Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stanowisko testowania silników - zbyt duży zwrot energii do sieci.

matecki 19 Sty 2016 12:06 3138 41
  • #1 19 Sty 2016 12:06
    matecki
    Poziom 12  

    Witam,
    Mam pewien problem, na który nie potrafię znaleźć rozwiązania.
    Właściwie to nawet nie wiem gdzie szukać.
    Posiadamy stanowisko do testowania silników elektrycznych.
    Rolę hamulca pełni w nim silnik prądu stałego 415VDC/215A.
    Stanowisko obsługuje silniki o maksymalnej mocy 82kW.
    Problem jest w tym, że nasze przyłącze elektryczne ma jedynie 63A. Nie ma potrzeby aby zwiększać moc ponieważ maksymalnie testujemy silniki w okolicach 15-20kW.
    W momencie kiedy silnik pracuje bez obciążenia jest wszystko ok, problem zaczyna się w momencie kiedy załączam hamulec - wywala główne zabezpieczenie.
    Moja teoria jest taka, że silnik prądu stałego pracuje w trybie prądnicowym oddając bardzo dużo energii do sieci i stąd wywalanie głównego zabezpieczenia.
    Zabezpieczenie wyłącza się już przy ok 10%-15% mocy hamulca.
    Hamulec sterowany jest z własnej przetwornicy, która nie ma możliwości podłączenia żadnych urządzeń typu rezystor hamujący itd.
    Jak ugryźć ten problem? Wiem, że istnieją zewnętrzne jednostki hamujące do falowników ale one są zasilane z 3 faz, tutaj natomiast mam tylko dwa przewody "+" i "-". Producent urządzenia nabrał wody w usta i nie wie co zrobić.
    Może jakieś diody Zenera dużej mocy czy coś podłączone zaporowo w kierunku zwrotnego przepływu prądu i kierujące prąd na rezystor mocy?
    A może ktoś z Was spotkał się z tego typu rozwiązaniami przy jakichś dźwignicach, suwnicach itd.?
    Będę wdzięczny za każdą pomoc.
    Pozdrawiam!
    Adam

    0 29
  • #2 19 Sty 2016 12:39
    kemot55
    Poziom 30  

    Pytanie czy chcesz zwracać tą energię do sieci czy możesz ją tracić. Ten drugi pomysł przy takich mocach jest mało-sensowny (chyba, że próba trwa krótko).
    Rozwiązanie na szybko to rezystor wodny, chopper + układ sterowania i zabezpieczeń (z pomiarem napięcia obwodu pośredniczącego) wpięty w obwód pośredniczący falownika sterującego hamulcem ( o ile obwód prądu stałego jest wyprowadzony na zewnątrz.
    Nie wiadomo (nie napisałeś) jaka to jest przetwornica. Sama przetwornica hamulca też musi być zabezpieczona - czy to zabezpieczenie nie zgłasza żadnych "uwag"?

    0
  • #3 19 Sty 2016 12:47
    matecki
    Poziom 12  

    Rezystorów wodnych i innych Ci u mnie dostatek bo testujemy też generatory spalinowe.
    Nie zależy mi na tej energii zupełnie i muszę się jej pozbyć.
    Sama przetwornica hamulca ma zabezpieczenie 250A (tak jak pisałem silnik jest 415VDC/215A) tak więc jej zabezpieczenia nie zgłaszają uwag ;-)

    Edyta: Hamulec nie jest sterowany przez falownik.

    0
  • #4 19 Sty 2016 13:25
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    Kolego jak sądzę masz spalinowy silnik napędowy , bo inaczej ten silnik zużywał by enegrię i stanowisko badań jeszcze pobierało by energie z sieci na pokrycie strat napędu.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Po drugie mam pytnie czy ten silnik prądu stałego pracuje w rewersie jako hamulec czy co?


    Bo realnie musiała by być przetwornica 415DC na 400V AC.

