摘要:电气多功能装置是广泛用于铝制解铝生产的机电设备之一,在电解铝生产中发挥着非常重要的作用。多功能电气设备在电解铝生产中,所处的环境为高温,高磁场,高粉尘。它的驱动系统和控制系统等完全由同步电机,变压器,空开,电磁阀,变频器,PLC程序技术和网络技术等实现。
关键词:电气自动化;多功能机组;铝电解
1电气多功能机组中三相驱动电机
1.1异步电机的概念和基本机构
异步电动机也称电磁感应电动机,是由空极旋转磁场与旋电子线圈电流相互作用产生电磁转矩,实现电机能源转换的一种交流电机。异步电动机的基本结构分为两部分,固定部分为定子字,旋转部分为转子,在定子和转子之间具有一定的气隙。
1.2异步电机的工作原理
电动机的工作原理是,电动机的三相固定线圈连接到三相交流,产生旋转磁场。旋转磁场截断旋转电子线圈,并让旋转电子线圈产生电流。回电子导体是由固子旋转磁场的作用产生电磁力的。在马达的轴上形成电磁体驱动马达转动,马达的旋转方向与旋转磁场的方向相同。
1.3电机在电气多功能机组中的作用和特点
电机在多功能机组的作用比较多,有多功能机组大车驱动电机、工具小车驱动电机和出铝小车驱动电机,空压机加载旋转电机,液压站电机,2×25t母线提升固定吊升降电机,出铝车上的出铝钩(32t)升降电机,出铝车上的检修吊(3t)钢丝绳升降电机,下料管升降电机,清理铲钢丝绳升降电机,驾驶室旋转电机。它们各个设备所使用的电机的型号大小各不相同。多功能机组的大车是由两个电机作为主动轮提供牵引动力,六个轮子作为辅助轮,外加两个水平轮导向在轨道上行走。工具小车电机和出铝小车电机它们工作原理上和大车是一样的,唯一的区别就是电机的型号和大小不同。空压机电机主要是为压缩空气提供动力,电机性能特别好的,因为它工作量大,频繁启动。液压站电机主要为工具车各机构升降提供动力。2×25t母线提升固定吊升降电机,32t出铝钩升降电机,3t检修吊升降电机,下料管升降电机,清理铲升降电机,它们都是通过电机旋转紧松钢丝绳来升降机构。其特点:(1)起动、制动和反转频繁。(2)定、动系统要稳定,动力驱动能量高。(3)经常承受过载。(4)经常承受机构设备震动与冲击,具有较强的机械强度。(5)工作环境恶劣,如多灰尘,其防护型式为封闭型。(6)电动机中转子加速要快,尽量减少磨损。(7)满足最大力矩的需要,可以承受较大重力下移动方便。(8)具有高效率、低噪声、振动小、重量轻、温控低、性能可靠、易于安装维护等优点。
2电气多功能机组中电气PLC技术
2.1PLC在多功能机组中的特点
应用灵活、编译简单,PLC可编程序控制系统是一种已经系列化产品,功能模块种类繁多,控制程序改编简易。而铝电解多功能机组是一种具有多种作业功能的设备,随时都会因为工作需要而对设备的某些功能做出调整,来提高工作效率。PLC可编程序可以在线修改,也可以离线修改。抗磁场干扰能力强、稳定性高,电解铝生产车间环境比较恶劣,属于高磁场高粉尘,一般微机控制功能虽然强大,但是它在电解铝厂房高磁场环境抗磁场干扰能力差,没有PLC控制系统抗磁场能力强。还有就是车间供电的电力波动,由于设备的机械振动,工作场所温度差异的影响以及环境湿度的变化,控制电脑可能无法正常工作。现有的接力或接触器控制系统具有强大的反干涉功能,但由于很多机械接口容易磨损和消除磨损,会影响到它的寿命,从而系统会影响系统的稳定性,会给生产和检修维护带来很多不必要的麻烦。PLC可编程序是采用微型电子技术,多功能机组上的好多元器件被程序所替代,硬件和软件抗干扰性强,能适应铝电解恶劣环境下的强烈磁场等干扰,同时它具有故障诊断能力。
