等离子体发生器的维护、调试及常见问题的处理
1、等离子体发生器的日常维护
等离子体发生器系整个系统的心脏,它的不稳定将直接影响锅炉点火的好坏,所以应对点火器进行精心的维护,熟知发生器的构造与原理,遇到问题不要盲目拆卸,应认真分析原因,准确找到病因,找到病因后应本着“先易后难,先外后内”维护原则进行检修。
2、
前的准备
2.1电源,触摸屏挂禁止操作牌。
2.2具。
2.3清扫发生器上的积灰,煤粉。
2.4现场必须有人监护。
3 、 等离子体发生器的构造
从发生器的构造可拆分为以下几大系统:
● 阳极
● 阴极组件
● 稳弧线圈
● 阳极支架
● 冷却水系统
● 载体风系统
● 拉弧电机
● 发生器支架
4 、
阴极、阳极的检修与维护 4.1阴极、阳极是发生器的主要部件,且都是导电元件,直接影
响等离子体的稳定性,所以对阴、阳极的维护十分重要。
4.2阴极的维修
4.2.1阴极的拆卸
松开后盖禁锢螺钉、打开后盖,向上推开电机挂钩,卸掉电缆、
松开进、回水接头卸掉进回水管,拿下电锁 ,缓慢的向后拖出阴极。
4.3阴极可拆分:尾座、阴极头导管、
4.4阴极尾座:电源的负极、进、
回水接头按在此处,且是阴极的主要
受力点。阴极尾座结构比较复杂,且
是铜铸而成,因此在拆阴极时或换阴
极头时,应注意保护以防损坏,如果
装置使用时间比较长,应用0﹟纱布
打去接线面的氧化层,以减小电源的
接触电阻。
4.5冷却进水导管起着冷却水导
向作用,把冷却水导向阴极头处,在
一定的压力下,把冷却水喷向阴极头冷却。它
的好坏直接影响着阴极冷却效果和使用寿命。
所以在每次检修或换阴极头时,都应检查导管
是否通畅,有无杂物,及生锈结垢等情况,如
生锈结垢严重,应更换。保障冷却水导管畅通。
4.5阴极头(电子发射头),为易损件,
根据不同电流的大小,寿命长短不一,平均寿
命为50小时以上,因此在装置运行50小时左
右,或多次拉弧不成功,经常掉弧,应对其检查与更换。正常烧掉的阴极头表面光滑,程暗金黄色。如表面粗糙,有银白色的麻点,则证明阴极头或阳极有漏水的地方,应通水检查,检查的方法是取下阴极,接上进回水管,打开冷却水阀至规定值,检查阴极漏水的地方,如果从密封垫向外漏水则紧阴极头,如从阴极头的其它地方漏水,需更换阴极头。如果阴极头没有漏水的地方,肯定是阳极漏水,检查的方法和处理办法见后面对阳极维修。更换阴极头时要用专用工具,防止阴极导管变形和密封面的损坏,如果阴极头烧损面光滑,颜色发黑,则证明压缩空气含油,应在系统内加装滤油
阴极对阳极支架放电,阳极支架将被烧毁整个装置就要报废,所以要经常对瓷环进行擦拭以保持瓷环的洁净。
4.7.阴极的安装
阴极各方面都处理好后,应对其进行安装,安装时,应缓慢的旋转着向里插入,不要用力过猛,以防损坏瓷环,插入后按下挂钩,接上进回水管,接上电缆,打开水阀,压力调到规定水压,检查接头是否有漏水的地方,然后盖上后盖。
4.8阳极的检修与维护 阳极组件
阳极是主要的导电元件,工作环境比较恶劣,易
污染,在拉弧过程中,阴极、阳极处在短路状态,阳
极喉口处易烧损,阳极是不同材料焊接而成,焊缝处,
因不同材料的膨胀系数不同,易开焊漏水。阳极的污
染和损坏将影响电弧的稳定,因此在每次更换阴极头
时应进行维护和检修。检查阳极喉口处的烧损情况,
以及是否漏水,如烧损严重,漏水,则表现为起弧困
难,经常断弧,阴极头烧损处不光滑,阴极头寿命和
阴极寿命大大降低,检查的方法是:接上阴极的进、
回水管,打开冷却水阀至规定压力,用手电从阴极支
架中心筒内观察喉口的烧损情况和是否有漏水的地方。如果喉口烧损严重,有漏水的地方应对阳极进行更换,更换的方法是关闭冷却水,压缩空气阀,把点火器从燃烧器中摇出或拉出,用扳手松开固定阳极6个螺丝,取下阳极。
新阳极上装之前,应把阳极支架与阳极的接触处用砂纸打磨
干净,阳极内部冷却水道有走向,安装时进、回水有方向要求,
水口深的为回水,浅的为进水口,进水口安装在阳极支架的下方,
阳极密封圈要上好,六个螺丝要对角上,阳极安装完后一定要检
5、 稳弧线圈的维护
7.5.1
稳弧线圈的故障率较低,不用特殊的维
护,主要故障是线圈接头处漏水及尼龙管破裂。解
决的办法是:1
紧固螺丝2
更换接头3更换尼龙管。
7.5.2应注意事项:1新发生器在系统通上水后,
应检查线圈的回水管是否有回水,如果回水管长时
间没有回水,应检查原因,不要拉弧,因本装置电
流较大,
如没有冷却水冷却,线圈很快将会被烧坏。
2线圈在冬天要注意防冻。锅炉停炉时,用压缩空
气吹净等离子体发生器中的剩水。
6、拉弧电机的维护
拉弧电机是控制阴极进退的的机构,底座是用4定注意先把拉弧电机的挂钩脱掉,否则很容易把拉弧的
电机的挂钩胶木破坏。拉弧电机为24V 直流电机,2颗
控制电源线,对调2颗电源线可以改变电机的正、反转。
7、 发生器的进回水管的维护
6.1防止漏水
6.2注意防冻
6.3注意锅炉热胀冷缩对管路的破坏
8、 发生器支架的维护
定期清扫支架和导轨上积粉、积灰。
8、等离子体发生器的调试
8.1、拉弧前的检查
检查等离子体发生器的电源线(正、负极)是否接错,用万用表检查,电源正极接线圈,负极接阴极,(从电源柜后面看带电抗器的一端出线为电源正极),阴极线是随阴极前后移动的,检查阴极电源线是否自由及各接线点是否牢靠。
检查拉弧电机接线是否正确,在触摸屏上手动调整阴极前进、后退,或者把电源柜打倒就地位用阴极前进、后退按钮控制电机前进、后退,在现场观察电机正反转是否正确,如果不正确在现场等离子体发生器里或者在电源柜里把电机的2根线对调一下就可以了,如果是两台炉用的是同一电源柜(带切换柜)就必须改就地等离子体发生器里的线,在检查电机进退的同时顺便检查阴、阳极接触信号是否回来了,在触摸屏上看24v 变零并有黄色小块,在电源柜上主要看继电器k11是否吸合,电压表上看电压是否回零。检查触摸屏的拉弧条件是否满足,满足条件是通讯正常;风压正常;水压正常,遥控位,无MFT 。
注意:现在的电源柜控制电源和主电源是分开的,主电源没有电在触摸屏上显示不到,一定要落实清楚以后再拉弧。
8.2、使用S2C 系列型新阳极的轴向DLZ —2000—Ⅲ、DLZ —2000—Ⅳ(1200、800型)等离子体发生器调试方法
8.2.1、S2C 系列型新阳极的拉弧特性
新阳极拉弧特性是:开大载体风的电弧弧根往里
走电压低,电弧小,对点火不利,减小载体风电弧弧