    0
  • #5 19 Sty 2016 13:31
    matecki
    Poziom 12  

    No tego chyba nie dopowiedziałem.
    Silnik testowany zasilany jest z generatora ponieważ musimy mieć 60Hz.
    Silnik prądu stałego podłączony jest do własnej przetwornicy/sterownika/regulatora jak zwał tak zwał, który zasilany jest z naszej sieci.
    Jak już pisałem - przyczyna wywalania zabezpieczeń jest tylko moją teorią. Nie wiem czy przetwornica pod którą podłączony jest hamulec może zrobić taki numer, że odda energię do sieci w przypadku pojawieniu się na jej szynie DC zbyt wysokiego napięcia.
    Zakładam, że tak i dlatego wywalają nam zabezpieczenia.
    Przetwornica do hamulca zasilana jest z 3x400VAC, sam silnik hamulca z 415VDC.

    0
  • #6 19 Sty 2016 13:36
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    matecki napisał:
    Silnik testowany zasilany jest z generatora ponieważ musimy mieć 60Hz.


    Ten generator też zasilany jest z sieci? Jeśli tak to pobiera moc z sieci.
    matecki napisał:
    Silnik prądu stałego podłączony jest do własnej przetwornicy/sterownika/regulatora jak zwał tak zwał, który zasilany jest z naszej sieci.



    Kolego pytanie jest czy silnik prądu stałego pracuje jako prądnica czy jako hamulec z przeciwprądem.

    0
  • #7 19 Sty 2016 13:40
    matecki
    Poziom 12  

    DJ ANNUS napisał:

    Ten generator też zasilany jest z sieci? Jeśli tak to pobiera moc z sieci.


    Generator nie jest zasilany z sieci. Jest niezależny, ma własny silnik spalinowy, zasila tylko testowany silnik.

    DJ ANNUS napisał:

    Kolego pytanie jest czy silnik prądu stałego pracuje jako prądnica czy jako hamulec z przeciwprądem.


    Tego nie wiem. Jakieś pytanie pomocnicze? W jaki sposób mogę to rozpoznać?

    0
  • #8 19 Sty 2016 13:43
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    Skoro napęd nie pobiera energii z sieci to trochę się wyjaśniło.

    Po drugie zobacz co to jest za przetwornica pomiędzy silnikiem DC a siecią 400V.
    I zobacz na wskazania amperomierzy podczas pomiaru.

    Daj dane z tabliczki silnika DC. i silnika testowanego.


    Po ósme chyba jesteś elektrykiem skoro badasz silniki.

    0
  • #9 19 Sty 2016 13:52
    matecki
    Poziom 12  

    Nie mam amperomierza na silniku DC - będę musiał zmierzyć podczas pomiaru.
    Przetwornica jest jakaś niemiecka - sprawdzę i napiszę.
    Jakie jeszcze konkretnie dane potrzebujesz tych silników?
    Silniki testowane są różne i na wszystkich jest ten sam problem.
    Danę tego DC wrzucę jutro.

    Jakie to ma znaczenie czy jestem elektrykiem?
    Nie znam się kompletnie na silnikach prądu stałego, nie mam z tym doświadczenia. Pierwszy raz w życiu staję przed takim problemem.

    0
  • #10 19 Sty 2016 13:56
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    Być może silnik testowy jest na 3000obr a silnik Dc ma inny zakres predkości obrotowych.

    Dodano po 1 [minuty]:

    matecki napisał:
    Nie znam się kompletnie na silnikach prądu stałego, nie mam z tym doświadczenia. Pierwszy raz w życiu staję przed takim problemem.

    A wcześniej jak się testowało silnik na tym stanowisku? Coś się zmieniło?

    0
  • #11 19 Sty 2016 14:03
    matecki
    Poziom 12  

    DJ ANNUS napisał:

    A wcześniej jak się testowało silnik na tym stanowisku? Coś się zmieniło?


    Nie testowało się - stanowisko jest nowe.;-)

    0
  • #12 19 Sty 2016 14:04
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    Tak ze zobacz sobie na zakres obrotów silnika testowanego i silnika prądu stałego.

    Po trzecie jest DTR stanowiska.

    0
  • #13 19 Sty 2016 14:06
    matecki
    Poziom 12  

    Zakresy obrotów sprawdzę ale wydaje mi się, że na tabliczce silnika DC nie ma obrotów napisanych.
    Zarówno DTR jak i producent urządzenia nie wyjaśnia jak poradzić sobie z naszym problemem.

