專利名稱：煉鋼變頻柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變頻控制柜，特別是涉及一種煉鋼用大包車變頻控 制柜。
背景技術(shù)：
電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改 善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起、制 動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果、廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點 而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。其中高壓變頻調(diào)速技術(shù)己越來 越廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)，它不僅可以改善工藝、延長設(shè)備使用壽命、提高 工作效率等，最重要的是它可以"節(jié)能降耗"，這一點已被廣大用戶所認可， 且深受關(guān)注。電機是廠礦企業(yè)運行的關(guān)鍵大功率設(shè)備，它們的電耗在整個企 業(yè)運行成本中占有很大的比例，因此如何合理的降低電機的電耗目前已列入 許多企業(yè)的日常工作中。隨著低壓變頻技術(shù)的廣泛使用，其卓越的節(jié)電效果 已經(jīng)被廣大的使用者所認同，但是由于電機功率有限，因此雖然節(jié)電率較高， 但所節(jié)約的電費和電廠的總能耗相比所占比例實在是微乎其微。因此，如果 能將大型電機進行節(jié)能改造，整個企業(yè)的自用電率將會有明顯的降幅。隨著大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng) 用，使得交流電力拖動系統(tǒng)逐步具備了較寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高 的穩(wěn)速精度、快的動態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運行等良好的技術(shù)性能，在 調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動媲美。在交流調(diào)速技術(shù)中，變頻調(diào)速具有 絕對優(yōu)勢，并且隨著它的調(diào)速性能與可靠性的不斷完善，價格不斷降低，特 別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯，而且易于實現(xiàn)過程自動化，深受工業(yè)行業(yè)的青睞。交流變頻調(diào)速的方法是異步電機最有發(fā)展前途的調(diào)速方法，隨著電力電 子技術(shù)的不斷發(fā)展，性能可靠、匹配完善、價格便宜的變頻器會不斷出現(xiàn)， 這一技術(shù)會得到更為廣泛、普遍的應(yīng)用。目前現(xiàn)有技術(shù)的缺點是設(shè)備的自動化程度低、使用壽命低、工作效率 低，最重要的是電力損耗大，不易實現(xiàn)遠程控制。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)缺點，提供一種經(jīng)變 頻器調(diào)速實現(xiàn)電機的同步協(xié)調(diào)運行，保證料車的行進速度變化與停止位置準 確，并實現(xiàn)現(xiàn)場及遠程控制。本實用新型所采用的技術(shù)方案是 一種煉鋼變頻柜，煉鋼用大包車控制 柜與變頻柜并聯(lián)的線路上設(shè)置有變頻器1和變頻器2，所述變頻器1和變頻器2的輸入、輸出端分別接有繼電器的常閉觸點，所述變頻器1和變頻器2的輸入繼電器的常開觸點并聯(lián)后通過斷路器與三相電源相連接，所述變頻器1和變頻器2的輸出繼電器的常開觸點并聯(lián)后與被控電機相連接，通過選擇 開關(guān)SW使變頻器1或變頻器2擇一的工作，被控電機的輸入端電纜通過斷 路器、互感器連接電壓指示表。所述變頻器由Al、 A2和B4三個電路單元組成，Al電路單元中的8、 9 點通過繼電器控制煉鋼用大包車的向后和向前運行，14、 15點通過繼電器控 制煉鋼用大包車的慢速和快速運行，16點為復位點；A2電路單元中的21、 22點為故障報警點，24、 25點為過溫報警；B4電路單元中的3、 4點通過繼 電器與頻率表相連接，5、 6點通過繼電器與電流表相連接。 電機電纜與其它電纜走線之間的最小距離為500mm。 本實用新型的有益效果是使用本實用新型與未采用變頻器時相比，被 控電機加、減速更加平穩(wěn)，由于繼電器的自鎖作用，不會同時發(fā)出前進與后 退的指令、快速與低速指令傳到煉鋼用大包車電機，當車位超限時，也可在變頻器的監(jiān)控下自動停止，本實用新型可降低成本，延長設(shè)備的使用壽命， 節(jié)能降耗，使操作更加方便、安全。