2.2PLC在多功能机组中应用的好处
随着电子自动化科技的发展,PLC被现代工业自动化控制企业广泛使用,对提高工业企业生产及企业效益大有帮助。
铝制解压多功能装置的控制模式及功能构成有了很大改善,传统的接力控制系统已无法满足现代企业的生产需求。PLC技术在铝电解多功能机组上应用很好解决了这个问题。PLC具有可靠性高,抗磁场干扰能力强,应用灵活,编程方便,控制系统改进和维护方便。我公司的铝电解多功能机组均采用PLC控制系统,整机应用电气控制程序,最直观的感受就是为工人减轻了工作劳动强度,为了我公司铝电解生产提高了效率。
3电气多功能机组中绝缘检测报警装置
3.1绝缘检测报警装置
绝缘检测装置就是一种检测和控制两点或两个机构的之间电阻值的安全装置,为了确保设备安全正常运行,确保操作人员不必因设备漏电而受到伤害,是通过单片机控制的一种安全装置。主要由供电电路、PLC控制电路、检测电路、显示操作面板、报警电路、单片机控制器等组成。
3.2公司多功能机组的绝缘检测系统
某企业电解铝多功能机组的绝缘测试仪采用新型单片机控制及液晶显示技术,外型小巧美观,适合在对铝电解厂多功能起重机上各部分间的绝缘情况进行监视和测试,具有多路轮流检测,故障和报警输出,绝缘电阻值显示,串行通讯,故障记录,中/英文显示等多种功能。
4铝电解多功能机组供电回路
4.1铝电解多功能机组供电引入方式
铝电解生产车间是一个高温,高磁场,高粉尘,大电流等,生产环境条件比较恶劣,再加上铝电解多功能机组是一耗电量比较大的生产设备,所以铝电解车间多功能机组供电技术也是需要相当严格和谨慎的。电解铝多功能机组通过滑触线将三相AC380V电源引入设备,通过熔断器箱后将电源引致主断路器=01-Q10的上端。采用四根滑触线的好处是,以防万一其中某条滑触线出现故障,可以第一时间利用备用滑触线为多功能机组供电,降低滑触线故障所受的影响。考虑到金属导体容易受温度影响产生热胀冷缩,滑触线导电不利,特别采用温度影响不大的铜质材质作为导线。
4.2铝电解多功能机组配电
电解铝多功能机组供电,是由公司电力供电部门通过三相四线的铜质滑触线架设到每个车间每个工区固定的墙壁一侧,以方便为多功能机组提供电源,每个工区有相对应滑触线的检修控制开关。再通过多功能机组上的铜质滑触线滑刀继电器将电源送入机组总电源,再从总电源将电力送入多功能机组顶部机组总变电器。变压器将380V电力变成380V/220V/36V。380V主要为机组的大车行走电机、工具车行走电机、出铝车行走电机、空压机电机、液压站旋转电机、出铝钩升降电机、检修吊电机,驾驶室旋转电机、母线提升固定吊提升电机、主配电柜等供电。220V配电为防冷凝加热器、主配电柜照明、主配电柜PLC控制系统,驾驶室空调、空压机、控制电源、梁下照明和各机构的限位器等供电。36V用于各个微型控制开关,和驾驶室操作控制手柄,以实现弱电控制强电的效果。
结语
通过此次对铝电解多功能机组中电气自动化技术在其应用的详细了解,我对电气自动化技术有了新的认识。电气工程及其自动化技术不光在电气工程领域中有所应用,在我们日常生活和生产中时时刻刻能够见到。希望未来电气工程及其自动化技术能够有更好的发展,真正实现人工智能。铝电解多功能机组在此基础上能够实现智能操作,智能检测,智能维护,真正实现物联网时代,为企业后期设备的保养与维护提供更直观的感受,为企业节约更多的成本,释放员工劳动力。
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