    0
  • #14 19 Sty 2016 14:11
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    Sorry ale to jakiś idiota , co wyprodukował i nie wie sam co. Albo bubel i nie ma wyjścia udaje że nic nie wie.

    Pozatym wklej foto tego czegoś jak chcesz to ci dam punkty na wklejanie zdjęć.
    Tylko wyraźne. Teraz każdy ma xxx Mpix w komórce.

    0
  • #15 19 Sty 2016 14:45
    kemot55
    Poziom 30  

    Czyli tak na prawdę silnik od strony momentu obciążenia jest zasilany z sieci sztywnej przez przetwornicę? Rozumiem, że w przypadku zatrzymania silnika badanego ta przetwornica utrzymuje napięcie zerowe a wraz ze zwiększaniem prędkości to napięcie rośnie żeby utrzymać stały moment czy też jakoś inaczej?
    Chciałbym jakoś sobie wyobrazić sterowanie hamowaniem.
    Wzrost napięcia po stronie sieci (a właściwie po stronie DC) może się pojawić tylko przy obciążeniu aktywnym (falownik) albo przy niedopasowaniu prędkości obrotowej (tzn. jak silnik obciążenia pracuje z większą prędkością niż znamionowa), ale o to już mój poprzednik wcześniej pytał (tylko nie było odpowiedzi :-)). Daj zdjęcie tabliczki znamionowej silnika hamulca i podaj jaką ma prędkość znamionową napęd badany.

    0
  • #16 19 Sty 2016 15:01
    matecki
    Poziom 12  

    DJ ANNUS napisał:
    Sorry ale to jakiś idiota , co wyprodukował i nie wie sam co. Albo bubel i nie ma wyjścia udaje że nic nie wie.

    Pozatym wklej foto tego czegoś jak chcesz to ci dam punkty na wklejanie zdjęć.
    Tylko wyraźne. Teraz każdy ma xxx Mpix w komórce.


    Nie należy wykluczać takiej ewentualności, że producent to idiota.
    Aczkolwiek urządzenie zostało zmodyfikowane według naszych potrzeb.
    Szefostwo oglądało to stanowisko przed zakupem z tym, że wtedy całość była widocznie zasilana z jednego źródła. My potrzebujemy aby testowane silniki zasilane były z napięcia 3x440V 60Hz dlatego urządzenie zostało zmodyfikowane na dwa osobne źródła zasilania. Jedno z generatora dla silnika i drugie z naszej sieci do zasilania przetwornicy DC i całej reszty. Stanowisko producenta jest mniej-więcej takie, że teraz to nasz problem bo trzeba było mogliśmy to przewidzieć.
    Nie przewidzieliśmy i teraz mamy problem.

    @kemot55 - wydaje mi się, że tak właśnie to działa ale pewności nie mam i nie dowiem się tego. Producent raczej unika wgłębiania się w takie szczegóły . Wiem, że napięcie z przetwornicy DC nie spada do zera ponieważ przy załączeniu samego hamulca i pomimo ustawienia mocy hamowania na 0% silnik DC pracuje.
    Fotki postaram się jutro wrzucić.

    0
  • #17 20 Sty 2016 09:16
    matecki
    Poziom 12  

    Witam ponownie.
    Oto zdjęcia o które prosiliście.
    Na początek fotka silnika DC czyli naszego hamulca:
    Stanowisko testowania silników - zbyt duży zwrot energii do sieci.
    Jak widać zakres prędkości obrotowych mamy podany 2310/3550.
    Za to na poniższym zdjęciu sytuacja wygląda nieco inaczej ponieważ producent deklaruje "nieco" większy zakres prędkości obrotowych testowanych silników.
    Stanowisko testowania silników - zbyt duży zwrot energii do sieci.
    Według mnie tutaj producent podaje max 5000/min.

    Ostatnia fotka to przetwornica do silnika prądu stałego. Producent to Baumuller - małymi literkami po lewej stronie tabliczki jest napisane gdyby ktoś nie zauważył.
    Stanowisko testowania silników - zbyt duży zwrot energii do sieci.

