Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Silnik DC 75kW - co winne?

Merki 20 Sep 2016 19:12 1674 20
Tespol
  • #1
    Merki
    Level 11  
    Witam serdecznie,

    od razu zaznaczam, że problem dotyczy silnika DC sterowanego przez przekształtnik tyrystorowy więc proszę ewentualnie o zmianę działu dla tego tematu jeśli będzie to wymagane.

    Problem polega na tym, że cały układ nagle (po kilkunastu latach dobrej pracy) stracił jakby moc. Układ napędowy składa się z szeregowo połączonych wyłącznika głównego, bezpieczników, stycznika na wejściu, filtra i trafia na zaciski AC przekształtnika tyrystorowego sterującego silnikiem o mocy ok. 75kW. Jest więc to dość typowy układ współczesnych aplikacji DC. Zasilanie wzbudzenia poprzez zewnętrzny transformator 400/200V AC również przez bezpieczniki trafia na zaciski tego przekształtnika, a on sam już steruje odpowiednio napięciem wzbudzenia, aby utrzymać zadany prąd.

    Sam przekształtnik to zlepek conajmniej dwóch zasilaczy (nie znam dokładnej historii z jakich modeli - miał kiedyś usterkę i był w ten sposób naprawiany), częściowo konfigurowany analogowo, częściowo cyfrowo, na bazie modelu 590DC firmy Eurotherm.

    Problem objawia się w tym, że podczas uruchamiania silnika "zasilacz" dość długo utrzymuje prąd 200A na twornik (słychać również charakterystyczny przydźwięk na elementach mocy w szafie) po czym spada do ok. 10A. Maszyna to prasa wielooperacyjna, z osobno sterowanym sprzęgłem (najpierw startuje silnik, a później można dołączać sprzęgło), o dość ciężkim rozruchu. Przy dołączaniu sprzęgła prąd ponownie skacze do wartości 200A i utrzymuje się dość długo, a obroty wyraźnie spadają w dół (czego przedtem nie było aż w takim stopniu). Silnik był w przeglądzie, podobno wszystko z nim jest OK. Wzbudzenie z tabliczki znamionowej to 3,2A (mierzone kleszczami, a później szeregowym podpięciem miernika). Zasilacz nie potrafi dać więcej niż 184V i prąd 2,7 A. Niestety, w modelu tym nie ma też podglądu wartości prądu i porównania ze wskazaniem miernika czy zasilacz "widzi" że daje odpowiedni prąd wzbudzenia. Brak jakichkolwiek alarmów przeciążenia czy czegoś w tym stylu, usterka mechaniczna (blokowanie) również raczej wykluczona (prąd utrzymuje się tylko chwilę, później wraca do normy, nie jestem pewny czy była próba ze zrzuceniem pasów i uruchomieniem samego silnika).

    Moje pytanie: co może być winne? Czy to, że silnikowi teoretycznie brakuje 0,5 A wzbudzenia mogłoby mieć aż takie znaczenie? Planowana jest próba podłączenia zewnętrznego zasilania wzbudzenia, tak, aby można było uzwojenie zasilić znamionowo (220V, 3,2A), ale pytanie czy jest szansa, że z tego powodu silnik miałby aż tak obniżoną moc? Wcześniej prąd przy rozruchu również osiągał 200A, ale trwało to znacznie krócej i nie było problemów podczas pracy ze stabilnością obrotów.
  • Tespol
  • #2
    bonanza
    Power inverters specialist
    W parker 590 jest chyba panel cyfrowy z podglądem parametrów i programowaniem, jest też możliwość sprzężenia zwrotnego od tacho albo z napięcia wirnika. Wybrałbym chwilowo to drugie, aby wykluczyć wpływ awarii tacho.
  • Tespol
  • #4
    Merki
    Level 11  
    Odpowiedzi do powyższych:

    Akurat ostatnio wystąpił alarm sprzężenia zwrotnego z tacha (nie wiadomo dlaczego), przełączono na sprzężenie z back-emf silnika, wcześniej też już testowaliśmy tą opcję i nic to nie pomogło. Generalnie obecnie napęd pracuje ze sprzężeniem z pomiaru napięcia twornika.

