回轉窯模擬直流調速裝置應用體會

峨眉水泥廠1號、2號窯是FLS公司60年代成套設備，濕法長窯，窯型為Φ4.4m/4.15m/4.4m×180m，6檔托輪支承，主傳動電動機型號H1/27.5，2×200kW，雙電動機串聯運行，單電動機額定電流960A，轉速為0～1000r/min，于1994～1995年采用西安整流器廠晶閘管調速裝置進行改造，但備件供貨困難，故障率高。2001～2002年又對其主傳動調速系統進行改造。采用德陽英杰電氣公司生產的STSG－1200/300模擬直流調速柜。該電控柜采用三相全控橋不可逆晶閘管調速器，為典型的轉速、電流雙閉環結構，其調速精度為1∶30，設有過流、斷相、相序、晶閘管過熱、勵磁、瞬動等保護。整套裝置調試方便，安裝簡單。通過可調電位器方便地調節電流環和速度環的PI參數。
　　由于1號、2號窯為啞鈴型長窯，對主傳動起動和慢窯有一些特殊要求，即高轉矩、大電流、低電壓慢窯和窯起動次數較多，近年來限電拉閘造成直流電動機起動和過流次數較多，為此設定起動電流值1350A時，持續34s，到1500A時瞬動跳閘以確保設備安全。
　　在安裝調試和運行維護過程中，有幾個問題值得注意：
　　1)由于我廠窯頭操作室離主傳動控制室距離200多m，盡管用屏蔽電纜，采用75mV電流表時，衰減仍較大，指示電流與實際電流差1倍左右，而且電流越大，誤差越大。為此，對進入窯頭操作室的給定、電流、電樞電壓、電樞反饋等一律選用4～20mA電流信號，進入操作室信號經過變換使用數顯或指針儀表，避免了系統衰減和干擾所造成的誤差。但是，數顯儀表跳動大，使人容易產生疲勞感。此后在1號窯改造中一律選用指針式儀表，使操作員容易觀察和操作。
　　2)在2號窯主傳動改造投入運行后，發現窯速在80～90s/r時，窯速突然掉至零，隨后開始爬升；窯速在100s/r時，窯速也突然掉至零，如圖1所示。經過反復檢查發現窯頭操作室給定電位器有2個間斷點，其斷點與圖1吻合，更換給定電位器后，窯速可以平滑調速，并恢復正常。
1.80s/r時突然掉至0，此時電位器測量電阻為斷點，無限大
2.100s/r時突然掉至0，此時電位器測量電阻為斷點，無限大
　　3)2號窯改造投入使用后，2臺直流電動機有爬坡現象，且電流波動大(±200A)，控制柜電抗器濾波效果差、交流聲大。通過調整動態參數后，爬坡和電流波動大的問題得以解決，電流波動為±100A。為節省投資，電抗器和整流變壓器仍用原西整廠配套裝置。電抗器噪聲大的問題沒有得到解決，有待進一步探討。
　　4)與數字調速器相比，沒有設通信口的1500A晶閘管模擬調速器價格為10萬元以下，僅為數字調速器價格的1／3。從我廠2條窯主傳動改造投入運行1年的情況看，經過多次拉閘斷電和雷雨季節，僅發生ME1250主開關故障2次(均為失壓線圈故障)，給定電位器故障1次。無論是起動的平滑性，還是運行的穩定性，都可以滿足生產需要。從節電效果看，主電動機電流下降100A左右，盡管主電動機已使用了33年，從目前情況看，4臺200kW主電動機狀態良好，可以滿足生產工藝要求。