shū)描述了電動(dòng)單梁起重機(jī)改造變頻系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容及范圍。1.1總那么電動(dòng)單梁起重機(jī)原控制系統(tǒng)為地面接觸器控制，現(xiàn)應(yīng)用戶要求改造為遙控變頻控制1.2適用標(biāo)準(zhǔn)IEC,DIN,VDE1.3主要參數(shù)0.8-8m/min0.8-8m/min2-20m/min2-20m/mi380V50Hz,三相四線380V36V,50Hz小車運(yùn)行速度大車機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度1.4電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)供電主機(jī)構(gòu)交流電機(jī)低壓控制系統(tǒng)2變頻調(diào)速主要優(yōu)點(diǎn)變頻調(diào)速主要變現(xiàn)：節(jié)能；提高生產(chǎn)效率；調(diào)速；提高產(chǎn)品性能；提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化和改善使用環(huán)境等方面。變頻調(diào)速主要特點(diǎn)：控制電機(jī)的啟動(dòng)電流，增加電機(jī)和減速機(jī)使用壽命。降低電力線路電壓波動(dòng)，保護(hù)電網(wǎng)。啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低，到達(dá)節(jié)能減耗效果。可控的加速功能，使起重機(jī)可緩慢加速，起重機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，減少機(jī)械磨損。可調(diào)的運(yùn)行速度，使用起來(lái)更方便。可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限，保護(hù)機(jī)械不損壞。受控的停止方式，使停止更平穩(wěn)。2.2.8節(jié)能，能節(jié)能20%。2.2.9可逆運(yùn)行控制，能簡(jiǎn)化線路，降低改造率。3改造方案3.1葫蘆運(yùn)行機(jī)構(gòu)：2-3T葫蘆運(yùn)行電機(jī)為ZDY12-4/0.4KW,電壓為380V,電流1.25A,選用西門子變頻器,型號(hào)為6SL32240CA211UA0；或ABB變頻器，型號(hào)為ACS550-01-03A3-4;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為210歐，功率為0.3KW。5T葫蘆運(yùn)行電機(jī)為ZDY21-4/0.8KW,電壓為380V,電流2.4A,選用西門子變頻器，型號(hào)為6SL32240CA211UA0；或ABB變頻器型號(hào)為ACS550-01-05A3-4;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為210歐，功率為0.4KW。3.2葫蘆起升機(jī)構(gòu)：2T葫蘆起升電機(jī)為ZD31-4/3KW,電壓為380V,電流7.6A,選用西門子變頻器，型號(hào)為6SL32240CG255UA0；或ABB變頻器型號(hào)ACS850-04-010A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為80歐，功率為2KW.3T葫蘆運(yùn)行電機(jī)為ZD32-4/4.5KW，電壓為380V,電流11A,選用西門子變頻器，型號(hào)為6SL32240CG275UA0；或ABB變頻器型號(hào)ACS850-04-018A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為40歐，功率為3KW.5T葫蘆運(yùn)行電機(jī)為ZD41-4/7.5KW，電壓為380V,電流18A,選用西門子變頻器，型號(hào)為6SL32240CG311UA0；或ABB變頻器型號(hào)ACS850-04-030A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為20歐，功率為6KW.3.3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：3.3.1 2-5T起重機(jī)大車運(yùn)行電機(jī)為兩臺(tái)ZDY21-4/0.8KW,電壓為380V,總電流4.8A,選用西門子變頻器,型號(hào)為6SL32240CA230UA0；或ABB變頻器型號(hào)ACS550-01-06A9-4;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選配進(jìn)線電抗器。制動(dòng)電阻阻值為84歐，功率為0.8KW.制動(dòng)電阻葫蘆起升機(jī)構(gòu)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)所選變頻器的制動(dòng)電阻均采用防塵、耐高溫型管狀電阻，固定在控制箱外部，保持良好通風(fēng)性。變頻調(diào)速控制方式3.5.1起重機(jī)大車運(yùn)行和葫蘆運(yùn)行變頻器，采用多段速數(shù)字量V/f控制方

