принципиальная электрическая схема стационарной дробильной установки

Принципиальная электрическая схема стационарной дробильной установки

В этой статье описывается фундаментальная электрическая архитектура стационарной дробильной установки., сосредоточение внимания на распределении мощности от входящей электросети до отдельных центров управления двигателями. (МСС). Объясняется роль главного распределительного устройства., трансформаторы, Частотно-регулируемые приводы (VFD), и логика блокировки, обеспечивающая безопасный последовательный пуск и остановку дробилок., экраны, и конвейеры. Содержание основано на стандартных производственных практиках. (НАПРИМЕР., МЭК 60204-1 и NFPA 70E) и типичные однолинейные диаграммы, используемые при агрегированной обработке.

---

1. Иерархия распределения мощности

Стационарная дробильная установка (обычно установленная нагрузка 200–1500 кВт) следует радиальной системе распределения. Основная схема начинается в точке общего соединения. (ПКК) с инженерной сетью, обычно в 11 кВ или 33 кВ. Понижающий трансформатор (НАПРИМЕР., 11 кВ / 0.4 кВ) питает главный низковольтный распределительный щит.

Уровень напряжения	Типовое оборудование	Функция
ВН (11 кВ / 33 кВ)	Входящий фидер, Высоковольтный выключатель, трансформатор	Подключение к инженерным сетям, Изоляция, понижение напряжения
ЛВ (400 В / 690 В)	Главный АКВ (воздушный выключатель), шинопровод, МСС	Распределение по фидерам двигателей, освещение, Контроль
Контроль (24 В Вашингтоне / 110 В и)	ПЛК, реле, кнопки	переплетение, Мониторинг, аварийная остановка

Главный распределительный щит низкого напряжения содержит автоматический выключатель на входе воздуха. (АКВ) с защитой от сверхтоков и замыканий на землю. Из шинопровода, отдельные фидерные выключатели питают центры управления двигателями (МСС). Каждый MCC имеет комбинацию:

• Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) для защиты от короткого замыкания.
• Контакторы для запуска двигателя (DOL или звезда-треугольник).
• Реле перегрузки (термический или электронный) для защиты двигателя.
• ЧРП для конвейеров с регулируемой скоростью (НАПРИМЕР., Ленточные питатели).

2. Пуск и защита двигателя

Дробильные двигатели (НАПРИМЕР., 250 Дробилка до 10 кВт) потреблять высокий пусковой ток (6–8× ФЛА). Для ограничения провалов напряжения на общей шине, распространены следующие методы запуска:

• Прямой онлайн (ДОЛ) – только для двигателей < 30 кВт или там, где мощная сеть.
• Звезда-треугольник – снижает пусковой ток до ~33% от DOL, используется для двигателей мощностью 30–150 кВт.
• ЧРП - обеспечивает плавный пуск (0–50 Гц линейное изменение) и контроль крутящего момента, используется для конвейеров, а иногда и для конусных дробилок для регулирования пропускной способности..

Координация защиты имеет решающее значение. Уставка мгновенного отключения фидерного выключателя должна быть выше пускового тока двигателя, но ниже устойчивости кабеля к короткому замыканию.. Реле перегрузки настроены на 1,05–1,15× FLA с классом 10 или 20 кривые поездки.

3. Блокировка и последовательное управление

Стационарная установка не может запустить все двигатели одновременно.. Базовая схема включает в себя проводную блокировку. (через вспомогательные контакты) и последовательность на основе ПЛК:

1. Начать заказ: Пылесборник → разгрузочный конвейер → сито → дробилка → подающий конвейер → питатель.
2. Стоп-ордер: Обратный порядок старта, с задержками по времени (НАПРИМЕР., 30 с) очистить материал.

В электрической цепи используется:

• Разрешительные контакты: Вспомогательный контакт контактора нижестоящего двигателя подключается последовательно с пусковой цепью вышестоящего двигателя.. Если отключается следующий двигатель, входной двигатель автоматически останавливается.
• аварийная остановка (Аварийный останов) схема: Последовательный контур нормально-замкнутого (Северная Каролина) кнопки по всему заводу. Размыкание петли обесточивает главное реле управления., который отключает все контакторы двигателя через их удерживающие катушки.

