單梁起重機(jī)變頻改造方案

1、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)有限公司目錄1 綜述1.1 總則1.2 適用標(biāo)準(zhǔn)1.3 變頻控制的優(yōu)點(diǎn)1.4 電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)2 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)3 改造方案4 系統(tǒng)改造計(jì)算5 低壓開關(guān)柜6 工程設(shè)計(jì)和資料7 電氣安裝和施工8 調(diào)試9 項(xiàng)目管理10 技術(shù)聯(lián)絡(luò)1 綜述本技術(shù)規(guī)格書描述了 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 總則電動(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)0.8-8 m/min2-20m/min2-20

2、 m/miV 50Hz, 三相四線0 V36 V, 50 Hz起升速度小車運(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 380 主機(jī)構(gòu)交流電機(jī) 38 低壓控制系統(tǒng)2 變頻調(diào)速主要優(yōu)點(diǎn)2.1 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。2.2 變頻調(diào)速主要特點(diǎn)：2.2.1 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。2.2.2 降低電力線路電壓波動(dòng)，保護(hù)電網(wǎng)。2.2.3 啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低，達(dá)到節(jié)能減耗效果。2.2.4 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。2.2.5 可調(diào)的運(yùn)行速度，使用起來(lái)更方便

3、。2.2.6 可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限，保護(hù)機(jī)械不損壞。2.2.7 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)：3.1.1 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6SL32240CA211UA；或AB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。3.1.2 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6S

4、L32240CA211UA；或AB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)：3.2.1 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.3.2.2 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6SL32240CG

5、275UA0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.3.2.3 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

6、西門子變頻器,型號(hào)為6SL3224OCA23OUA0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.3.4 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。3.5 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

7、。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。o-a1w決-E鞠命O-'' ""H!麗融弭昏»+ 弓*!*"-瑕1 悄tt»W n1叫:* 怛箜魚工ffT5 ci =t5T>幗_L：#4Wi._1 OQfitkt* a:23Vfl* r時(shí).*»_r

8、&-H產(chǎn) na-C» Ta M>-一 7 一一 rH_mAv會(huì).此4£H； LI KI4LI J !5.追加功能的說(shuō)明-便用前的訃金點(diǎn) （1）必須按世上方向件為削機(jī)1F轉(zhuǎn).電下方向作為電袒反絞ig行淒線.（全控制方式（2）右衛(wèi)有對(duì)豈上 卷下的起西機(jī)中.設(shè)定二一門，反絞動(dòng)件 為：（反藥町再 士動(dòng)作、后.再便用.（僅IR于無(wú)PG矢控制Ml式）設(shè)定歩賞的存取級(jí)別 A17： 為二応.改壹5170.（3）為了安余.設(shè)藩下桂離曲或討讒痘檢測(cè)ML5.1抱雨時(shí)序圮動(dòng)和停止時(shí).為丁在羸保符合負(fù)載力逢的狀態(tài)下進(jìn)行檢裙開閉.內(nèi)部頻宰指令.電機(jī)電流.力矩指令大小. 編岀抱“松開播令.

9、歡定參數(shù)時(shí).謂參考幣件1的計(jì)II方法J （訪作說(shuō)明）設(shè)定blTH令送樣=1. bl-02 （JEtrlft令送掙=1.滯外St瑞子15存財(cái)釣肘序00和第子功F所旅.茅照3丨相耳洼綾圖疔夕編用便待抱閘抬令為閉/拒閘稈枚：抱祠梧今為幵丄.抱閘吸合（帶？0矢控制HI式）休入逢崖牛令母子"編入止轉(zhuǎn)f生今蜷子 S2 : SG 力矩補(bǔ)情誠(chéng)出麵卑那匝匕開伍今卻（MS子刈一吃抱解松開認(rèn)M（塀子!; 5丨（注B）1.（參效設(shè)定時(shí)的注»*«設(shè)定滑落防止時(shí)閭ET（S1-15） =0 （初紿值）停止時(shí)間ST（b2-04） 一（抱祠動(dòng)作延遲時(shí)間.帝？0矢控制樓式中B7. BF的初購(gòu)值都為0

10、2.（關(guān)于力矩樸俵的注覽事項(xiàng)用于無(wú)對(duì)壷桂起用起機(jī)時(shí)，力趣補(bǔ)償是衣輸出頻率較低的時(shí)點(diǎn).怨松開抱閘時(shí)（平濟(jì)運(yùn)行）或想盡松開 IS裙（運(yùn)行闿期短綢）時(shí)便用的 這時(shí).抱祠松開頻率障、喘謂設(shè)定為0力為?。⊿1O乂 10）的“定WH3-04 = 14的設(shè)定.能從IR子AS 入鎭擬.模入 時(shí)力矩補(bǔ)償?shù)拇笮?衽正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）術(shù)令輸入時(shí)披11定.力矩樸償11遲時(shí)閭（ITCT）是力矩補(bǔ)俵從0-10%變化的対間.例如.力矩補(bǔ)償是5g時(shí).是設(shè)定時(shí) 間的1/2.6.1.1起動(dòng)時(shí)的時(shí)序起動(dòng)時(shí)為了防止算?«認(rèn)保持必要的力矩產(chǎn)生后轉(zhuǎn)故抱視（動(dòng)作說(shuō)明（£輸入運(yùn)行栢令（子轉(zhuǎn)摘令、反轉(zhuǎn)指令的任何一個(gè)為閉）時(shí).變頻