根向外走电压高,电弧长点火效果好,如果载体风调
整的过小电弧就要打阳极喷口,阳极喷口是冷却水的
冷却盲点,电弧很快就会把喷口打漏,喷口打漏后造
成阳极漏水电弧不断,原因是漏水的地点不是电弧通
道,不易发现最后会把煤粉管道堵塞,所以载体风不
能调整的过低和过高。
8.2.2、载体风的调试方法
在试验中找出载体风的最佳参数在5—8Kpa 左右,风机风和压缩空气参数不一样,要靠现场调试人员现场调试,新阳极的等离子体发生器在使用初期把风压调整在8Kpa ,
没有输送弧的最好把等
离子体发生器拉到燃烧器外部进行拉弧试验,观察电弧状态是否打喷口、是否电弧短,通过调整风压找出载体风的最佳值,带输送弧的风压调整8Kpa ,运行几分钟把发生器拉出检查一下阳极,如果发现电弧打喷口就要把风压调高一点,如果发现电弧烧损的太靠里就要把风压调低点,电弧弧根最佳点在离喷口10mm 左右最好,直到找出载体风的最佳值,这个方法虽然比较麻烦,但是找出最佳参数对阴阳极的寿命、点火效果及等离子体发生器的稳定是很有好处的。
注:现场一般有2路风,一路是吹扫风,一路载体风,拉弧时关掉吹扫风,打开载体风,拉弧结束后关掉载体风打开吹扫风,2路风不能同时打开,切记。
8.2.4、冷却水的调整
冷却水压力的调整:冷却水对电弧没有影响,冷却水的的大少影响阴、阳极的寿命,冷却水压差最好都要保持在0.5-0.8MPa 之间,冷却水压力越高对阴、阳极的冷却就越好,阴、阳极寿命就会增加,所以现场的冷却水的阀门最好全开,如果老的发生器的线圈回水管容易爆,可以和售后服务人员联系更换新的水管。
拉弧间隙的设定:拉弧间隙过大、过小都将影响等离子体发生器的稳定,拉弧间隙过大易断弧,拉弧间隙过小电弧质量差、阳极寿命会大大缩短,拉弧间隙最佳参数为现场测量电机后退30mm 最佳。
检查电源柜的可控硅冷却风扇是否运行正常,不要看触摸屏上的信号,因为触摸屏的信号是取自风扇电源接触器上的触点,接触器吸合就认为风扇转,不准确,要是风扇的电源线掉了,或者风扇坏了都检测不到,最好到电源柜前检查,用手放在风扇顶上看是否有风。
检查电抗器及隔离变压器温升与噪声是否超标。
运行中注意观察锅炉热胀冷缩对系统的影响,特别关注载体风及冷却水管路,电源线及控制线的出线部分,防止由于锅炉热胀冷缩造成的破坏,检查水泵、风机震动及温升。
9、常见故障的处理
1、掌握一定的故障处理方法,对加快故障的排除,以及解决故障能力都会有较大的提高。
2、熟识自动拉弧控制逻辑:启动_判断启弧条件_电机前进_判断阴阳极接触_启动整流装置_加电流至设定置_电机后退至设定置_启弧成功.
1、分段法
根据故障现象分段查找,逐步排出。以拉弧条件满足拉弧时设定电流没有加上的故障为例:
A 、条件满足DCS 或触摸屏操作电流无反应,可在电源柜就地操作,若就地启动正常,问题出在DCS 或PLC 与电源柜PLC 之间通讯或接线不正确,检查通讯接口与接线。
B 、 电源柜操作不启动,手动操作阴极进退,若无反应查电源柜PLC 有无输出,J5、J6继电器是否动作,电机24V 直流电源是否送出,电机是否损坏,分步检查。
C 、手动进退阴极正常,阴极电缆短路J1继电器是否动作,不动作,检查检测24V 电源,主接触器K1常闭辅助触点是否接触良好。J1动作,J1继电器常开节点接触是否良好,去PLC 接线是否松动。上述正常:查就地阴极前进后退是否卡涩,阴极阳极是否能接触上,阴极是否超时。
D 、上述现象正常,注意启动时主接触器是否动作;不动做,查PLC 去直流调速装置的使能线及PLC 和直流调速装置之间的通讯,最后更换直流调速装置。动作,查动力电源是否送电。
2比较法
每台炉都有多套等离子体,当出现故障时,可通过条件比较、过程比较等找出差异,加快故障的排除的速度。
3、排除法
一些疑难问题,比如电压、电流波动大易断弧,可用排除法。
A 、电源柜互换,把去就地的电缆接到相邻的柜子,判定问题出在发生器还是电源控制部分
B 、若是电源部分,用电缆采用林电源柜的电抗器,排除电抗器,以此类推直至问题的解决
故障1、拉弧条件满足拉弧时没有反映(风扇、电机都不动)
原因是:1、检查拉弧条件是否满足。
2、检查电源柜有无报警如果有请根据报警记录处理、复位。
故障2、拉弧条件满足拉弧时设定电流没有加上
这个故障一般有2个报警1个是阴极前进超时,2个是报整流器故障
1、 阴极前进超时原因是:
A 、拉弧电机损坏,检查拉弧电机。
B 、拉弧电机行程不够阴、阳极接触不上,把电机底座向线圈方向移动。
C 、24V 电压保险烧损,更换保险。
D 、电源主接触器K1辅助触点太脏,清理辅助触电点。
E 、阴极组件卡死,处理阴极组件,
F 、阴极后退的距离太长,手动电机前进再拉弧。
注、阴极前进超时判断到底是发生器的原因还是电源柜的原因最简单的办法是A 、在就地把阴极上的电源线(电源的负极)接地,观察24V 检测电压是否存在,观察阴、阳极接触信号是否出现,如果没有就是电源柜的原因,如果电源线负极接地后接触信号来就证明电源柜没问题,问题出在就地。
B 、把电源柜后边直流输出端的2根线短接(用表笔或者细线就可),观察电流表24V 检查电源是否归零(在电压表上看),也可以观察继电器K1(ABB、6RA28) 、K11(6RA70)的继电器是否吸合,如果短接后继电器吸合,电压表归零证明电源柜没有问题,问题在就地。
2、 整流器故障原因是
A 、主电源没有送电,确定主电源是否送电
故障3拉弧条件满足设定电流能加上但加不到设定值就断弧
主要原因:
A 、拉弧电机行程不够造成阴阳极是接非接,调整电机位置。
B 、拉弧电机损坏,更换拉弧电机。
C 、阴、阳极损坏严重,更换阴阳极。
D 、阳极支架有脏东西,清理阳极支架,。
E 、现场电源电缆有接地的地方,检查电源电缆。
F 、电抗器损坏,更换电抗器。
G 、直流调速装置故障,整流硅不稳定或损坏(可以用相邻的电抗器互换比较)。
故障4、拉弧条件满足设定电流能加上,电压没有升起来就断弧(电机一退就断弧)
原因是:
A 、 阴、阳极太脏,清理阴、阳极。
B 、 阴、阳极漏水,更换阴、阳极。
C 、 载体风压力太高,把载体风调整到最佳值(一定要鉴定风压表的好坏) 。
D 、 电源正、负极接反(电源正接线圈,电源负接阴极),倒换电源电缆。
E 、 发生气前支撑环损坏,更换前支撑环。
F 、 等离子体输送弧烧穿,更换等离子体输送弧。