4. Заземление и безопасность

• Защитная земля (ЧП): Все корпуса двигателей, кабельные лотки, и корпуса MCC подключены к основной сети заземления. (максимальное сопротивление < 1 Ой).
• Устройства защитного отключения (УЗО): Используется для освещения и розеток. (30 мА), не для цепей двигателя (чтобы избежать неприятного отключения).
• Защита от перенапряжения: Тип 2 Ограничители перенапряжения на шине низкого напряжения защищают ПЛК и ЧРП от переходных процессов, вызванных молнией.

5. Пример реального случая – 250 т/ч гранитная дробильная установка

расположение: Карьер в Карнатаке, Индия
Конфигурация: Курсор челюсти (150 кВт) + Конусная дробилка (90 кВт) + 2 экраны (15 кВт каждый) + 5 конвейеры (7.5–30 кВт)
Электрический проект:

• Входящая поставка: 11 кВ, 500 трансформатор кВА.
• Главный распределительный щит низкого напряжения: 400 В, 800 ACB с реле замыкания на землю (50/51н).
• МСС: 6 Кормушки, каждый с MCCB + контактор + реле перегрузки.
• Конусная дробилка использует VFD (90 кВт) для регулировки настройки закрытой стороны с помощью скорости двигателя (не только гидравлический).
• ПЛК (Сименс С7-1200) с HMI для последовательного запуска/останова и регистрации неисправностей.

Наблюдаемая проблема: Двигатель щековой дробилки (Начало DOL) вызвало 12% Падение напряжения, отключение ЧРП на подающем конвейере (пониженное напряжение).
Решение: Изменена щековая дробилка на запуск звезда-треугольник. (уменьшено падение до 4%) и добавлена ​​5-секундная задержка между запуском щековой дробилки и запуском ЧРП.. Завод теперь работает без помех.

6. Часто задаваемые вопросы

1 квартал: Почему для двигателя дробилки стартер звезда-треугольник предпочтительнее ЧРП?
А1: Дробилки имеют высокую инерцию и требуют высокого пускового момента.. ЧРП, рассчитанный на полную нагрузку двигателя, может справиться с этой задачей., но это дороже. Звезда-треугольник обеспечивает 33% текущее сокращение при меньших затратах, и для дробилок с фиксированной скоростью, этого достаточно. VFD используются только тогда, когда требуется регулировка скорости. (НАПРИМЕР., для контроля скорости подачи).

2 квартал: Что произойдет, если во время работы отключится главный автоматический выключатель?
А2: Все двигатели сразу теряют мощность.. ПЛК обнаруживает потерю напряжения (через реле контроля) и сбрасывает последовательность. Однако, чаша дробилки может быть заполнена материалом. Завод должен перезапуститься в обратном порядке. (сначала разрядить) чтобы избежать заклинивания. Перед перезапуском требуется проверка вручную.

Q3: Как защитить ЧРП от провалов напряжения, вызванных запуском других двигателей??
А3: Три варианта: (1) Добавить сетевой реактор (3–5% импеданс) на входе ЧРП, (2) установите более низкий порог срабатывания ЧРП по пониженному напряжению (НАПРИМЕР., 85% номинального), или (3) используйте модуль сквозной шины постоянного тока. На практике, изменение метода запуска большого двигателя (как в случае выше) является наиболее экономически эффективным.

Q4: Обязательно ли иметь отдельный трансформатор для цепи управления??
А4: Не обязательно, но рекомендуется. а 24 Источник питания постоянного тока В (ИМПС) является общим для ввода/вывода ПЛК. Для проводных цепей блокировки, а 110 Трансформатор управления В переменного тока (изолирован от силовой шины) предотвращает нежелательные отключения из-за колебаний напряжения и упрощает поиск и устранение неисправностей.

Q5: Каков минимальный размер кабеля для 150 кВт двигатель и 400 В, 50 Гц?
А5: На основе тока полной нагрузки (~270 А) и 50 м кабельная трасса, 3-ядерный 95 Типичный медный кабель из сшитого полиэтилена, мм². (Падение напряжения < 3%). Всегда сверяйте данные производителя кабеля и местные электротехнические нормы и правила. (НАПРИМЕР., МЭК 60364-5-52).