張 勇 范江騰 劉永忠
(寶雞鈦業(yè)股份有限公司線材廠 陜西寶雞)
寶雞鈦業(yè)股份有限公司線材廠粗軋機組(首特鋼設(shè)計院設(shè)計)由2列550的3輥軋機、齒輪座、減速機、主電機、2臺稀油潤滑站、1臺液壓站和電氣控制柜等設(shè)備組成。軋機G1為Φ550 mm×1500 mm、G2為Φ550 mm×1000 mm,軋制力3000 kN。粗軋機組由1臺主電機(AC 2500 kW-12P-495 r/min-6000 V)拖動。
電機啟動時電機轉(zhuǎn)子回路串入電阻( R1a、R1b、R1c),啟動轉(zhuǎn)矩加大,同時美國Benshaw公司MVRMX3軟啟動器向電機定子施加1個電壓,軟啟動器控制該電壓,使定子電流按照用戶在軟啟動器設(shè)定的值變化。轉(zhuǎn)子串入的電阻在到達設(shè)定時間后切除(CKR閉合),軟啟動器根據(jù)電機電流變化,在電機啟動完成后使旁路接觸器BP閉合,將電機直接接到6 kV電源,相關(guān)電路見圖1。
圖1 電機主電路
電機軟啟動完成后,MX控制板驅(qū)動旁路控制繼電器BPX動作,BPX常開觸電閉合,BP工作。BP合閘線圈COILC帶電后,BP合閘電磁鐵動作,使BP主觸頭閉合,同時BP常閉輔助觸點AUX.SW5、6斷開,常開輔助觸點AUX.SW3、4閉合。AUX.SW5、6斷開,電壓瞬時切換為變壓器TRANSFORME(120 V變15 V)提供的合閘保持電壓,并保持在合閘狀態(tài);AUX.SW3、4閉合,輔助繼電器AUX.CONTACTS動作(圖2),AUX.CONTACTS常開觸點53、54閉合,旁路輔助繼電器BPA動作,其常開觸電閉合,將反饋信號回給MX3控制板確認。
圖2 電機控制電路
近期,粗軋機組不能正常運轉(zhuǎn),簡單檢查,停車30 min重新啟動,軋機運轉(zhuǎn)不到1 min又停車,軟啟動器報F48(旁路接觸器故障),BPX短時工作,BPA始終沒有工作。粗軋機組故障若不及時處理,會嚴重影響生產(chǎn),軍工、出口和醫(yī)療等合同將延期交貨。
檢查各控制回路接線,無松動現(xiàn)象,向BP端子1、2加120 V電壓(圖2),BP動作,但其合閘電磁鐵力量不夠,吸合不到位,測量其合閘線圈COILC電阻值偏小,判斷合閘線圈COILC匝間短路。聯(lián)系供應廠家,國內(nèi)市場無相應備件,備件周期為6~8周,為盡快恢復生產(chǎn),分析決定自行繞制合閘線圈。因手工繞制線圈外徑偏大,實測新線圈電阻11.2 Ω,偏大(原線圈電阻10 Ω)。電磁鐵磁場強度H=N(線圈匝數(shù)870匝)×I(工作電流)/Le(有效磁路長度),由于新線圈比原線圈電阻大,工作電流減小,磁場強度降低。將線圈恢復到接觸器后,仍向BP端子1、2加120 V電壓,接觸器動作,可吸合到位,但保持不住。使用BK50控制變壓器替換原TRANSFORME變壓器(圖2),將保持電壓由15 V升至19 V,再向BP端子1、2加120 V電壓,BP工作正常。恢復軟啟動器線路,啟動粗軋機組,主電機啟動成功,故障消除。
軟啟完成,切旁路時,由于BP合閘線圈匝間短路,磁場強度降低,BP合閘電磁鐵動作不到位,其常閉輔助觸點不能斷開,常開輔助觸點不能閉合,BPA不能得電工作。MX3控制板得不到旁路接觸器工作反饋信號,在設(shè)定旁路確認時間(2 s)內(nèi),合閘線圈COILC始終承受約11 A合閘電流(合閘保持電流約為0.7 A),合閘線圈COILC持續(xù)發(fā)熱,加劇線圈短路,故障加重。
故障處理完畢,觀察近期粗軋機組運行,效果良好。此次更換合閘線圈電阻比原線圈電阻大1.2 Ω,雖然將保持電壓由原15 V升至19 V,解決了合閘后保持不住問題,但存在合閘時磁場強度減小的隱患。為此適當加大漆包線線徑,繞制1組(4個)線圈備用。為預防高壓真空接觸器故障,降低故障率,及時消除設(shè)備缺陷,提出如下建議。
(1)加強人員技能培訓,提高故障部位和故障原因的判斷能力。
(2)建立健全設(shè)備消缺臺賬,注重消缺經(jīng)驗的積累。
(3)定期進行必要的清理、潤滑,防止因灰塵等原因造成摩擦力增加。
(4)接觸器出現(xiàn)故障后,盡量不要對其進行操作,避免事故進一步擴大。
(5)加強對緊固件的檢查,防止緊固件松動。