G 、 就地电源电缆有接地的地方,检查就地电源电缆。
H 、 电抗器不匹配或电抗器损坏,更换电抗器(可以用相邻的电抗器互换比较)
K 、直流调速装置故障,整流硅不稳定或损坏(可以用相邻的电抗器互换比较)。
故障5、拉弧成功后电流、电压、波动大易断弧
原因:
A 、 阴、阳极太脏,清理阴、阳极。
B 、 阴、阳极到寿命,更换阴、阳极。
C 、 前支撑环太脏把漩流口堵塞,清理前支撑环。
D 、 前支撑环损坏(主要是过去的佛塑料环),更换陶瓷风环。
E 、 6RA70的电源柜参数设定不合理特别是P153,把P153的参数改成1,必要时电源柜做优化 F 、 载体风压力不在最佳值,调整载体风压力为最佳值(检查风压表好坏)。
G 、 拉弧间隙设定不当,重新设定拉弧间隙,现场测量电机后退30MM 为最佳。
H 、 阳极支架里的支撑块掉下来,堵塞前支撑环。把支撑块拿掉。
I 、 等离子体输送弧烧穿,更换等离子体输送弧。
J 、 现场电源线有接地,检查电源线(主要是在电源过渡箱附近)。
故障6、阳极寿命短
阳极寿命短有2种情况:1个是阳极没有到规定寿命就烧漏。2个是阳极没有到烧漏就频繁断弧。
A 、阳极没有到规定寿命就烧漏要看看烧漏的位置,如果是在阳极喷口的位置烧漏,证明电弧烧阳极喷口,阳极喷口是冷却水的盲点很快就烧坏,主要原因是载体风设定的值偏小,加大载体风使弧根缩回喷口10mm 左右最佳。
B 、如果老阳极用在1200和800型不带输送弧的发生器上使用,电弧打喷口厉害,要更换新阳极。
C 、冷却水压力低,提高冷却水压力。用闭路循环水冷却的注意放系统的空气。
D 、阳极没有到寿命就频繁断弧主要原因是
1、阳极太脏,清理阳极。
2、阴极头到寿命或者太脏,更换或清理阴极头。
3、载体风没有在最佳参数,调整载体风压力为最佳值(检查风压表好坏)。
4、拉弧间隙设定的不合理,重新设定拉弧间隙(现场测量电机后退30mm )。
故障7、阴极寿命短
阴极寿命短也有2种情况:1、是阴极没有到寿命就烧漏。2、是阴极没有漏就是频繁断弧。
1、是阴极没有到寿命就烧漏也有2种情况:1、是阴极烧损面比较正烧漏。2、是阴极烧偏漏水。
A 、阴极烧损面正阴极没有到寿命就烧漏
1、 冷却水压差低,提高冷却水压差至0.5—0.8Mpa 。
2、 冷却水系统有空气,放掉系统空气。(用闭路循环水系统)
3、 检查阴极冷却水导管是否有杂物堵塞。
4、 载体风压力是否在最佳值
B 、 阴极头烧偏造成阴极寿命低的原因有以下几点:
(1)、磁场问题,也是影响阴极烧偏比较重要的一点(现场反馈),影响发生器磁场主要是护套,
导磁材料的护套对发生器磁场影响比较大,用非导磁材料做护套可以解决次问题,现在已经解决,公司现在使用护套是不锈钢材料。
(2)、阴极头冷却不均也是造成阴极头烧偏的主要原因,冷却不均主要是由冷却水喷头及阴极头焊接不当造成的,通过更改冷却水喷头可以改变冷却不均现象,现在新的带导向的冷却水喷头已经设计生产了效果很好已经在烟台电厂试验成功,使用新的阴极冷却喷头阴极寿命有了很大提高,由于冷却不均造成的阴极头烧偏已经杜绝,可以大面积推广。
(3)、阴极头制造工艺可以造成阴极头烧偏,更改阴极头工艺可以解决次问题,通过烟台电厂试验结论在试验的所有阴极头中公司自制真空铸造的阴极最好,寿命长且稳定,公司真空铸造工艺的阴极头在电厂试验3个第一个阴极头没有加冷却水喷头寿命为132小时,从第二个阴极开始就加上新设计的冷却水喷头寿命分别为293小时、308小时没有发生烧偏现象,公司自制真空铸造的阴极头可以大批量生产,大面积推广,真空铸造加自由锻压阴极头寿命80多小时烧漏次工艺比较麻烦浪费大暂停使用。
(4)、前漩流风环的漩流孔不均也可能造成阴极烧偏,这个可以在制造工艺上控制,在使用的漩流环来质量比较好,很少发生由于漩流环原因造成阴极烧偏。
(5) 、载体风调整不当也可能造成阴极头烧偏,主要是载体风过少,通过调整载体风可以解决
次问题。
(6) 阴极头中心打孔的办法可以解决由于护套是铁质护套造成阴极烧偏的的问题,现场铁质护
套很多,免费更换太麻烦且费用也很高,可以采取把阴极头中心打孔的办法来提高阴极寿命,采用次办法阴极寿命提高到79小时以上应该没有问题,等电厂更换护套的时候再把阴极头改过来,这个需要各办事处售后人员统计自己所管辖范围内使用D 型阴极护套是铁质的电厂及发生器台数是多少进行跟踪。
以上影响阴极烧偏的因素都可以解决,如果公司自制真空铸造的阴极头能保证每批质量都和现在一样,那么我们制定的第一阶段阴极头寿命95%达到100小时以上的目标完全可以达到(轴向安装的发生器)。
2、阴极没有漏就是频繁断弧的原因
A 、 阳极太脏,清理阳极。
B 、 阳极到到寿命更换阳极。
C 、 载体风:a 、含油水太多,更换仪用压缩空气和注意过滤装置的维护。B 、风机为载体风时含灰
多电弧不稳,可以改压缩空气或者进行过滤
D 、 前漩流环(前支撑环)损坏,更换前支撑环。
E 、 6RA70电压柜参数P153设定有问题把参数改成1,有必要时把电源柜做优化。 F 、 拉弧间隙设定的不合理,重新设定拉弧间隙(现场测量电机后退30mm )。
10、 辅助系统的日常维护
10.1 压缩空气系统的维护
(1)、油水分离器等要按设备生产厂家提供的设备使用说明书(或维护手册)定期进行检查、保养,储气罐和油水分离器要定期防水排污;特别注意载体风中不能有油和水。
(2)、定期对压缩空气系统管道、阀门、仪表、开关等进行检查,发现问题及时处理。 (3)、系统运行6个月要清洗载体风滤网。 10.2 冷却水系统的维护
(1) 定期对冷却水系统管道、阀门、仪表、开关等进行检查,发现问题及时处理。
(2) 系统运行6个月要清洗冷却水滤网。
11、电源系统的维护
1.概述
等离子体电源柜是用来产生维持等离子体电弧稳定的直流电源装置,其基本原理是通过三相全控桥式可控硅整流电路将三相交流电源变为稳定的直流电源,经过柜内的平波电抗器滤波后,给等离子体发生器供电。电源柜内主要是由大功率直流调速器SIEMENS 6RA28(部分采用6RA70)或ABB DCS500、直流平波电抗器、交流接触器、控制PLC 等元器件组成。
直流调速装置采用电流闭环控制,直流输出加有平波电抗器,保证了负载回路电流的稳定性,从而使得等离子体电弧相对稳定。
等离子体电源柜性能好、智能化高,柜内主要元器件都采用国内外知名厂家产品,质量有可靠保证。电源柜直流调速装置的功率单元采用双向可控硅模块,体积小、结构紧凑,易于维护和更换,