    Co do tabliczek testowanych silników to nie robiłem fotek bo i po co?
    Są to silniki 3x440V 60Hz moce różne od 5 do 20kW prądy maks jakieś 40A, prędkości od 1400/min do 3600/min.
    Zabezpieczenia wywalają za każdym razem po włączeniu hamulca bez znaczenia czy testuję silnik 1400 czy 3600.
    Przypomniało mi się wczoraj o takim ustrojstwie, które sprzedaje Mitsubishi do swoich falowników niektórych.
    Nie pamiętam nazwy ale jest to zewnętrzny moduł hamujący. Podłącza się go pod szynę DC falownika i nastawia się na nim próg zadziałania.
    W momencie kiedy napięcie DC falownika wzrośnie powyżej ustawionego poziomu to załącza się tam jakiś tranzystor który przekierowuje część tej energii to rezystora mocy. Korzystałem z tego kilka razy przy falownikach.
    Czy to Waszym mogło by pomóc gdybym wpiął to na wyjście przetwornicy równolegle do silnika?

    0
  • #18 20 Sty 2016 09:55
    czesiu
    Poziom 33  

    matecki napisał:

    Za to na poniższym zdjęciu sytuacja wygląda nieco inaczej ponieważ producent deklaruje "nieco" większy zakres prędkości obrotowych testowanych silników.
    Stanowisko testowania silników - zbyt duży zwrot energii do sieci.
    Według mnie tutaj producent podaje max 5000/min.

    (50Nm x 5000obr/min)/9549 = 26kW. Czyli hamulec przy 5000 obrotach/min może odebrać 26kW mocy, a przy mniejszych odpowiednio mniej.
    Te moduły służą raczej do zatrzymywania silnika pracującego w aplikacjach napędowych a nie do budowy hamowni.

    0
  • #19 20 Sty 2016 11:01
    kemot55
    Poziom 30  

    To zasilanie hamulca jest jednak aktywną przetwornicą z tyrystorami i możliwością sterowania wzbudzeniem. Nie znalazłem opisu silnika. On jest obcowzbudny? (czy wzbudzenie jest podłączone do Twojej przetwornicy i jak jest sterowany silnik (sprawdź napięcie zasilania silnika i wzbudzenia)?. Jeżeli powoli zaczynasz zwiększać obciążenie przy pełnej prędkości napędu badanego to kiedy wypada zasilanie hamulca (przy jakim % obciążenia zaczyna się problem)? Twój hamulec musi oddać energię w sieć albo przerobić ją na ciepło bo pracuje jako generator.

    Rozumiem, że warunkiem na tym stanowisku jest automatyczne utrzymywanie stałego momentu?
    Jeżeli nie jest to konieczne to prościej byłoby ten silnik przypiąć do rezystora wodnego a obciążenie regulować tylko wzbudzeniem. Ewentualnie pomyśleć nad zwrotem energii do sieci.

    0
  • #20 20 Sty 2016 11:13
    matecki
    Poziom 12  

    Wydaje mi się, że wzbudzenie nie jest podłączone do przetwornicy.
    Wychodzą z niej jedynie 2 przewody "+" i "-" więc na ma osobnej regulacji wzbudzenia.
    Warunkiem na stanowisku jest utrzymanie zadanego obiążenia/momentu silnika.
    Mogę to robić ręcznie kręcąc potencjometrem lub w trybie automatycznym podając jakie obciążenie chcę utrzymywać na badanym silniku.
    Problem z zabezpieczeniami pojawia się już przy 10-15% mocy obciążenia.

    0
  • #21 20 Sty 2016 12:10
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    matecki napisał:
    Problem z zabezpieczeniami pojawia się już przy 10-15% mocy obciążenia.


    Kolego zobacz czy badany silnik i silnik prądu stałego kręcą się w tą samą stronę, i czekam na małe conieco jeśli jednak TAK nie jest.

    0
  • #22 20 Sty 2016 12:38
    matecki
    Poziom 12  

    DJ ANNUS napisał:
    matecki napisał:
    Problem z zabezpieczeniami pojawia się już przy 10-15% mocy obciążenia.


    Kolego zobacz czy badany silnik i silnik prądu stałego kręcą się w tą samą stronę, i czekam na małe conieco jeśli jednak TAK nie jest.


    To była moja pierwsza refleksja po wywaleniu zabezpieczeń.
    Niestety próbowałem w obu kierunkach napędzać sprawdzany silnik i w obu przypadkach jest tak samo.

