1、電動單梁起重機電控系統(tǒng)改造方案單 位：紐科倫（）起重機目錄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1.4 電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)2 變頻調(diào)速的主要優(yōu)勢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3 改造方案4 系統(tǒng)改造計算5 低壓開關(guān)柜6 工程設(shè)計和資料7 電氣安裝和施工8 調(diào)試9 項目管理10 技術(shù)聯(lián)絡(luò)1 綜述本技術(shù)規(guī)格書描述了 電動單梁起重機改造變頻系統(tǒng)調(diào)試的容及圍1.1 總則電動單梁起重機原控制系統(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)0.8-8 m/min2-20m/min2-20 m/miV 5

2、0Hz, 三相四線0 V36 V, 50 Hz起升速度小車運行速度大車機構(gòu)運行速度1.4 電氣系統(tǒng)主數(shù)據(jù)供電 380 主機構(gòu)交流電機 38 低壓控制系統(tǒng)2 變頻調(diào)速主要優(yōu)點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)線的自動化和改善使用環(huán) 境等方面。2.2 變頻調(diào)速主要特點：2.2.1 控制電機的啟動電流，增加電機和減速機使用壽命。2.2.2 降低電力線路電壓波動，保護電網(wǎng)。2.2.3 啟動時需要的功率更低，達到節(jié)能減耗效果。2.2.4 可控的加速功能，使起重機可緩慢加速，起重機運行平穩(wěn)，減少機 械磨損。2.2.5 可調(diào)的運行速度，使用起來更方便。2.2.6 可

3、調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限，保護機械不損壞。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 可逆運行控制，能簡化線路，降低改造率。3 改造方案3.1 葫蘆運行機構(gòu)：3.1.1 2-3T葫蘆運行電機為ZDY12-4/0.4KW,電壓為380V,電流1.25A,選用西門子變頻器,型號為6SL32240CA211UA；或AB變頻器，型號為ACS550-01-03A3-4; 依據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制動電阻阻值為210歐，功率為 0.3KW。3.1.2 5T葫蘆運行電機為ZDY21-4/0.8KW,電壓為380V,電流2.4A,選用西門子變頻器，型號為6SL32240CA

4、211UA；或AB變頻器型號為 ACS550-01-05A3-4;依 據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制動電阻阻值為210歐，功率為 0.4KW。3.2 葫蘆起升機構(gòu)：3.2.1 2T葫蘆起升電機為ZD31-4/3KW,電壓為380V,電流7.6A,選用西門子變頻器 型號為6SL32240CG255UA0或ABB頻器型號 ACS850-04-010A-5+J400+N3050+N5050依據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制動 電阻阻值為 80歐，功率為 2KW.3.2.2 3T葫蘆運行電機為ZD32-4/4.5KW,電壓為380V,電流11A,選用西門子變頻 器，型號為6SL32240CG275UA0或A

5、BB變頻器型號 ACS850-04-018A-5+J400+N3050+N5050依據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制動 電阻阻值為 40歐，功率為 3KW.3.2.3 5T葫蘆運行電機為ZD41-4/7.5KW,電壓為380V,電流18A,選用西門子變頻 器，型號為6SL32240CG311UA0或ABB變頻器型號 ACS850-04-030A-5+J400+N3050+N5050;依據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制 動電阻阻值為 20歐，功率為 6KW.3.3 大車運行機構(gòu)：3.3.1 2-5T起重機大車運行電機為兩臺 ZDY21-4/0.8KW,電壓為380V,總電流4.8A,選用西門子變頻器,型

6、號為6SL3224OCA23OUA0或ABB變頻器型號ACS550-01-06A9-4; 依據(jù)現(xiàn)場情況選配進線電抗器。制動電阻阻值為84歐，功率為 0.8KW.3.4 制動電阻 葫蘆起升機構(gòu)，運行機構(gòu)和起重機大車運行機構(gòu)所選變頻器的制動電阻均采用防塵、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 起重機大車運行和葫蘆運行變頻器，采用多段速數(shù)字量 V/f 控制方式。3.5.2 起重機大車運行和葫蘆運行變頻器，采用無PG矢量控制方式。3.6 限位開關(guān) 起重機大車運行設(shè)置兩端極限的機械和電氣限位裝置： 電動葫蘆起升設(shè)置上極限和下極限的限位裝置。3.7 低壓電

7、器元件 主要低壓電器元件選用進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端梁上或主梁斜板上，便于維修。電動葫蘆 上不放電器控制箱。3.10 電線電纜起重機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I*-LEJo- T s " H!穂幢畀右i + - «UKAK：F-1 "AT B a Bl*»1h盹7T m BwwitW' lil KI4LI BIA Ji Vfl15.追加功能的說明-便用前的訃金點 （1）必須按世上方向件