圖1是本實用新型的電路控制示意圖；圖2是本實用新型的電路連接示意圖；圖3是變頻器1的控制回路接線圖；圖4是變頻器2的控制回路接線圖；圖5至圖9是控制回路的電路連接示意圖；圖10、圖ll是顯示電路示意圖；圖12是變頻器選擇電路示意圖。
具體實施方式
圖1是煉鋼變頻柜控制裝置示意圖，如圖1所示，Ll， L2， L3是三相電 源。Q52.1是斷路器。G03.1, G03.2是變頻器1和變頻器2，他們都可控制 煉鋼用大包車運行，KOl.l， K01.3是啟動變頻器線圈的輔助常開觸點，K01.1 吸合，則變頻器l工作；K01.3閉合，則變頻器2工作。當l號變頻器出現(xiàn) 問題時，切換到變頻器2控制，為一用一備。K0L4， K01.5是煉鋼用大包車 運行線圈的常開觸點，閉合后由變頻器控制煉鋼用大包車運行。變頻器輸出 通過Tll.l電壓互感器由P80.1變頻器的電壓指示表指示電壓，Q16.01是斷 路器。圖2是本實用新型的電路連接示意圖，如圖2所示，Q16.1為斷路器， 合上后給變壓器T05.1供電，由T05.1送出的220V電源可提供給Q16.3可用、 Q16.4備用、Q16.5繼電器邏輯電源開關(guān)、Q08.1柜體風機/門燈電源開關(guān)、外 部報警及顯示的電源。Q16.2是一斷路器，合上后T05.2變壓器帶電，可給524V繼電器和報警單元提供電源。圖3是變頻器1的控制回路接線圖，圖4是變頻器2的控制回路接線圖， 如圖3、圖4所示，K15.43, K15.31, K15.33, K15.35, K15.37都為繼電器 的常開觸點，分別控制煉鋼用大包車的運行，向前運行，向后運行，慢速、 快速運行。S09.1是一復位按鈕，當變頻器故障時，可按下復位。變頻器的 21， 22點可表示故障。24， 25點可表示過溫。在B4模塊中，可用3， 4點 接一頻率表，顯示變頻器工作頻率，5， 6點接一電流表，顯示變頻器工作電 流。變頻器l中的K10.2是繼電器的常開觸點，閉合時，電流表、頻率表可 顯示變頻器l的電流、頻率，變頻器2中的K10.3是繼電器的常開觸點，閉 合時，電流表、頻率表可顯示變頻器2的電流、頻率。圖5采用24V直流電源，如圖5所示，當變頻器無故障時，則21， 22 點為閉點，線圈K04.1可得電。變頻器1或變頻器2過熱時，變頻器的24， 25開點會斷開，則K15.1不再得電，需按下復位按鈕，才可使K15.1的開點 繼續(xù)閉合。圖6采用24V直流電源，如圖6所示，K15.ll是向前運行的線圈，帶電 后，K15.ll開點閉合，則煉鋼用大包車可向前運行。K15.12是向后運行的線 圈，帶電后，K15.12開點閉合，則煉鋼用大包車可向后運行。K15.13是慢速 運行的線圈，帶電后，K15.13開點閉合，則煉鋼用大包車可慢速運行。K15.14 是快速運行的線圈，帶電后，K15.14開點閉合，則煉鋼用大包車可快速運行。圖7采用220V電源，如圖7所示，K10.1是急停線圈，當按下急停按鈕， K10.1不再帶電，則其所有開點斷開，煉鋼用大包車停下。當條件全部適合， 即變頻器準備好，溫度正常時，則K15.29線圈帶電。圖8采用220V電源，如圖8所示，當K15.29線圈帶電時，常開點閉合， 此時，煉鋼用大包車可向前、向后、快速、慢速運行。K15.33， K15.31的閉 點形成自鎖，擇一地發(fā)出前進與后退指令。K15.35, K15.37也形成自鎖，擇一地發(fā)出快速與慢速的指令。圖9采用220V電源，如圖9所示，當條件允許后，K15.29開點會閉合， 此時K21.1線圈帶電，由SW可選擇要啟動的繼電器。此時，K21.2帶電， 由它控制啟動的延遲時間，啟動后，K15.43線圈得電，所有開點閉合，煉鋼 用大包車才可被變頻器控制運行，運行時，柜內(nèi)風機運轉(zhuǎn)。圖10、圖11是顯示電路示意圖，如圖10、圖11所示，當驅(qū)動備妥時 K15.29線圈帶電，此時K15.29的開點也會閉合，則備妥信號產(chǎn)生，L4信號 燈亮。K15.43線圈帶電后，K15.43開點閉合，產(chǎn)生控制響應(yīng)，L5信號燈亮， 表示電機運行。當按下急停按鈕時，K10.1線圈不再得電，則急停的反饋信 號產(chǎn)生。變頻器準備好時，K04.1觸點閉合，則L1信號燈亮。變頻器過熱時， K15.1會失電，則K15.1常閉點恢復閉合，L2信號燈亮。圖12是變頻器選擇電路示意圖，如圖12所示，SW是選擇開關(guān)，選擇 所要使用的變頻器。當選擇變頻器l時，K01.4線圈帶電，閉點斷開，自鎖， 防止了誤動作，變頻器1和變頻器2擇一工作。這時，K10.2線圈也帶電， K10.2開點閉合，則電流表與頻率表顯示變頻器l的電流、頻率。SW選擇變 頻器2時，自鎖同樣有。此時K10.3線圈得電，K10.3開點閉合，K10.2線圈 失電，觸點斷開，此時電流表與頻率表顯示變頻器2的電流、頻率。由于變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，所以 此變頻柜外圍物理環(huán)境不宜過熱，最好在4(TC以下。按照圖紙把柜子外部進 線接好，注意，千萬不要有電線的線屑，尤其是金屬屑、短斷頭及螺桿、螺 母掉落在變頻器內(nèi)部。