功率单元的冷却系统通过温度开关来监控,具有超温跳闸保护的功能。
2.型谱
2.1品种规格
根据具体工程的需要,等离子体电源柜按额定电流来分,分为:200A 、400A 和600A 三种;按与上位DCS 连接方式来分,分为通讯模式和硬接线模式;按柜内所用直流调速装置的厂家来分,分为SIEMENS 6RA28型、SIEMENS 6RA70型和ABB DCS500型。
2.2型号的组成及其代表意义
DYG -
- ()中填写柜高和色标 -公司自产一体化电源柜 -通讯方式
-硬接线方式
-双炉角切换控制模式 -额定电流为200A
400-额定电流为400A
-额定电流为600A
-Siemens 6RA28/6RA70型 -ABB DCS500型 等离子体电源柜
例如:DYG -S400T -Y -(2200高,7032色)代表的是本公司生产的一体化Siemens 6RA28 400型通讯方式电源柜。电源柜尺寸为800×800×2200,柜体色标为7032。
3.等离子体电源柜外形尺寸及内部元器件图
3.1电源柜外形图(单位: mm )
3.2等离子体电源柜内部元器件图
说明:1.SIEMENS 6RA28直流调调速装置 2.中间继电器 3.空气开关 4.PLC 5.PLC 扩展模块 6.调速装置冷却风扇电源接触器 7.熔断器 8.DC24V电源模块 9.端子排 10.行线槽 11.平波电抗器 12.K1(交流主回路接触器) 13.交流电源A 相熔断器 14.交流电源B 相熔断器 15.交流电源C 相熔断器 16.分流器 17.负载回路电阻(5KΩ,30W)
3.2.2 ABB DCS500 系列电源柜内部元器件图
说明:1.ABB DCS500直流调调速装置 2.中间继电器 3.空气开关 4.PLC 5.PLC扩展模块 6.调速装置冷却风扇电源接触器 7.熔断器 8.DC24V电源模块 9.端子排 10.行线槽 11.平波电抗器 12.K1(交流主回路接触器) 13.交流电源A 相熔断器 14.交流电源B 相熔断器 15.交流电源C 相熔
断器 16.分流器 17.负载回路电阻(5KΩ,30W)
3.2.3 西门子6RA70系列电源柜内部元器件图
3.7 电源柜正面图
其中主要部件为:
① 冷却风机:用来冷却柜内控制元件。 ② 整流装置。
③ 熔断器:电流过载保护。
④ 电源开关:控制电源柜内冷却风机的启停。 ⑤ 电源开关:电源柜控制电源。 ⑥ 端子排:电源柜与外部设备的接口。 ⑦ 直流控制器6RA70。 ⑧ 直流平波电抗器。
3.8 电源柜后视图
⑨ 控制变压器:将柜内交流380V 电源转变成交流220V 电源供控制回路使用。 ⑩ 直流24V 电源:用于电极的接触检测。
3.9 6RA70 电源柜原理接线图
4.等离子体电源柜技术数据
5等离子体电源柜的启动与调试
5.1 隔离变压器及等离子体电源柜充电
(1)检查隔离变压器一、二次电缆及等离子体电源柜、切换柜相应一次回路接线及对应关系正确,交流电缆相序正确,直流电缆极性正确。
(2)用1000KV 摇表检查隔离变压器、等离子体电源柜、切换柜一次回路绝缘特性。 (3)隔离变压器电源操作回路切就地,合、拉隔离变压器并检查反馈信号,同时检查等离子体电源柜交流电源侧相序。
(4)等离子体电源柜控制电源合闸,检查状态指示灯、柜内直流调速装置、PLC 的状态,指示灯的状态是否正常。
SIEMENS 6RA28或6RA70直流调速装置正常时显示7.0,正常工作时显示为I,故障显示为FXX(XX为相应的故障号) ;ABB DCS500 直流调速装置正常时显示A120,正常工作时显示为I,故障显示为FXX (一位数码显示管, 逐个字符循环显示,XX 为相应的故障号) 。
5.2 等离子体电源柜的调试
等离子体电源柜在出厂发货时已经对直流调速装置(SIEMENS 6RA28或6RA70以及ABB DCS500) 进行了参数设置,并对PLC(S7-200或TWIDO) 安装了控制程序。系统在安装结束,确认接线无误后即可进行上电试验调试。等离子体电源柜的启动方式有本控启动(在柜门通过柜门上的操作按钮启动)和远方遥控启动(远方DCS 通过通讯或硬接线方式启动电源柜)两种方式,柜门上设有紧急停止操作按钮。
SIEMENS 6RA28或6RA70直流调速装置正常时显示7.0,正常工作时显示为I,故障显示为FXX(XX为相应的故障号) ;ABB DCS500 直流调速装置正常时显示A120,正常工作时显示为I,故障显示为FXX (一位数码显示管, 逐个字符循环显示,XX 为相应的故障号) 。
5.2.1本控操作
(1)‘本控/遥控’切换开关切向‘本控’,进入本地操作状态。在本控操作状态时,上级PLC 的任何操作都是无效的,但是系统的数据及信息传送显示不受影响。
(2)确认启动条件都满足,按‘启动’按钮,装置即时入自动点火运行,并自动开启主电路控制电路投入直流电流。
(3)SIEMENS 6RA28系列等离子体电源柜只有在装置运行使能后,才能将当前的电流设定值送设定电流表显示 (PLC程序上电初始化设定电流值为300A) ;SIEMENS 6RA70或ABB
DCS500系列等离子体电源柜只要柜内控制电源合闸,装置及PLC 上电后,设定电流表即将显示出当前的设定电流值。
(4)装置进入正常运行后,可继续使用柜面的阴极进退按钮和电流增减按钮来进行必要的调整,以使等离子体发生器的运行达到最佳。
(5)‘停止’按钮用以结束运行。
5.2.2遥控操作
将‘本控/遥控’切换开关切向‘遥控’,进入遥控操作状态。控制柜的所有操作全部转向上级PLC 和DCS 操作界面完成。将获得更多的操作内容和显示信息,有关界面的操作详情请参阅其他相关的操作说明。在遥控操作状态,控制柜的操作钮是无效的,不必试图进行任何操作。
5.2.3 西门子6RA70电源柜参数设定和优化
电气控制柜在发货时已经对主电路控制器(6RA70)进行了参数设置,并对点火控制器(S7-200 PLC )安装了控制程序。系统在安装结束,确认接线无误后,即可进行上电试验运行。您可按参数设置表进行参数查对或重新进行设置。同时,您必须对点火装置进行运行前的回路自适应操作。