式。3.5.2起重機(jī)大車運(yùn)行和葫蘆運(yùn)行變頻器，采用無(wú)PG矢量控制方式。3.6限位開(kāi)關(guān)起重機(jī)大車運(yùn)行設(shè)置兩端極限的機(jī)械和電氣限位裝置：電動(dòng)葫蘆起升設(shè)置上極限和下極限的限位裝置。3.7低壓電器元件

主要低壓電器元件選用進(jìn)口西門子和施耐德低壓元器件。3.8操作方式地面遙控器操作，遙控器選用臺(tái)灣禹鼎品牌。3.9電器箱的敷設(shè)所有電器控制箱均固定在起重機(jī)端梁上或主梁斜板上，便于維修。電

動(dòng)葫蘆上不放電器控制箱。3.10電線電纜起重機(jī)的改造所需的電線電纜均采用符合國(guó)標(biāo)要求的優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品3.11變頻器軟件簡(jiǎn)單介紹-啟抽＞師會(huì)?殊離故奄…紐算夏位?-啟抽＞師會(huì)?殊離故奄…紐算夏位?帰■!*?■爭(zhēng)—W.任問(wèn)店琳過(guò)*耶晏拆料堆單些"制’：屢品削境19障?.址胃*耶晏拆料堆單些"制’：屢品削境19障?一恤HliT北；匚色亢 11典須按些LMJiA±il」轉(zhuǎn).JLES1/1.去〒-川匡轉(zhuǎn)進(jìn)行接適.（全捋制方式：■：■技漢左幷幣北理F.芒下北起＜4.1』；.說(shuō)主丈屋轉(zhuǎn)動(dòng)z：：為：轉(zhuǎn)鬥.亙牛頸和「二丙發(fā)m ＜僅岷于無(wú)盹矢■控制損盤）無(wú)走疹瑟杓書(shū)底喘n.4-0］：R：Q:lm==「G改登￡l-：o:■m.設(shè)匸落弋叱汎稱竝已辻皮嗆淤器E.1抱裙討序起動(dòng)和皆止河，為了右誦天特合負(fù)載丈損的加込下送行挹用弭乏，姿崔器根叛ibWE氐畢指魯、：n乩電流、力蜂抬臺(tái)天小,輸出屯聞松幵指畬.設(shè)是參數(shù)肘，睛卷考托甘：丨參鱉的i-卑方眾一.i動(dòng)炸說(shuō)鱗】設(shè)定bl-M{預(yù)卑指審選侍;?=1，BHJ2（運(yùn)行指睿選樣）=1.用昨部端子運(yùn)行時(shí)的時(shí)序圖和竭子功能如下所示.參照J(rèn).Fllb丑接圖_ 訓(xùn)漏斥.恤目擔(dān)年甫好為牙￡.屯冋昕曲：擔(dān)亍拾宅卄盯，抱I閏吸會(huì);帶氏丟■控制樓式1笛人逸岌韋令沾子4忖■扎.卜轉(zhuǎn)念其■咁令（端子/■（霊I}陽(yáng)|曲.帀刃用世71~陽(yáng)*mmI竭子3￡i-JE＞肖用松;T鞘臥廿］妊子弗：H:伸:』忤，違?、1.f#W定時(shí)射注滋幕項(xiàng)］-設(shè)定滑基昉止時(shí)間:遼＜S1-15）=0t?Q^a）.再止時(shí)間站汁274】=I抱閘動(dòng)作延遲時(shí)間》.'帶F，；矢矍控制攪式屮，BT.DF^^jpfifftflJSO：?「關(guān)可力蛭種伏的注倉(cāng)事頂）?用丁無(wú)對(duì)重卷起用起賣機(jī)時(shí).力范樸悄是稈輸出馥軍較低的時(shí)點(diǎn)"掘松JF抱閘時(shí)■:平鬧誼行》亞就盡亍松開(kāi)J6閘tiSlT同期短歸、時(shí)侵用附.這時(shí)-抱用松開(kāi)超畢F芳、F益謂設(shè)定為0-力矩神償是囲為參JK（S1-M，10）的設(shè)定和H3-04=14的設(shè)宦“裟鶴從笑于從輸入樓扭■.圧擬■輔人W.力謔神償呈的主小.在3）轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)：抬常輸入時(shí)般鋰定，-力拒伸慌延近時(shí)同＜ITCT＞,是力拒*卜傑■域OfKX溝徑化的時(shí)間，例如，力拒補(bǔ)供量是范$時(shí)-呈設(shè)定時(shí)瓦的-/2,E.1.1起動(dòng)旺飾討序起動(dòng)時(shí)-為了防止掉落-槪認(rèn)碟持止虹尸心垂的力矩產(chǎn)生后"釋曲抱襯.①輸入運(yùn)行指席〔訐轉(zhuǎn)抬令'圧轉(zhuǎn)拾常的任何-小閉］時(shí)-妾頓瀟保持抱斥的載合也態(tài)，加速到抱間延士氐準(zhǔn)（5F>吐■時(shí).丈矩補(bǔ)誹「帶F：矢■控制】-力蝕強(qiáng)制量T無(wú)f匚盃■控制》按朋說(shuō)定值"自動(dòng)按輸A.戈戔叔髀肝槪認(rèn)下面荀56憑件都處立醫(yī).式閔摳網(wǎng)松幵肅容5甘屯閘松并指容爻閔唇.就由st■郃前二程黃閉執(zhí)襯松幵蛹認(rèn)（&：■：｝-C抱襯松卄宿晉為閉的采件方?警出頻軍，軟啟動(dòng)輸出）弋抱閘松開(kāi)黃軍：55（:?..?：■?孌頻雅輸出電流 >抱閘松開(kāi)電誰(shuí)1^（：?>■蠻頻器力矩指愛(ài) S抱幫松開(kāi)力拒7F（TE> （QK于去■控制樓式】③按18閘延退頻軍述「.