8、為削機1F轉(zhuǎn).電下方向作為電袒反絞ig行淒線.（全控制方式（2）右衛(wèi)有對豈上 卷下的起西機中.設(shè)定二一門，反絞動件 為：（反藥町再 士動作、后.再便用.（僅IR于無PG矢控制Ml式）設(shè)定歩賞的存取級別 A17： 為二応.改壹5170.（3）為了安余.設(shè)藩下桂離曲或討讒痘檢測ML5.1抱雨時序圮動和停止時.為丁在羸保符合負載力逢的狀態(tài)下進行檢裙開閉.內(nèi)部頻宰指令.電機電流.力矩指令大小. 編岀抱“松開播令.歡定參數(shù)時.謂參考幣件1的計II方法J （訪作說明）設(shè)定blTH令送樣=1. bl-02 （JEtrlft令送掙=1.滯外St瑞子15存財釣肘序00和第子功F所旅.茅照3丨相耳洼綾圖疔夕編用便

9、待抱閘抬令為閉/拒閘稈枚：抱祠梧今為幵丄.抱閘吸合（帶？0矢控制HI式）休入逢崖牛令母子"編入止轉(zhuǎn)f生今蜷子 S2 : SG 力矩補情誠出麵卑那匝匕開伍今卻（MS子刈一吃抱解松開認M（塀子!; 5丨（注B）1.（參效設(shè)定時的注»*«設(shè)定滑落防止時閭ET（S1-15） =0 （初紿值）停止時間ST（b2-04） 一（抱祠動作延遲時間.帝？0矢控制樓式中B7. BF的初購值都為02.（關(guān)于力矩樸俵的注覽事項用于無對壷桂起用起機時，力趣補償是衣輸出頻率較低的時點.怨松開抱閘時（平濟運行）或想盡松開 IS裙（運行闿期短綢）時便用的 這時.抱祠松開頻率障、喘謂設(shè)定為0力為敗

10、（S1O乂 10）的“定WH3-04 = 14的設(shè)定.能從IR子AS 入鎭擬.模入 時力矩補償?shù)拇笮?衽正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）術(shù)令輸入時披11定.力矩樸償11遲時閭（ITCT）是力矩補俵從0-10%變化的対間.例如.力矩補償是5g時.是設(shè)定時 間的1/2.6.1.1起動時的時序起動時為了防止算?«認保持必要的力矩產(chǎn)生后轉(zhuǎn)故抱視（動作說明（£輸入運行栢令（子轉(zhuǎn)摘令、反轉(zhuǎn)指令的任何一個為閉）時.變頻總保持旭潮的吸合狀態(tài).加速到抱視區(qū)遲頻辜'BF> . 此時.力矩樸僂（帶兀矢控制力矩強制（無M矢控制按照設(shè)定值.自動拡軸入. 變頻1»呑認下面的S個條件都成立后.關(guān)閉抱

11、涌松開指令«BX） 抱閘松開指令<BR）為閉后.軟由外部的回路. 關(guān)閉飽褚松開認（BD v抱閘松開栢令為閉的條件桶岀（軟啟動輸岀）N 抱綱松開頻率FST（m>變頻“偸出電流> 抱閘松開電流IF（IR）-««»力矩指令M抱裙松開力矩IF （TR）（僅限于矢!?制模式）按抱麗延遲頻辜（BF）.抱閘延遲時河（BT）運行（加速停止后.加速亙外部端子小設(shè)定的頻辜. 另外.抱閘延遲時間（BT）為0時.不技抱祠延遲頻率（B5 ）瀕速停止（注）抱麗松開頻率.抱桶松開電瀛館祠松開力矩（僅確于矢控制時.抱閘關(guān)閉頻率.能衽正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時分別設(shè)定.6.1.2停止

12、時的対序停止時.為了防止滑落.在抱馬充全HR含前.肅妾有保持負蛙所必須的力茨，（動作iStt）G）能入停止指令（正轉(zhuǎn)&令.反轉(zhuǎn)指令同時為奔）時扶昭bi-OS«停止方法選評> 的設(shè)定.燮菠毀按設(shè)定的浹遠討問. 黑速邢滑箱跡止頻率（ET> 但右第R矢控制欖式下.減速剎0逋為止. 滋出頻辛（感啟効惜出）冇袍購吸合箕萃CFH?.以下時抱購松開指令'EK）為幵.權(quán)堀外都越跆相聞松開"認CEX）也為開 按滑落頻事（HF）滑痔防止時間（HT）運行（減遠停止）后停It. 但衣帯R矢矩制橫式下.按0速皮.停止時間（ST ）進行酎問連蟲的住制（注1緒出下劌鎭件時幡出

13、頻車（載啟訥缺出）如果衣抱綱松開頻事（”FFRR » VJLT.變煩即就打開艷涌松開摘令 正轉(zhuǎn)権令.反輕贈畬同時為開正/反切抉中（注）2不入停止権令（正轉(zhuǎn)檢令、反轉(zhuǎn)林令的方力沏傾率搞舍杏抱稱松開頻舉（DLFM）業(yè)抱河吸合弟率TMh FHR）以下時按酒老中較犬的一個It壩運行.剳好Alim 電鼻遠擇'H3-0D設(shè)工為1. MWMKKft為0速度電甲（b2-01>以TUftttttlW（E1-09） 未満的狀杰時務(wù)的炊運行 此片停止插令帳輸入停止冃的耐洋開能動杵.此時fnE-g未酒的 動件選擇CB1-C5）的股定值無關(guān).El-09A4«l岀頻車摘令帔竣入時.酚岀切