1、 主电路控制器的参数重新设置的方法(新装置第一次使用): 第一步:在停机状态下,按‘P ’键(显示‘P000’),使用‘∧’或‘∨’键选择‘P051’,再按‘P ’键(显示‘0’), 使用‘∧’或‘∨’键选择‘21’,再按‘P ’键返回后,控制器进入初始状态设置。完成后显示‘P051’。
第二步:选择‘P051’,按‘P ’键后选择‘40’,再按‘P ’键返回。然后,按“参数设置表”的内容,在相应的P 参数号内进行设定(参数表未指定的索引号按‘.001’索引号处理)。全部设置完成后返回‘P000’,按‘P ’键显示当前状态即可。
2、回路的自适应操作(新的安装完成后,或更换了6RA70控制器后,必须进行): 第一步:上电后,把‘本控/遥控’开关指向‘遥控’,同时按下柜面的‘启动’、‘停止’按钮和柜内的‘复位’按钮,此时可观察到S7-200PLC 上部闪烁的Q1.6输出指示灯改变了闪烁极性。然后把‘本控/遥控’开关返回‘本控’,以进行下面的操作。
第二步:使用柜内的阴极前进操作钮,使阴极与阳极接触,可通过观察柜内接线端子上部的继电器‘K11’的指示灯点亮进行。
第三步:在主电路控制器上,选择‘P051’,按‘P ’键后选择‘25’,再按‘P ’键返回。可观察到有一道横杠在上下跳动,请在15秒内按下柜面的‘启动’按钮,系统进行自适应操作运行。自适应操作完成后,控制器返回‘P051’,您需要再次按‘停止’按钮以确认结束。如自适应不能完成,请检查主电路回路连接是否完好正常,并重新进行。
第四步:把柜面的‘本控/遥控’开关切换一下,退出自适应操作状态,以进入正常的点火操作程序。
5.2.4 西门子6RA28电源柜参数设定和优化
1、P51=2时,可以对6RA28装置进行优化。优化方法如下:
第一步:上电后,把‘本控/遥控’开关指向‘遥控’,同时按下柜面的‘启动’、‘停止’按钮和柜内的‘复位’按钮,此时可观察到S7-200PLC 上部闪烁的Q1.6输出指示灯改变了闪烁极性。然后把‘本控/遥控’开关返回‘本控’,以进行下面的操作。
第二步:使用柜内的阴极前进操作钮,使阴极与阳极接触,可通过观察柜内接线端子上部的继电器‘K11’的指示灯点亮进行。
第三步:在主电路控制器上,选择‘P51’,按‘P ’键后选择‘2’,再按‘P ’键返回。按下柜面的‘启动’按钮,装置进入运行使能状态。显示为敦促按键OP--,按上升键表示:是。系统进行优化操作运行。优化操作运行完成后,控制器显示运行状态о7。需要再次按‘停止’按钮以确认结束。如自适应不能完成,请检查主电路回路连接是否完好正常,并重新进行。
第四步:把柜面的‘本控/遥控’开关切换一下,退出自适应操作状态,以进入正常的点火操作程序。
2、P51=20时,可以修改参数设置。
3、参数表中黑体字表示该参数是通过优化过程由装置自己设定。 4、现场安装时,注意风扇的旋转方向是否正确。
5等离子体电源柜的故障分析与排除
10 附各种型号等离子体电源柜原理接线图
10.1 DYG-S400T-Y电源柜原理接线图 10.2 DYG-S400J-Y电源柜原理接线图 10.3 DYG-S400J2-Y电源柜原理接线图 10.4 DYG-A400T-Y电源柜原理接线图 10.5 DYG-A400J-Y电源柜原理接线图 10.6 DYG-A400J2-Y电源柜原理接线图
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11 SIEMENS 6RA28/6RA70直流调速器参数设置表
6RA28直流驱动器参数设置表
6RA 70直流驱动器参数设置表
注:◆ 粗体字的参数由现场优化参数自动设定。
◆ 变址值无数值的参数取.001内的设置值。
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等离子体发生器的维护、调试及常见问题的处理
1、等离子体发生器的日常维护
等离子体发生器系整个系统的心脏,它的不稳定将直接影响锅炉点火的好坏,所以应对点火器进行精心的维护,熟知发生器的构造与原理,遇到问题不要盲目拆卸,应认真分析原因,准确找到病因,找到病因后应本着“先易后难,先外后内”维护原则进行检修。
2、
前的准备
2.1电源,触摸屏挂禁止操作牌。
2.2具。
2.3清扫发生器上的积灰,煤粉。
2.4现场必须有人监护。
3 、 等离子体发生器的构造
从发生器的构造可拆分为以下几大系统:
● 阳极
● 阴极组件
● 稳弧线圈
● 阳极支架
● 冷却水系统
● 载体风系统
● 拉弧电机
● 发生器支架
4 、
阴极、阳极的检修与维护 4.1阴极、阳极是发生器的主要部件,且都是导电元件,直接影
响等离子体的稳定性,所以对阴、阳极的维护十分重要。
4.2阴极的维修
4.2.1阴极的拆卸
松开后盖禁锢螺钉、打开后盖,向上推开电机挂钩,卸掉电缆、
松开进、回水接头卸掉进回水管,拿下电锁 ,缓慢的向后拖出阴极。
4.3阴极可拆分:尾座、阴极头导管、
4.4阴极尾座:电源的负极、进、
回水接头按在此处,且是阴极的主要
受力点。阴极尾座结构比较复杂,且
是铜铸而成,因此在拆阴极时或换阴
极头时,应注意保护以防损坏,如果
装置使用时间比较长,应用0﹟纱布
打去接线面的氧化层,以减小电源的
接触电阻。
4.5冷却进水导管起着冷却水导
向作用,把冷却水导向阴极头处,在
一定的压力下,把冷却水喷向阴极头冷却。它
的好坏直接影响着阴极冷却效果和使用寿命。
所以在每次检修或换阴极头时,都应检查导管
是否通畅,有无杂物,及生锈结垢等情况,如
生锈结垢严重,应更换。保障冷却水导管畅通。
4.5阴极头(电子发射头),为易损件,
根据不同电流的大小,寿命长短不一,平均寿
命为50小时以上,因此在装置运行50小时左
右,或多次拉弧不成功,经常掉弧,应对其检查与更换。正常烧掉的阴极头表面光滑,程暗金黄色。如表面粗糙,有银白色的麻点,则证明阴极头或阳极有漏水的地方,应通水检查,检查的方法是取下阴极,接上进回水管,打开冷却水阀至规定值,检查阴极漏水的地方,如果从密封垫向外漏水则紧阴极头,如从阴极头的其它地方漏水,需更换阴极头。如果阴极头没有漏水的地方,肯定是阳极漏水,检查的方法和处理办法见后面对阳极维修。更换阴极头时要用专用工具,防止阴极导管变形和密封面的损坏,如果阴极头烧损面光滑,颜色发黑,则证明压缩空气含油,应在系统内加装滤油
阴极对阳极支架放电,阳极支架将被烧毁整个装置就要报废,所以要经常对瓷环进行擦拭以保持瓷环的洁净。