    Nie do końca się zgodzę, że nie reguluje się napięcia wzbudzenia w obecnych zasilaczach - przynajmniej w ABB (te miałem okazję uruchamiać) ustawia się potrzebny prąd wzbudzenia, a zasilacz ma półsterowany mostek trójfazowy (3 tyrystory, 3 diody) i tak steruje napięciem, aby utrzymać potrzebny prąd (rezystancja uzwojenia zmienia sie bowiem wraz z temperaturą).

    Moje pytanie brzmiało: czy możliwe jest, że brakujące 0,5 A na wzbudzeniu miałoby taki efekt jak w temacie?
  • #5
    Strumien swiadomosci swia
    Level 43  
    A co to się stało że napięcie wzbudzenia zmalało?
    I czy zmalało na AC czy już DC na uzw wzbudzenia?

    Dodano po 1 [minuty]:

    Akurat silniki obcowzbudne są skore do przewidywania zachowania po zmianie parametrów zasilania.
  • #6
    Merki
    Level 11  
    Szczerze mówiąc nie wiem ile przedtem ten zasilacz ładował prądu do wzbudzenia tzn. zanim wystąpiła ta usterka. Zmalało na DC, które wychodzi z przekształtnika, dla wzbudzenia obwód przedstawia się tak: transformator 400/205V, później przez bezpieczniki w obu biegunach wchodzi to na zasilacz, a z niego wychodzi już napięcie DC na uzwojenie wzbudzenia. Mierzono napięcie na uzwojeniu transformatora i jest OK (210V).

    Co to znaczy, że silniki te są skore do przewidywania zachowania po zmianie parametrów zasilania?
  • #7
    Strumien swiadomosci swia
    Level 43  
    Merki wrote:
    Wzbudzenie z tabliczki znamionowej to 3,2A (mierzone kleszczami, a później szeregowym podpięciem miernika). Zasilacz nie potrafi dać więcej niż 184V i prąd 2,7 A.


    Czyli na tabliczce jest 220V 3,2A wzbudzenie w w realu 184V i 2,7A. ?
    Wiesz 0,5A to dużo, i sprawia to że silnik powinien się wyżej kręcić nieobciążony ale i wraz z obciążeniem obroty będą bardziej spadały i prądem twornika temu nie przeciwdziałasz.


    Po trzecie co się dzieje podczas pracy silnika ? Czy na sali macie elektryka znającego silniki DC?
  • #8
    Merki
    Level 11  
    Tak dokładnie na silniku nabite 220V 3,2 A a w realu 184V i 2,7 A.

    Przychylam się do tego co mówisz odnośnie tego, że 0,5 A to trochę jednak jest jak na całościowy prąd jaki powinien być czyli 3,2A.

    O co chodzi z tym co się dzieje podczas pracy silnika? Pracuje, spadają obroty jeśli jest solidne obciążenie np. podczas startu. Coż dodać?:) Żadne niepokojące odgłosy nie dochodzą z niego, był niedawno w przeglądzie w firmie, która zajmuje się tylko silnikami elektrycznymi.

    Chyba trzeba będzie na próbę zrobić układ z zewnętrznym zasilaniem wzbudzenia, żeby wykluczyć wadę zasilacza.
  • #9
    marek_ka
    Level 26  
    Sprawdź zasilacz układu wzb.
    Czy tam jest klasyczny mostek diodowy, czy tyrystory?
    Może jedna dioda nie przewodzi. Niskie napięcie po wyprostowaniu na to wskazuje.
    Półprzewodniki krzemowe czy selenowe?