14、矗o.A.4堆子占1謹(jǐn)釀拒轡無入琲扎的抱濟幵閉動件到RE曲止所確確的時»fB»MH3-oi甥子Al韻0號電甲誕K I iftAo <a-+icvgA）刖酌悄貳.在覽押域臺 債用軸子葩謹(jǐn)旄拾專榊入是平統(tǒng)迫行把閘陽幵閉的«H5-ei綣子aj妁恒號電軍遺樣設(shè)詢：i 一燈.一處 輸人 H.用培子aiteltAr lStt 宦晌的卅胡的，其他機構(gòu)運行原理與起升機構(gòu)運行原理基本相同。4系統(tǒng)改造計算一、起升機構(gòu)電動機用變頻器容量的計算：雖然起升機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量很小，加速時間較短，但考慮到電網(wǎng)電壓波動的因素，以及勞動安全部門對起升 1.25倍額定靜負載檢測的要求，故必須增加容

15、量補償系數(shù)K1,選用時變頻器的容量必須同時滿足（1）（3）式的要求。KIKPmPCNCOS(1)pcnV3kiKuinx io-3(2)ICNK1KI V(3)式中P M -負載所要求的電動機的軸輸出功率（ KW）（這里我們用所選的電動機的功率代替，因為我們所選的電動機的功率必然大于負載所要求的電動機的軸輸出功率）n -電機的效率（通常約0.9 )COS-電動機的功率因數(shù)（通常約 0.8 ）Un-電動機額定電壓（V）IN-工頻電源時電動機的電流（A）K-電流波形的修正系數(shù)（1.05 -1.1 )PCN-變頻器的額定容量（KVAICN-變頻器的額定電流（A)K1-容量補償系數(shù)（通常取1.1-1.

16、2 )二、葫蘆運行機構(gòu)電動機用變頻器容量的計算：葫蘆運行機構(gòu)屬于大慣量負載，其加減速時間一般不超過20S,變頻器的短時過載能力為150%時間1min。變頻器的容量計算方法如下:KNPmCNCOSICNNIn式中P M -負載所要求的電動機的軸輸出功率（K0 （這里我們用所選的電動機的功率代替，因為我們所選的電動機的功率必然大于負載所要求的電動機的軸輸出功率）n -電機的效率（通常約 0.9 ）COS-電動機的功率因數(shù)（通常約 0.8 ）In-工頻電源時電動機的電流（A）K-電流波形的修正系數(shù)（1.051.1 ）Pcn-變頻器的額定容量（KVAICN-變頻器的額定電流（A）N-同時工作的電動機數(shù)

17、量大車運行機構(gòu)電動機用變頻器容量的計算:起重機運行機構(gòu)屬于大慣量負載，其加減速時間一般不超過20S,變頻器的短時過載能力為150%時間1min。如果電動機在5min的加速時間小于1min （一般情況都是這 樣）則變頻器的容量計算方法如下：KNPmCNCOSIcnNIn式中Pm -負載所要求的電動機的軸輸出功率（KW （這里我們用所選的電動機的功率代替，因為我們所選的電動機的功率必然大于負載所要求的電動機的軸輸出功率）n -電機的效率（通常約 0.9 ）COS-電動機的功率因數(shù)（通常約 0.8 ）In-工頻電源時電動機的電流（A）K-電流波形的修正系數(shù)（1.051.1 ）PCN- 變頻器的額定容

18、量（ KVA）I CN- 變頻器的額定電流（ A）N- 同時工作的電動機數(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 防護等級 IP20安裝有如下元件：控制變壓器， 380/36VAC, 100VA實現(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 遙控器 系統(tǒng) 36VAC 禹鼎品牌6 工程設(shè)計和資料6.1 資料按照如下要求準(zhǔn)備圖紙和資料：文件清單詳細的線路圖電氣設(shè)備布線圖使用、操作、維護說明書。元器件明細表各外購電器設(shè)備，如變頻器、 PLC制動電阻器、遙控器等相關(guān)的使用維護說明書需各提供兩套。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的電器安裝和施工必需有具有國家質(zhì)量檢驗檢疫總局頒發(fā)的特種設(shè)備 安裝改造許可證的施工單位進行施工。 施工人員有省質(zhì)量檢驗檢疫局頒發(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)場的交機調(diào)試。對調(diào)試的報價基于如下假定：在牽涉到調(diào)試的機械和電氣安裝部分完成后，調(diào)試工 作即可順利進行，因而在正常工作時間調(diào)試工作不應(yīng)受到干擾