4.7.阴极的安装
阴极各方面都处理好后,应对其进行安装,安装时,应缓慢的旋转着向里插入,不要用力过猛,以防损坏瓷环,插入后按下挂钩,接上进回水管,接上电缆,打开水阀,压力调到规定水压,检查接头是否有漏水的地方,然后盖上后盖。
4.8阳极的检修与维护 阳极组件
阳极是主要的导电元件,工作环境比较恶劣,易
污染,在拉弧过程中,阴极、阳极处在短路状态,阳
极喉口处易烧损,阳极是不同材料焊接而成,焊缝处,
因不同材料的膨胀系数不同,易开焊漏水。阳极的污
染和损坏将影响电弧的稳定,因此在每次更换阴极头
时应进行维护和检修。检查阳极喉口处的烧损情况,
以及是否漏水,如烧损严重,漏水,则表现为起弧困
难,经常断弧,阴极头烧损处不光滑,阴极头寿命和
阴极寿命大大降低,检查的方法是:接上阴极的进、
回水管,打开冷却水阀至规定压力,用手电从阴极支
架中心筒内观察喉口的烧损情况和是否有漏水的地方。如果喉口烧损严重,有漏水的地方应对阳极进行更换,更换的方法是关闭冷却水,压缩空气阀,把点火器从燃烧器中摇出或拉出,用扳手松开固定阳极6个螺丝,取下阳极。
新阳极上装之前,应把阳极支架与阳极的接触处用砂纸打磨
干净,阳极内部冷却水道有走向,安装时进、回水有方向要求,
水口深的为回水,浅的为进水口,进水口安装在阳极支架的下方,
阳极密封圈要上好,六个螺丝要对角上,阳极安装完后一定要检
5、 稳弧线圈的维护
7.5.1
稳弧线圈的故障率较低,不用特殊的维
护,主要故障是线圈接头处漏水及尼龙管破裂。解
决的办法是:1
紧固螺丝2
更换接头3更换尼龙管。
7.5.2应注意事项:1新发生器在系统通上水后,
应检查线圈的回水管是否有回水,如果回水管长时
间没有回水,应检查原因,不要拉弧,因本装置电
流较大,
如没有冷却水冷却,线圈很快将会被烧坏。
2线圈在冬天要注意防冻。锅炉停炉时,用压缩空
气吹净等离子体发生器中的剩水。
6、拉弧电机的维护
拉弧电机是控制阴极进退的的机构,底座是用4定注意先把拉弧电机的挂钩脱掉,否则很容易把拉弧的
电机的挂钩胶木破坏。拉弧电机为24V 直流电机,2颗
控制电源线,对调2颗电源线可以改变电机的正、反转。
7、 发生器的进回水管的维护
6.1防止漏水
6.2注意防冻
6.3注意锅炉热胀冷缩对管路的破坏
8、 发生器支架的维护
定期清扫支架和导轨上积粉、积灰。
8、等离子体发生器的调试
8.1、拉弧前的检查
检查等离子体发生器的电源线(正、负极)是否接错,用万用表检查,电源正极接线圈,负极接阴极,(从电源柜后面看带电抗器的一端出线为电源正极),阴极线是随阴极前后移动的,检查阴极电源线是否自由及各接线点是否牢靠。
检查拉弧电机接线是否正确,在触摸屏上手动调整阴极前进、后退,或者把电源柜打倒就地位用阴极前进、后退按钮控制电机前进、后退,在现场观察电机正反转是否正确,如果不正确在现场等离子体发生器里或者在电源柜里把电机的2根线对调一下就可以了,如果是两台炉用的是同一电源柜(带切换柜)就必须改就地等离子体发生器里的线,在检查电机进退的同时顺便检查阴、阳极接触信号是否回来了,在触摸屏上看24v 变零并有黄色小块,在电源柜上主要看继电器k11是否吸合,电压表上看电压是否回零。检查触摸屏的拉弧条件是否满足,满足条件是通讯正常;风压正常;水压正常,遥控位,无MFT 。
注意:现在的电源柜控制电源和主电源是分开的,主电源没有电在触摸屏上显示不到,一定要落实清楚以后再拉弧。
8.2、使用S2C 系列型新阳极的轴向DLZ —2000—Ⅲ、DLZ —2000—Ⅳ(1200、800型)等离子体发生器调试方法
8.2.1、S2C 系列型新阳极的拉弧特性
新阳极拉弧特性是:开大载体风的电弧弧根往里
走电压低,电弧小,对点火不利,减小载体风电弧弧
根向外走电压高,电弧长点火效果好,如果载体风调
整的过小电弧就要打阳极喷口,阳极喷口是冷却水的
冷却盲点,电弧很快就会把喷口打漏,喷口打漏后造
成阳极漏水电弧不断,原因是漏水的地点不是电弧通
道,不易发现最后会把煤粉管道堵塞,所以载体风不
能调整的过低和过高。
8.2.2、载体风的调试方法
在试验中找出载体风的最佳参数在5—8Kpa 左右,风机风和压缩空气参数不一样,要靠现场调试人员现场调试,新阳极的等离子体发生器在使用初期把风压调整在8Kpa ,
没有输送弧的最好把等
离子体发生器拉到燃烧器外部进行拉弧试验,观察电弧状态是否打喷口、是否电弧短,通过调整风压找出载体风的最佳值,带输送弧的风压调整8Kpa ,运行几分钟把发生器拉出检查一下阳极,如果发现电弧打喷口就要把风压调高一点,如果发现电弧烧损的太靠里就要把风压调低点,电弧弧根最佳点在离喷口10mm 左右最好,直到找出载体风的最佳值,这个方法虽然比较麻烦,但是找出最佳参数对阴阳极的寿命、点火效果及等离子体发生器的稳定是很有好处的。
注:现场一般有2路风,一路是吹扫风,一路载体风,拉弧时关掉吹扫风,打开载体风,拉弧结束后关掉载体风打开吹扫风,2路风不能同时打开,切记。
8.2.4、冷却水的调整
冷却水压力的调整:冷却水对电弧没有影响,冷却水的的大少影响阴、阳极的寿命,冷却水压差最好都要保持在0.5-0.8MPa 之间,冷却水压力越高对阴、阳极的冷却就越好,阴、阳极寿命就会增加,所以现场的冷却水的阀门最好全开,如果老的发生器的线圈回水管容易爆,可以和售后服务人员联系更换新的水管。
拉弧间隙的设定:拉弧间隙过大、过小都将影响等离子体发生器的稳定,拉弧间隙过大易断弧,拉弧间隙过小电弧质量差、阳极寿命会大大缩短,拉弧间隙最佳参数为现场测量电机后退30mm 最佳。
检查电源柜的可控硅冷却风扇是否运行正常,不要看触摸屏上的信号,因为触摸屏的信号是取自风扇电源接触器上的触点,接触器吸合就认为风扇转,不准确,要是风扇的电源线掉了,或者风扇坏了都检测不到,最好到电源柜前检查,用手放在风扇顶上看是否有风。
检查电抗器及隔离变压器温升与噪声是否超标。
运行中注意观察锅炉热胀冷缩对系统的影响,特别关注载体风及冷却水管路,电源线及控制线的出线部分,防止由于锅炉热胀冷缩造成的破坏,检查水泵、风机震动及温升。
9、常见故障的处理
1、掌握一定的故障处理方法,对加快故障的排除,以及解决故障能力都会有较大的提高。
2、熟识自动拉弧控制逻辑:启动_判断启弧条件_电机前进_判断阴阳极接触_启动整流装置_加电流至设定置_电机后退至设定置_启弧成功.