抱閘掛遲時(shí)閭0、也汁（拋誼停止/屋.抑速範(fàn)帰藹端子耳設(shè)定我頻畢另帰.搭閘延遲射間為：j時(shí).平按抱閘遠(yuǎn)遲頻率'E-：咸垃碎止.:注、抱聞松卄樂(lè)軍.抱閘松開(kāi)電流、抱視松開(kāi)力矩:氏丹可矢■控制時(shí);，抱閘>■閉盍旱.能在亍轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)舟別設(shè)定;1:再止時(shí)的田序憐止時(shí)，；'jrro止滑卷.在抱「可充于1以盤前.秫萎有保特廿!戟臥吧事的力擔(dān).（動(dòng)作說(shuō)邛）（1鮒A停止指尋「走轉(zhuǎn)指》.更轉(zhuǎn)皓乍同金:為井1旺.或嬉唄一帖■（萍止方撰送擇>的與定"妾翔SS按設(shè)定紂城泊時(shí)間-減邀頸滑清防吐克卑t：-：Fi但在常H先■控制出戎T.咸世釗0還均止.?繰上甌牢｛軟啟狗輸出｝在擅視吸臺(tái)傾弄（□巴飯書(shū)時(shí)是FHH羅l-罰.抱閘松開(kāi)拒竽亡"為開(kāi).根娼外稱回瞻.抱用松卄睪認(rèn)訂汀也山幷-⑧戎購(gòu)吾擁舉’HI,滑曙防止耐間HT）風(fēng)〒f箱込芳止｝匡停止但在常H先■控制出戎T.按H宴.出止時(shí)間：H：迥行對(duì)間韻蟲(chóng)冷攔制.（注》1.垢出下列蹊件時(shí)，篙岀姮軍■:軟啟訥輔出】対果衣抱閘松哥殖軍：FFF.FftE）WF.蠻規(guī)itS就打開(kāi)抱閘松開(kāi)指爭(zhēng).?0轉(zhuǎn)抬辛.更厭術(shù)金同制衛(wèi)弄-正廣醫(yī)切拱屮'；l.）2.^WiAff止相令〔if轉(zhuǎn)拎魯，展轉(zhuǎn)指申前一才為證】.頸軍摘合丑匏裙牡外煩咂芒苛.f已啞抱聞吸合樣畢::r,FHP■l^iTfil-按西吉4楡玄的一亠建垃運(yùn)行若妙手心的傅號(hào)社平選樣<B3-0L）?S*1,翔畢指孑的H為。速直電平（h2-01> 岀換犁詬IT盯宋満的就戀時(shí)，按1OQM5旳jfi?址站運(yùn)行-曲吋停止指令槪篙靈.停止時(shí)飾時(shí)序幵岸i渤作?HtBI.科巳1一旳耒脣洞珀件選算CG1-C5）前設(shè)走H無(wú)算印一四幸瀝刖材出扳.咿著兮痕卻人時(shí)一編出切斷〔基厠H定）*

三端尹Al〔建廉拒令軸入）綸人曲胞啊開(kāi)無(wú)動(dòng)■件刮Fj朝対止所徉亜茁討序罔郁是樣審一口〔端子號(hào)弔平港擇】說(shuō)力:：，n：-4LCY^fiA）時(shí)州歯況.在論護(hù)埔臺(tái)，圧用端子譏〔逹販摘令輸入、■呈不耙宜f丁也閘瑪升閉的■轉(zhuǎn)注一⑴（綏子從的1W號(hào)電甲選捋）世宵］＜-10―10VSA；-時(shí)-用端子肥（^JSK^WA＞旳輸人星能檔逬行J&FT?卄刃的.用 \1用 \1開(kāi)11國(guó)行廉李為??'tef:fe?'i-：e\1:-｛注?.：s.#Hg■■P開(kāi)arTFT、七 L E3T4ESDI：其他機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理與起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理根本相同。系統(tǒng)改造計(jì)算一、起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)用變頻器容量的計(jì)算：雖然起升機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，加速時(shí)間較短，但考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)的因素，以及勞動(dòng)平安部門對(duì)起升1.25倍額定靜負(fù)載檢測(cè)的要求，故必須增加容量補(bǔ)償系數(shù)K1,選用時(shí)變頻器的容量必須同時(shí)滿足〔1〕?〔3〕式的要求。P三〔1〕cnncos①P三「3KKUIX10-3〔2〕CN 1 NNI2KKICN 1 V〔3式中P-負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率〔KW〕〔這里我們用所選的電動(dòng)機(jī)的M功率代替，因?yàn)槲覀兯x的電動(dòng)機(jī)的功率必然大于負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率n-電機(jī)的效率〔通常約0.9〕C0S①-電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)〔通常約0.8〕U-電動(dòng)機(jī)額定電壓〔V〕NI-工頻電源時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流〔A〕NK-電流波形的修正系數(shù)〔1.05?1.1〕P-變頻器的額定容量〔KVA〕CNI-變頻器的額定電流〔A〕CNK-容量補(bǔ)償系數(shù)〔通常取1.1?1.2〕1葫蘆運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)用變頻器容量的計(jì)算：葫蘆運(yùn)行機(jī)構(gòu)屬于大慣量負(fù)載，其加減速時(shí)間一般不超過(guò)20S,變頻器的短時(shí)過(guò)載能力為150%，時(shí)間lmin。