    0
  • #23 20 Sty 2016 12:39
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    To włącz tylko silnik DC i zobacz co się podzieje.

    0
  • #24 20 Sty 2016 12:45
    matecki
    Poziom 12  

    DJ ANNUS napisał:
    To włącz tylko silnik DC i zobacz co się podzieje.


    Silnik DC się kręci - pisałem o tym wyżej. Jak tylko uruchomię hamulec bez zasilenia silnika testowanego silnik DC zaczyna pracować.

    0
  • #25 20 Sty 2016 12:59
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    matecki napisał:
    Jak tylko uruchomię hamulec bez zasilenia silnika testowanego silnik DC zaczyna pracować



    I pytanie za 100pkt skąd wiesz ze przy 10% możliwości hamulca daje już 63A na sieć.


    Wetdy przy 100% miał by 630A.

    Woglóle to daj foto wskaźników i regulacji bo to zaczyna być nudne.

    0
  • #26 20 Sty 2016 13:11
    matecki
    Poziom 12  

    No pisałem przecież, że tego nie wiem.
    Nie zmierzyłem tego w trakcie pomiarów bo nie mam przy sobie miernika prądu DC.
    Amperomierza do hamulca też nigdzie nie ma.
    Nie wiem czy on faktycznie już przy 10% mocy daje 63A.
    Wiem, że przy 10% wywala mi zabezpieczenie 63A.
    Wszystkie wskaźniki jakie mam dostępne na panelu dotyczą TYLKO silnika badanego.
    Nie ma nigdzie informacji dotyczących hamulca poza ustawianą mocą hamowania.
    Wydaje mi się, że odbiegamy od tematu.

    Załóżmy, że moje przypuszczenia odnośnie pracy prądnicowej i zbyt dużego zwrotu energii do sieci są poprawne.
    Pytanie w jaki sposób mogę odłożyć nadmiar energii na oporniku zamiast wysłać go sieci?

    0
  • #27 20 Sty 2016 14:47
    czesiu
    Poziom 33  

    matecki napisał:
    Pytanie w jaki sposób mogę odłożyć nadmiar energii na oporniku zamiast wysłać go sieci?

    Podłączyć do silnika rezystor, tylko przy pracy innej niż hamująca przetwornica oprócz zasilania silnika będzie również zasilać ten rezystor, musisz mieć to na uwadze.
    Możesz zbudować rezystor wodny albo zastosować jakiś bojler z grzałkami elektrycznymi odpowiedniej mocy na 400V.

    0
  • #28 20 Sty 2016 15:28
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    matecki napisał:
    poza ustawianą mocą hamowania.

    A to jest moc czy jakiś przypadkowy parametr?

    Dodano po 1 [minuty]:

    Zresztą widać po parametrach silnika badanego ile mocy chcesz wysłać w sieć.

    0
  • #29 20 Sty 2016 15:44
    matecki
    Poziom 12  

    czesiu napisał:
    matecki napisał:
    Pytanie w jaki sposób mogę odłożyć nadmiar energii na oporniku zamiast wysłać go sieci?

    Podłączyć do silnika rezystor, tylko przy pracy innej niż hamująca przetwornica oprócz zasilania silnika będzie również zasilać ten rezystor, musisz mieć to na uwadze.
    Możesz zbudować rezystor wodny albo zastosować jakiś bojler z grzałkami elektrycznymi odpowiedniej mocy na 400V.


    Rezystor wodny mamy - to nie problem.
    Szukam jednak innego rozwiązania niż podłączenie tego rezystora na stałe.

    Ta moc kierowana na hamulec to parametr umowny - 0..100%.
    Masz rację - po parametrach silnika badanego widzę ile energii oddaje on do hamulca.

    0
  • #30 20 Sty 2016 15:47
    DJ ANNUS
    Poziom 31  

    To porównaj to bierze silnik z tym co daje silnik DC. Cęgówka DC to na prawdę pare zł.

    Dodano po 57 [sekundy]:

    Faktycznie stanowisko zaje.......te . :(

    Dodano po 33 [sekundy]:

    Bo nierealne jest żeby przy 8kW biło bezpieczniki 63A.

    0
  Szukaj w 5mln produktów