1、分段法
根据故障现象分段查找,逐步排出。以拉弧条件满足拉弧时设定电流没有加上的故障为例:
A 、条件满足DCS 或触摸屏操作电流无反应,可在电源柜就地操作,若就地启动正常,问题出在DCS 或PLC 与电源柜PLC 之间通讯或接线不正确,检查通讯接口与接线。
B 、 电源柜操作不启动,手动操作阴极进退,若无反应查电源柜PLC 有无输出,J5、J6继电器是否动作,电机24V 直流电源是否送出,电机是否损坏,分步检查。
C 、手动进退阴极正常,阴极电缆短路J1继电器是否动作,不动作,检查检测24V 电源,主接触器K1常闭辅助触点是否接触良好。J1动作,J1继电器常开节点接触是否良好,去PLC 接线是否松动。上述正常:查就地阴极前进后退是否卡涩,阴极阳极是否能接触上,阴极是否超时。
D 、上述现象正常,注意启动时主接触器是否动作;不动做,查PLC 去直流调速装置的使能线及PLC 和直流调速装置之间的通讯,最后更换直流调速装置。动作,查动力电源是否送电。
2比较法
每台炉都有多套等离子体,当出现故障时,可通过条件比较、过程比较等找出差异,加快故障的排除的速度。
3、排除法
一些疑难问题,比如电压、电流波动大易断弧,可用排除法。
A 、电源柜互换,把去就地的电缆接到相邻的柜子,判定问题出在发生器还是电源控制部分
B 、若是电源部分,用电缆采用林电源柜的电抗器,排除电抗器,以此类推直至问题的解决
故障1、拉弧条件满足拉弧时没有反映(风扇、电机都不动)
原因是:1、检查拉弧条件是否满足。
2、检查电源柜有无报警如果有请根据报警记录处理、复位。
故障2、拉弧条件满足拉弧时设定电流没有加上
这个故障一般有2个报警1个是阴极前进超时,2个是报整流器故障
1、 阴极前进超时原因是:
A 、拉弧电机损坏,检查拉弧电机。
B 、拉弧电机行程不够阴、阳极接触不上,把电机底座向线圈方向移动。
C 、24V 电压保险烧损,更换保险。
D 、电源主接触器K1辅助触点太脏,清理辅助触电点。
E 、阴极组件卡死,处理阴极组件,
F 、阴极后退的距离太长,手动电机前进再拉弧。
注、阴极前进超时判断到底是发生器的原因还是电源柜的原因最简单的办法是A 、在就地把阴极上的电源线(电源的负极)接地,观察24V 检测电压是否存在,观察阴、阳极接触信号是否出现,如果没有就是电源柜的原因,如果电源线负极接地后接触信号来就证明电源柜没问题,问题出在就地。
B 、把电源柜后边直流输出端的2根线短接(用表笔或者细线就可),观察电流表24V 检查电源是否归零(在电压表上看),也可以观察继电器K1(ABB、6RA28) 、K11(6RA70)的继电器是否吸合,如果短接后继电器吸合,电压表归零证明电源柜没有问题,问题在就地。
2、 整流器故障原因是
A 、主电源没有送电,确定主电源是否送电
故障3拉弧条件满足设定电流能加上但加不到设定值就断弧
主要原因:
A 、拉弧电机行程不够造成阴阳极是接非接,调整电机位置。
B 、拉弧电机损坏,更换拉弧电机。
C 、阴、阳极损坏严重,更换阴阳极。
D 、阳极支架有脏东西,清理阳极支架,。
E 、现场电源电缆有接地的地方,检查电源电缆。
F 、电抗器损坏,更换电抗器。
G 、直流调速装置故障,整流硅不稳定或损坏(可以用相邻的电抗器互换比较)。
故障4、拉弧条件满足设定电流能加上,电压没有升起来就断弧(电机一退就断弧)
原因是:
A 、 阴、阳极太脏,清理阴、阳极。
B 、 阴、阳极漏水,更换阴、阳极。
C 、 载体风压力太高,把载体风调整到最佳值(一定要鉴定风压表的好坏) 。
D 、 电源正、负极接反(电源正接线圈,电源负接阴极),倒换电源电缆。
E 、 发生气前支撑环损坏,更换前支撑环。
F 、 等离子体输送弧烧穿,更换等离子体输送弧。
G 、 就地电源电缆有接地的地方,检查就地电源电缆。
H 、 电抗器不匹配或电抗器损坏,更换电抗器(可以用相邻的电抗器互换比较)
K 、直流调速装置故障,整流硅不稳定或损坏(可以用相邻的电抗器互换比较)。
故障5、拉弧成功后电流、电压、波动大易断弧
原因:
A 、 阴、阳极太脏,清理阴、阳极。
B 、 阴、阳极到寿命,更换阴、阳极。
C 、 前支撑环太脏把漩流口堵塞,清理前支撑环。
D 、 前支撑环损坏(主要是过去的佛塑料环),更换陶瓷风环。
E 、 6RA70的电源柜参数设定不合理特别是P153,把P153的参数改成1,必要时电源柜做优化 F 、 载体风压力不在最佳值,调整载体风压力为最佳值(检查风压表好坏)。
G 、 拉弧间隙设定不当,重新设定拉弧间隙,现场测量电机后退30MM 为最佳。
H 、 阳极支架里的支撑块掉下来,堵塞前支撑环。把支撑块拿掉。
I 、 等离子体输送弧烧穿,更换等离子体输送弧。
J 、 现场电源线有接地,检查电源线(主要是在电源过渡箱附近)。
故障6、阳极寿命短
阳极寿命短有2种情况:1个是阳极没有到规定寿命就烧漏。2个是阳极没有到烧漏就频繁断弧。
A 、阳极没有到规定寿命就烧漏要看看烧漏的位置,如果是在阳极喷口的位置烧漏,证明电弧烧阳极喷口,阳极喷口是冷却水的盲点很快就烧坏,主要原因是载体风设定的值偏小,加大载体风使弧根缩回喷口10mm 左右最佳。
B 、如果老阳极用在1200和800型不带输送弧的发生器上使用,电弧打喷口厉害,要更换新阳极。
C 、冷却水压力低,提高冷却水压力。用闭路循环水冷却的注意放系统的空气。
D 、阳极没有到寿命就频繁断弧主要原因是
1、阳极太脏,清理阳极。
2、阴极头到寿命或者太脏,更换或清理阴极头。
3、载体风没有在最佳参数,调整载体风压力为最佳值(检查风压表好坏)。
4、拉弧间隙设定的不合理,重新设定拉弧间隙(现场测量电机后退30mm )。
故障7、阴极寿命短
阴极寿命短也有2种情况:1、是阴极没有到寿命就烧漏。2、是阴极没有漏就是频繁断弧。
1、是阴极没有到寿命就烧漏也有2种情况:1、是阴极烧损面比较正烧漏。2、是阴极烧偏漏水。
A 、阴极烧损面正阴极没有到寿命就烧漏
1、 冷却水压差低,提高冷却水压差至0.5—0.8Mpa 。
2、 冷却水系统有空气,放掉系统空气。(用闭路循环水系统)
3、 检查阴极冷却水导管是否有杂物堵塞。
4、 载体风压力是否在最佳值
B 、 阴极头烧偏造成阴极寿命低的原因有以下几点:
(1)、磁场问题,也是影响阴极烧偏比较重要的一点(现场反馈),影响发生器磁场主要是护套,
导磁材料的护套对发生器磁场影响比较大,用非导磁材料做护套可以解决次问题,现在已经解决,公司现在使用护套是不锈钢材料。
(2)、阴极头冷却不均也是造成阴极头烧偏的主要原因,冷却不均主要是由冷却水喷头及阴极头焊接不当造成的,通过更改冷却水喷头可以改变冷却不均现象,现在新的带导向的冷却水喷头已经设计生产了效果很好已经在烟台电厂试验成功,使用新的阴极冷却喷头阴极寿命有了很大提高,由于冷却不均造成的阴极头烧偏已经杜绝,可以大面积推广。
(3)、阴极头制造工艺可以造成阴极头烧偏,更改阴极头工艺可以解决次问题,通过烟台电厂试验结论在试验的所有阴极头中公司自制真空铸造的阴极最好,寿命长且稳定,公司真空铸造工艺的阴极头在电厂试验3个第一个阴极头没有加冷却水喷头寿命为132小时,从第二个阴极开始就加上新设计的冷却水喷头寿命分别为293小时、308小时没有发生烧偏现象,公司自制真空铸造的阴极头可以大批量生产,大面积推广,真空铸造加自由锻压阴极头寿命80多小时烧漏次工艺比较麻烦浪费大暂停使用。
(4)、前漩流风环的漩流孔不均也可能造成阴极烧偏,这个可以在制造工艺上控制,在使用的漩流环来质量比较好,很少发生由于漩流环原因造成阴极烧偏。
(5) 、载体风调整不当也可能造成阴极头烧偏,主要是载体风过少,通过调整载体风可以解决
次问题。
(6) 阴极头中心打孔的办法可以解决由于护套是铁质护套造成阴极烧偏的的问题,现场铁质护
