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木片制备系统削片机传动的电气设计与控制上

2021年07月29日 南充机械设备网

木片制备系统削片机传动的电气设计与控制(上)

提要:介绍了为实现削片机传动的运行所进行的高压电机的电气设计、控制逻辑以及实现这一控制逻辑所采取的控制方式。

关键词:削片机传动;电气设计;控制逻辑;网络配置

作者简介:陈少娟,工程师,在福建南纸股份有限公司技术开发部设计室工作。先后参加了日产100吨废纸脱墨浆工程、日产200吨木片磨木浆工程、年产18万吨彩色胶印新闻纸技改工程、日处理3万吨污水处理场等多项技改工程的电气设计。

1 TMP木片制备系统概况

在1994年从瑞典Sunds公司引进了一条日产200tTMP生产线,为了与木片磨木浆车间(TMP车间)配套,必须新建一条木片制备系统。

TMP车间的日生产能力为200t(风干),每日需耗马尾松木片约450~500m3(实积)。木片制备系统的生产能力为60m3(实积)/h。

新建的木片制备系统是一条完整的独立生产线,从水上贮木场取木开始至将木片送到TMP车间止,全过程与原有调木车间的生产线没有相互关联。

新木片系统与原有化浆木片系统比较,主要特点有:新系统的木片是原木剥皮后切制的,系统中一些设备引进芬兰的顺智调木公司(Sunds Defibrator Wood handling OylRauma)的设备。设备布置紧凑,生产线占地省,木片的质量较好,切片合格率高。其中,引进的削片机传动系统是木片制备系统中的主要设备,其所制备的木片主要用于生产木片磨木浆,以配抄新闻纸。

2 削片机简介

2.1 结构简介

Rauma GS Chipper 8-2500削片机刀盘直径2500mm,刀数8片,斜喂料,上出料。传动齿轮箱通过液力联轴器与主电机联接。该齿轮箱配有循环油泵和油过滤器、水冷却器。齿轮箱主动轴的另一侧联接液压电机,在液压电机和齿轮箱之间的联轴器中有一副定位刹车盘。削片机配有一专用的液压站,供正常生产和维修时使用。主要组成部件有:削片机刀盘、高压电机、液压泵、液压电机、电磁阀、齿轮箱和齿轮箱润滑油泵。

2.2 控制原则

削片机主传动电机、齿轮箱油泵和液压泵都能在控制室和就地控制。

削片机运行必须在液压站和齿轮箱润滑油系统先开机,且削片机运行的8个条件均满足时才允许开机。

3 削片机的电气设计

3.1 一次元件的选择

削片机传动的驱动电机为6kV400kW高压电机,其一次系统图如图1所示。

3.1.1 隔离开关的选型

GN19-10C/1000

3.1.2 断路器的选型

ZN21-10/800

由于削片机传动为要求经常开停的高压用电设备,属于频繁操作。所以,在考虑该断路器的选型时,选用可频繁操作的真空断路器作为操作开关。

图1 电机驱动系统

3.1.3 氧化锌避雷器的选择

Y5w-7.6/24

由于真空断路器会产生操作重燃过电压问题,由真空断路器分断而产生的操作过电压的起始源是负载本身,因此,操作过电压保护电器装在断路器的负载侧。

氧化锌避雷器主要用于吸收真空开关分、合闸过程中产生的操作过电压、保持高压电气设备的绝缘免受操作过电压的损害。因此,为了防止产生操作过电压而损坏电机,在断路器下端并接了高压氧化锌避雷器作为吸收装置。

3.2 削片机高压开关柜控制回路的设计

削片机电机的保护:过负荷及电流速断保护、失压保护、接地保护、接地时限保护、电流电压的测量。

高压开关柜上的控制回路如图2所示:二次回路的操作机构选用弹簧操作系统,在控制系统中具有防跳机构。

图中的弹簧储能开关S1处于拉紧状态。此时,对应的钮子开关HK应在合的位置,图中辅助触点1ZJ为PLC输出允许开机的信号。在削片机的8个条件满足(加合闸按钮闭合)时,PLC输入1ZJ合闸的信号,触点1ZJ闭合,断路器合闸。在断路器合闸过程中如果出现短路故障时,保护装置动作使断路器跳闸,此时,TBJ自锁。若合闸脉冲未解除,TBJ常闭接点断开,切断合闸回路。在现场均有合、跳闸按钮。2ZJ辅助触点的作用是在削片机合闸运行过程中,如果出现削片机的运行条件缺一,则2ZJ常开接点闭合输出信号至出口继电器跳闸。2ZJ-DL-4XJ中的DL串联在回路中,是为了保证信号继电器4XJ发出信号时是在削片机断路器在合闸的状态下(图2中1ZJ、2ZJ、3ZJ线圈见图3)。(未完待续)

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