變頻器的容量計(jì)算方法如下：KNPmP三 I2NICNqCOS①CNN式中P-負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率〔KW〕〔這里我們用所選的電動(dòng)機(jī)的功率M代替，因?yàn)槲覀兯x的電動(dòng)機(jī)的功率必然大于負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率〕n-電機(jī)的效率〔通常約0.9〕COS①-電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)〔通常約0.8〕I-工頻電源時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流〔A〕NK-電流波形的修正系數(shù)〔1.05?1.1〕P-變頻器的額定容量〔KVA〕CNI-變頻器的額定電流〔A〕CNN-同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)數(shù)量三、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)用變頻器容量的計(jì)算：起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)屬于大慣量負(fù)載，其加減速時(shí)間一般不超過(guò)20S,變頻器的短時(shí)過(guò)載能力為150%，時(shí)間1min。如果電動(dòng)機(jī)在5min內(nèi)的加速時(shí)間小于1min〔一般情況都是這樣〕那么變頻器的容量計(jì)算方法如下：KNPmP三 I2NICNqCOS①CNN式中P-負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率〔KW〕〔這里我們用所選的電動(dòng)機(jī)的功率M代替，因?yàn)槲覀兯x的電動(dòng)機(jī)的功率必然大于負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率〕n-電機(jī)的效率〔通常約0.9〕COS①-電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)〔通常約0.8〕In-工頻電源時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流〔A〕K-電流波形的修正系數(shù)〔1.05?1.1〕P-變頻器的額定容量〔KVA〕CNI-變頻器的額定電流〔A〕CNN-同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)數(shù)量低壓開(kāi)關(guān)柜備注：以下柜內(nèi)各回路元件數(shù)量和容量以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，接觸器等主要電器采用施耐德或西門工*口子產(chǎn)品。5.1.1主控制系統(tǒng)柜防護(hù)等級(jí)IP20安裝有如下元件：控制變壓器，380/36VAC,100VA實(shí)現(xiàn)平安功能的平安線路，帶平安互鎖控制電壓配電回路可監(jiān)控小型斷路器5.1.2 1臺(tái)遙控器系統(tǒng)36VAC臺(tái)灣禹鼎品牌工程設(shè)計(jì)和資料6.1資料按照如下要求準(zhǔn)備圖紙和資料：文件清單?詳細(xì)的線路圖電氣設(shè)備布線圖?使用、操作、維護(hù)說(shuō)明書(shū)。?元器件明細(xì)表各外購(gòu)電器設(shè)備，如變頻器、PLC、制動(dòng)電阻器、遙控器等相關(guān)的使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)需各提供兩套。?全部調(diào)試完成后提供現(xiàn)場(chǎng)更新的相關(guān)圖紙資料語(yǔ)言: 中文數(shù)量: 2套書(shū)面資料電氣安裝和施工起重機(jī)的電器安裝和施工必需有具有國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的特種設(shè)備安裝改造許可證的施工單位進(jìn)行施工。施工人員有省質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫局頒發(fā)的特種設(shè)備電氣安裝人員資格證。調(diào)試將提供合格的調(diào)試工程師，包括到用戶現(xiàn)場(chǎng)的交機(jī)調(diào)試。對(duì)調(diào)試的報(bào)價(jià)基于如下假定：在牽涉到調(diào)試的機(jī)械和電氣安裝局部完成后，調(diào)試工作即可順利進(jìn)行，因而在正常工作時(shí)