    Swego czasu naprawiałem tyrystorowe układy wzbudzenia. Jeśli jest to układ tyrystorowy, to może ktoś pokręcił prk-ami lub padł transformator sterujący bramką. Ewentualnie nieprawidłowy kształt imp. sterujących.
  • #11
    marek_ka
    Level 26  
    Krzysztof Kamienski wrote:
    marek_ka wrote:
    Półprzewodniki krzemowe czy selenowe?
    Jesus Maryja, selenowe ? O czym Ty piszesz, Marku ?
    O rzeczywistości.
    Kolega nie napisał z którego roku ta maszyna, a do niedawna serwisowałem linię wybudowaną w 1979r i miała prostowniki selenowe oraz tyrystory do regulacji prądu twornika.
  • #13
    marek_ka
    Level 26  
    Merki wrote:
    Sam przekształtnik to zlepek conajmniej dwóch zasilaczy
    Kol. Krzysztofie, to zdanie wskazuje na bardzo wiele możliwości.
  • #14
    Merki
    Level 11  
    Musiałbym zerknąć do DTR-ki zasilacza, ale raczej na 99% ma tyrystory, zasilacz chyba nie jest aż tak archaiczny, maszyna jest z lat 90 ;)

    Te 184V to mierzone zwykłym miernikiem, nie z True RMS, aktualnie nie mam dostępu do takiego miernika, ale zakładam, że z odpowiednim miernikiem napięcie powinno być wyższe (bliższe maksymalnemu 215V).

    Zostanie w najbliższym czasie zrobiona próba podania 230V (zamiast 215V z trafa) czy to polepszy sprawę. Można nawet z międzyfazowego spróbować (w DTR zasilacza pisze, że maksymalne napięcie na wejściu dla wzbudzenia wynosi 500V), ewentualnie jeśli prąd nadal nie wzrośnie spróbuje zrobić całkiem osobne zasilanie "na sztywno" na zwykłym mostku prostowniczym z napięciem znamionowym wzbudzenia i wyłączoną opcją kontroli wzbudzenia w zasilaczu (mam nadzieję, że się uda ją wyłączyć). Wtedy na pewno powinno się uzyskać właściwą wartość prądu (jeśli faktycznie wszystko z silnikiem jest OK).
  • #16
    marek_ka
    Level 26  
    Wystarczy zwykły stary miernik wychyłowy, niestety elektroniczne głupieją przy sieczce za tyrystorami. Dobrze by było podejrzeć oscyloskopem przebiegi, wtedy od razu będziesz wiedział czy wszystkie tyrystory pracują.

    Dodano po 13 [minuty]:

    Merki wrote:
    Zostanie w najbliższym czasie zrobiona próba podania 230V (zamiast 215V z trafa) czy to polepszy sprawę.
    Po co?
    Przecież transformator podaje prawidłowe napięcie.
    Problem jest gdzie indziej.
    Podłącz mostek diodowy, ewentualnie dodatkowym transformatorem 50 - 100W zmniejsz napięcie idące na mostek. Tak by nie przekraczać napięcia znamionowego.
    Możesz też do prób ograniczyć napięcie halogenem 1000W włączonym w szereg.
  • #17
    tob53
    Level 21  
    A czy przy przeglądzie nie zmajstrowali czegoś z ustawieniem strefy.
  • #18
    Merki
    Level 11  
    Panie Krzysztofie Kamienski, to chyba Pan nie wie o czym mówi i proponuje zajrzeć do DTR-ki i przeanalizować jak współczesny przekształtnik tyrystorowy steruje napięciem uzwojenia wzbudzenia, a dopiero później krytykować czyjeś pomysły.
    marek_ka: niestety brak miernika wskazówkowego, 230V chciałem po to, bo zobaczę czy wtedy przy pomiarze zwykłym miernikiem elektronicznym napięcie się zwiększy czy nie. Jeśli nie, to oznaczać to będzie, że zasilacz już faktycznie nie może dać większego napięcia. Wtedy będzie próba z zewnętrznym zasilaniem, właśnie coś takiego jak Pan proponuje.

    tob53: problemy z silnikiem zaczęły się już przed przeglądem, z tego powodu silnik został wysłany do przeglądu
  • #19
    marek_ka
    Level 26  
    Miernik wychyłowy na aledrogo można nabyć za niewielkie pieniądze.
  • #21
    marek_ka
    Level 26  
    Życzę powodzenia w porównywaniu żarówek.
    Owszem w pewnym przybliżeniu to się da, ale potrzebny jest autotransformator regulowany do wyznaczenia napięcia porównawczego.
    Ja jednak kupiłbym miernik.