11、總保持旭潮的吸合狀態(tài).加速到抱視區(qū)遲頻辜'BF . 此時(shí).力矩樸僂（帶兀矢控制力矩強(qiáng)制（無(wú)M矢控制按照設(shè)定值.自動(dòng)拡軸入. 變頻1»呑認(rèn)下面的S個(gè)條件都成立后.關(guān)閉抱涌松開指令«BX） 抱閘松開指令BR）為閉后.軟由外部的回路. 關(guān)閉危雨松開認(rèn)（BD V抱閘松開栢令為閉的條件桶岀（軟JR動(dòng)絞岀N 抱綱松開頻率FST （FRR）變頻H諭出電流 抱閘松開電流IF（IR）-«»»力矩指令M 抱裙松開力矩IF （TR）（僅限式）危按抱麗延遲頻率抱閘適遲時(shí)間（5T運(yùn)行（加速停止后.加速亙外部蝶子A1設(shè)定的頻率. 另外.抱閘延遲時(shí)間（B"

12、為0時(shí)不技抱麗延遲頻辜（BF）瀕速停止.（注）抱麗松開頻率.抱帳松開電瀛館祠松開力矩（僅確于矢控制時(shí).抱閘關(guān)閉頻率.能衽正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)分別設(shè)定.6.1.2停止時(shí)的討序停止時(shí).為了防止滑落.在抱購(gòu)充全HR含前.帝妾有保特負(fù)裁所必須的力茨.（動(dòng)作iStt） 能入停止指令（正轉(zhuǎn)粕令.反轉(zhuǎn)指令同時(shí)為開）時(shí)按昭bi OS 4停止方法選評(píng)的設(shè)走.變頻毀按設(shè)定的減速時(shí)間 黑速孑滑落跡止頻軍（EF» .但右場(chǎng)R矢控制欖式下.減速剎0逮為止. 滋出頻罕（裁肩効惜出）稈挖祠吸合頻萃（FHT.反菇時(shí)是FH"以下時(shí).抱麗松開指令（EK）為幵.權(quán)堀外部回隣 相用松開認(rèn)CB"也為開"

13、 按滑落頻犁（HF）.滑痔95止時(shí)間（HT）運(yùn)行（減ifi停止）后停it.矢*桂制欖式下.按0速皮.停止時(shí)瀚（ST）逬行討間逮蟲的住制（注1給出下劌築件時(shí).議出頻車（載啟訥績(jī)出）如果在抱綱松幵頻事（”F. m UT.變煩總強(qiáng)打開抱閘松開18令 正轉(zhuǎn)梧令.反轉(zhuǎn)弟畬闔時(shí)為開疋/期抉申（注）2不1入停止橋令（正轉(zhuǎn)桶令、fittft令的方力崗）.傾軍Ik舍盛抱稱松畀頻fUFM. F佟）或抱河吸含頻率THT, FHR）以下附.按酒害中較犬的一個(gè)堆壩運(yùn)行.若色子Al IMS電事堆擇' H3-OL）設(shè)定為1.為0速度電平（b2-01以（El-09）豐満的的ifitft堆炊運(yùn)行 此時(shí)停止描令帳輸入停止

14、冃的時(shí)堺開能動(dòng)杵 氏附T和力一g豐酒的 動(dòng)件選擇（B1-C5）的歧是值無(wú)關(guān).El-09A45«l岀頻車拓令械輸入時(shí).皺出切矗丨墓極債建）S.1.4罐升1建腹拒轡無(wú)入輸扎的抱榊幵閉動(dòng)件貝u為止所講璉的時(shí)停賀捷轉(zhuǎn)貂一M子41的“號(hào)電甲誕麗 ftD <o-+icvBA)ummw.在覽轉(zhuǎn)城合 屋用誦子口謹(jǐn)?shù)资皩］斎胧瞧浇y(tǒng)迫行!E閘陽(yáng)幵用的*<H5-ci <黑子A1的値號(hào)電 -ttl (-1C-1CVBA> H-用子Al (建!t捧”翼，輸入.擡観館卄 fipflnHcfl 的，其他機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理與起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理基本相同。4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)

15、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)安全部門對(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。KIKPmPCN"COS (1)Pcn、T3kiKUInX 10-3(2)ICNK1KI V(3)式中P M -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 )COS-電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)（通常約 0.8 ）Un-電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）IN-工頻電源時(shí)電動(dòng)機(jī)

16、的電流（A）K-電流波形的修正系數(shù)（1.05 -1.1 )PCN-變頻器的額定容量（KVA1CN-變頻器的額定電流（A)K1-容量補(bǔ)償系數(shù)（通常取1.1-1.2 )二、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1min。變頻器的容量計(jì)算方法如下:CNKNPmICNNInCOS ：式中P M -負(fù)載所要求的電動(dòng)機(jī)的軸輸出功率（K0 （這里我們用所選的電動(dòng)機(jī)的功率代替，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 ）COS-電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)（通常約 0.8

17、）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)（1.051.1 ）Pcn-變頻器的額定容量（KVAICN-變頻器的額定電流（A）N-同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)數(shù)量大車運(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）則變頻器的容量計(jì)算方法如下：CNKNPmCOS：IcnNIn式中P m -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

18、效率（通常約 0.9 ）COS-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）CN- 變頻器的額定容量（ KVA）I CN- 變頻器的額定電流（ A）N- 同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)數(shù)量5 低壓開關(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)安全功能的安全線路，帶安全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6 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。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 套書面資料7 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。8 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)械和電氣安裝部分完成后，調(diào)試工 作即可順利進(jìn)行，因而在正常工作時(shí)間內(nèi)調(diào)試工作不應(yīng)