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（）起重機(jī)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)試的容及圍。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)起升速度 0.8-8 m/min

2、小車運(yùn)行速度 2-20m/min大車機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度 2-20 m/mi1.4 電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)供電 380V 50Hz, 三相四線主機(jī)構(gòu)交流電機(jī) 380 V低壓控制系統(tǒng) 36 V, 50 Hz2 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

3、，使用起來更方便。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6SL32240CA211UA0；或ABB變頻器，型號(hào)為ACS550-01-03A3-4;依據(jù)現(xiàn)場情況選配進(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

4、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變頻器型號(hào)ACS850-04-010A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場情況選配進(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

5、6SL32240CG275UA0；或ABB變頻器型號(hào)ACS850-04-018A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場情況選配進(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4.8

6、A, 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

7、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標(biāo)要求的優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品。3.11變頻器軟件簡單介紹其他機(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)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

8、時(shí)變頻器的容量必須同時(shí)滿足（1）（3）式的要求。 PCN （1） PCNK1KUNIN×10-3 （2） ICNK1KIV （3） 式中 PM 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） -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)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（KVA） ICN-變頻器的額定電流（A） K1-容量補(bǔ)償系數(shù)（通常取1.11.2） 二、 葫蘆運(yùn)行機(jī)

9、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20S，變頻器的短時(shí)過載能力為150%，時(shí)間1min。變頻器的容量計(jì)算方法如下： PCN ICNNIN式中 PM 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） -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） 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（KVA） ICN-變頻器的額定電流（A） N-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)

10、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20S，變頻器的短時(shí)過載能力為150%，時(shí)間1min。如果電動(dòng)機(jī)在5min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： PCN ICNNIN式中 PM 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） -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） 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（KVA） ICN-變頻器的額定

11、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 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l 詳細(xì)的線路圖l 電氣設(shè)備布線圖l 使用、操作、維護(hù)說明書。l 元器件明細(xì)表l 各外購電器設(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)說明書需各提供兩套。l

12、 全部調(diào)試完成后提供現(xiàn)場更新的相關(guān)圖紙資料語言: 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。8 調(diào)試將提供合格的調(diào)試工程師，包括到用戶現(xiàn)場的交機(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)間調(diào)試工作不應(yīng)受到干擾。在調(diào)試期間，應(yīng)保證供電。調(diào)試包括所有我公司供貨圍的元件和設(shè)備等的測(cè)試，運(yùn)行設(shè)置和在現(xiàn)場進(jìn)行的試運(yùn)行。調(diào)試還包括檢查限位開關(guān)等外圍設(shè)備的電氣信號(hào)。我方調(diào)試圍不包括：不屬

13、于我們供貨圍的其他部件的調(diào)試。在調(diào)試和試運(yùn)行期間，抓斗使用廠應(yīng)配合協(xié)調(diào)電氣設(shè)備的調(diào)試，并提供熟悉本項(xiàng)目所涉及的抓斗類型的富有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)及電氣人員，以在必要時(shí)候和我方的調(diào)試工程師配合?？蛻舯仨毼梢晃唤?jīng)過授權(quán)的代表在現(xiàn)場，以簽署調(diào)試文件和電氣系統(tǒng)交付使用證書等。9 項(xiàng)目管理該項(xiàng)目的協(xié)調(diào)工作（限于我公司供貨圍）將由一位認(rèn)真而富于經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目經(jīng)理完成。該項(xiàng)目經(jīng)理將負(fù)責(zé)下述管理工作：l 時(shí)間： 時(shí)間控制包括制訂時(shí)間表并進(jìn)行監(jiān)控，時(shí)間記錄和規(guī)劃；l 質(zhì)量： 質(zhì)量控制是指引導(dǎo)項(xiàng)目的執(zhí)行，從而保證項(xiàng)目的質(zhì)量滿足技術(shù)規(guī)格書所規(guī)定的質(zhì)量要求。l 信息： 信息控制旨在保證合適的人員適時(shí)得到正確的信息。方法之一是在作項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)包括關(guān)鍵信息。l 組織： 組織控制旨在保證所有涉