變頻柜與電機間的電纜應(yīng)盡量短，這樣可以減小電纜 的對地電容，減少干擾的發(fā)射源。電機電纜應(yīng)獨立于其它電纜走線，其最小 距離為500 mm。同時應(yīng)避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能 減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜 交叉，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關(guān)的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。運行試用時最好無料試行，再少 料運行，最后正式運行，控制料車前進、后退，快速、低速運行，以保護設(shè) 備和控制柜的安全性。變頻器的參數(shù)很多，有一點錯誤就會使其工作不能正 常運行，或損壞儀器，所以，只有專業(yè)人員才可設(shè)定參數(shù)。本實用新型變頻柜是與煉鋼用大包車控制柜組成使用。操作人員只要控 制煉鋼用包車控制柜，執(zhí)行前進，后退，高速，低速即可。當變頻柜準備好， 驅(qū)動準備好時，發(fā)出前進指令，向前運行的線圈會得電，變頻器工作，控制 煉鋼用大包車向前運行；發(fā)出后退指令，向后運行的線圈帶電，變頻器控制 煉鋼用大包車向后運行。此間，若操作快速指令，則煉鋼用大包車快速運行。 發(fā)出低速指令，則煉鋼用大包車低速運行。停止指令發(fā)出，煉鋼用大包車停 止運行。采用變頻器控制煉鋼用大包車的運行，與未采用變頻器時相比，加 減速更加平穩(wěn)，而且由于繼電器的自鎖作用，不會產(chǎn)生同時有前進與后退的 指令發(fā)出的情況，也不會同時有快速與低速指令傳到煉鋼用大包車電機。若 由于人員的疏忽，使車位超限，也可在變頻器的監(jiān)控下自行停止。若變頻器出現(xiàn)故障，會有報警出現(xiàn)，此時操作者應(yīng)按下復位按鈕，進行 復位操作。通過選擇開關(guān)，選擇另一變頻器工作。操作人員還需記錄變頻器 運行的電流，頻率值，以保證設(shè)備一直在正常情況下運行。在出現(xiàn)緊急情況時，可不通過變頻器控制停止煉鋼用大包車，直接按下 急停按鈕，以停止機器運行。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)多控制方式，多保護功能，我們在控制柜體中內(nèi)置 了變頻器，空氣斷路器，制動電阻，頻率表，電流表，繼電器，接觸器等器 件。采用雙變頻器，切換使用，更加穩(wěn)定準確，保證了電機的正確運行。安 裝器件采用螺釘固定保證穩(wěn)定可靠，易于實現(xiàn)過程自動化。
權(quán)利要求1.一種煉鋼變頻柜，其特征在于煉鋼用大包車控制柜與變頻柜并聯(lián)的線路上設(shè)置有變頻器1和變頻器2，所述變頻器1和變頻器2的輸入、輸出端分別接有繼電器的常閉觸點，所述變頻器1和變頻器2的輸入繼電器的常開觸點并聯(lián)后通過斷路器與三相電源相連接，所述變頻器1和變頻器2的輸出繼電器的常開觸點并聯(lián)后與被控電機相連接，通過選擇開關(guān)SW使變頻器1或變頻器2擇一的工作，被控電機的輸入端電纜通過斷路器、互感器連接電壓指示表。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼變頻柜，其特征在于所述變頻器由Al、 A2和B4三個電路單元組成，Al電路單元中的8、 9點通過繼電器控制煉鋼 用大包車的向后和向前運行，14、 15點通過繼電器控制煉鋼用大包車的慢速 和快速運行，16點為復位點；A2電路單元中的21、 22點為故障報警點，24、 25點為過溫報警；B4電路單元中的3、 4點通過繼電器與頻率表相連接，5、 6點通過繼電器與電流表相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼變頻柜，其特征在于電機電纜與其它 電纜走線之間的最小距離為500mm。
專利摘要本實用新型公開了一種煉鋼變頻柜，煉鋼用大包車控制柜與變頻柜并聯(lián)的線路上設(shè)置有變頻器1和變頻器2，變頻器1和變頻器2的輸入、輸出端分別接有繼電器的常閉觸點，變頻器1和變頻器2的輸入繼電器的常開觸點并聯(lián)后通過斷路器與三相電源相連接，變頻器1和變頻器2的輸出繼電器的常開觸點并聯(lián)后與被控電機相連接，通過選擇開關(guān)SW使變頻器1或變頻器2擇一工作。有益效果是被控電機加、減速更加平穩(wěn)，繼電器的自鎖，不會同時發(fā)出前進與后退的指令、快速與低速指令傳到煉鋼用大包車電機，當車位超限時，也可在變頻器的監(jiān)控下自動停止，本實用新型可降低成本，延長設(shè)備的使用壽命，節(jié)能降耗，使操作更加方便、安全。
文檔編號H02P27/04GK201118520SQ200720097540
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者崔利民 申請人:天津市詹佛斯科技發(fā)展有限公司