套很多,免费更换太麻烦且费用也很高,可以采取把阴极头中心打孔的办法来提高阴极寿命,采用次办法阴极寿命提高到79小时以上应该没有问题,等电厂更换护套的时候再把阴极头改过来,这个需要各办事处售后人员统计自己所管辖范围内使用D 型阴极护套是铁质的电厂及发生器台数是多少进行跟踪。
以上影响阴极烧偏的因素都可以解决,如果公司自制真空铸造的阴极头能保证每批质量都和现在一样,那么我们制定的第一阶段阴极头寿命95%达到100小时以上的目标完全可以达到(轴向安装的发生器)。
2、阴极没有漏就是频繁断弧的原因
A 、 阳极太脏,清理阳极。
B 、 阳极到到寿命更换阳极。
C 、 载体风:a 、含油水太多,更换仪用压缩空气和注意过滤装置的维护。B 、风机为载体风时含灰
多电弧不稳,可以改压缩空气或者进行过滤
D 、 前漩流环(前支撑环)损坏,更换前支撑环。
E 、 6RA70电压柜参数P153设定有问题把参数改成1,有必要时把电源柜做优化。 F 、 拉弧间隙设定的不合理,重新设定拉弧间隙(现场测量电机后退30mm )。
10、 辅助系统的日常维护
10.1 压缩空气系统的维护
(1)、油水分离器等要按设备生产厂家提供的设备使用说明书(或维护手册)定期进行检查、保养,储气罐和油水分离器要定期防水排污;特别注意载体风中不能有油和水。
(2)、定期对压缩空气系统管道、阀门、仪表、开关等进行检查,发现问题及时处理。 (3)、系统运行6个月要清洗载体风滤网。 10.2 冷却水系统的维护
(1) 定期对冷却水系统管道、阀门、仪表、开关等进行检查,发现问题及时处理。
(2) 系统运行6个月要清洗冷却水滤网。
11、电源系统的维护
1.概述
等离子体电源柜是用来产生维持等离子体电弧稳定的直流电源装置,其基本原理是通过三相全控桥式可控硅整流电路将三相交流电源变为稳定的直流电源,经过柜内的平波电抗器滤波后,给等离子体发生器供电。电源柜内主要是由大功率直流调速器SIEMENS 6RA28(部分采用6RA70)或ABB DCS500、直流平波电抗器、交流接触器、控制PLC 等元器件组成。
直流调速装置采用电流闭环控制,直流输出加有平波电抗器,保证了负载回路电流的稳定性,从而使得等离子体电弧相对稳定。
等离子体电源柜性能好、智能化高,柜内主要元器件都采用国内外知名厂家产品,质量有可靠保证。电源柜直流调速装置的功率单元采用双向可控硅模块,体积小、结构紧凑,易于维护和更换,
功率单元的冷却系统通过温度开关来监控,具有超温跳闸保护的功能。
2.型谱
2.1品种规格
根据具体工程的需要,等离子体电源柜按额定电流来分,分为:200A 、400A 和600A 三种;按与上位DCS 连接方式来分,分为通讯模式和硬接线模式;按柜内所用直流调速装置的厂家来分,分为SIEMENS 6RA28型、SIEMENS 6RA70型和ABB DCS500型。
2.2型号的组成及其代表意义
DYG -
- ()中填写柜高和色标 -公司自产一体化电源柜 -通讯方式
-硬接线方式
-双炉角切换控制模式 -额定电流为200A
400-额定电流为400A
-额定电流为600A
-Siemens 6RA28/6RA70型 -ABB DCS500型 等离子体电源柜
例如:DYG -S400T -Y -(2200高,7032色)代表的是本公司生产的一体化Siemens 6RA28 400型通讯方式电源柜。电源柜尺寸为800×800×2200,柜体色标为7032。
3.等离子体电源柜外形尺寸及内部元器件图
3.1电源柜外形图(单位: mm )
3.2等离子体电源柜内部元器件图
说明:1.SIEMENS 6RA28直流调调速装置 2.中间继电器 3.空气开关 4.PLC 5.PLC 扩展模块 6.调速装置冷却风扇电源接触器 7.熔断器 8.DC24V电源模块 9.端子排 10.行线槽 11.平波电抗器 12.K1(交流主回路接触器) 13.交流电源A 相熔断器 14.交流电源B 相熔断器 15.交流电源C 相熔断器 16.分流器 17.负载回路电阻(5KΩ,30W)
3.2.2 ABB DCS500 系列电源柜内部元器件图
说明:1.ABB DCS500直流调调速装置 2.中间继电器 3.空气开关 4.PLC 5.PLC扩展模块 6.调速装置冷却风扇电源接触器 7.熔断器 8.DC24V电源模块 9.端子排 10.行线槽 11.平波电抗器 12.K1(交流主回路接触器) 13.交流电源A 相熔断器 14.交流电源B 相熔断器 15.交流电源C 相熔
断器 16.分流器 17.负载回路电阻(5KΩ,30W)
3.2.3 西门子6RA70系列电源柜内部元器件图
3.7 电源柜正面图
其中主要部件为:
① 冷却风机:用来冷却柜内控制元件。 ② 整流装置。
③ 熔断器:电流过载保护。
④ 电源开关:控制电源柜内冷却风机的启停。 ⑤ 电源开关:电源柜控制电源。 ⑥ 端子排:电源柜与外部设备的接口。 ⑦ 直流控制器6RA70。 ⑧ 直流平波电抗器。
3.8 电源柜后视图
⑨ 控制变压器:将柜内交流380V 电源转变成交流220V 电源供控制回路使用。 ⑩ 直流24V 电源:用于电极的接触检测。
3.9 6RA70 电源柜原理接线图
4.等离子体电源柜技术数据
5等离子体电源柜的启动与调试
5.1 隔离变压器及等离子体电源柜充电
(1)检查隔离变压器一、二次电缆及等离子体电源柜、切换柜相应一次回路接线及对应关系正确,交流电缆相序正确,直流电缆极性正确。
(2)用1000KV 摇表检查隔离变压器、等离子体电源柜、切换柜一次回路绝缘特性。 (3)隔离变压器电源操作回路切就地,合、拉隔离变压器并检查反馈信号,同时检查等离子体电源柜交流电源侧相序。
(4)等离子体电源柜控制电源合闸,检查状态指示灯、柜内直流调速装置、PLC 的状态,指示灯的状态是否正常。
SIEMENS 6RA28或6RA70直流调速装置正常时显示7.0,正常工作时显示为I,故障显示为FXX(XX为相应的故障号) ;ABB DCS500 直流调速装置正常时显示A120,正常工作时显示为I,故障显示为FXX (一位数码显示管, 逐个字符循环显示,XX 为相应的故障号) 。
5.2 等离子体电源柜的调试
等离子体电源柜在出厂发货时已经对直流调速装置(SIEMENS 6RA28或6RA70以及ABB DCS500) 进行了参数设置,并对PLC(S7-200或TWIDO) 安装了控制程序。系统在安装结束,确认接线无误后即可进行上电试验调试。等离子体电源柜的启动方式有本控启动(在柜门通过柜门上的操作按钮启动)和远方遥控启动(远方DCS 通过通讯或硬接线方式启动电源柜)两种方式,柜门上设有紧急停止操作按钮。
SIEMENS 6RA28或6RA70直流调速装置正常时显示7.0,正常工作时显示为I,故障显示为FXX(XX为相应的故障号) ;ABB DCS500 直流调速装置正常时显示A120,正常工作时显示为I,故障显示为FXX (一位数码显示管, 逐个字符循环显示,XX 为相应的故障号) 。
5.2.1本控操作
(1)‘本控/遥控’切换开关切向‘本控’,进入本地操作状态。在本控操作状态时,上级PLC 的任何操作都是无效的,但是系统的数据及信息传送显示不受影响。
(2)确认启动条件都满足,按‘启动’按钮,装置即时入自动点火运行,并自动开启主电路控制电路投入直流电流。
(3)SIEMENS 6RA28系列等离子体电源柜只有在装置运行使能后,才能将当前的电流设定值送设定电流表显示 (PLC程序上电初始化设定电流值为300A) ;SIEMENS 6RA70或ABB
DCS500系列等离子体电源柜只要柜内控制电源合闸,装置及PLC 上电后,设定电流表即将显示出当前的设定电流值。
(4)装置进入正常运行后,可继续使用柜面的阴极进退按钮和电流增减按钮来进行必要的调整,以使等离子体发生器的运行达到最佳。
(5)‘停止’按钮用以结束运行。
5.2.2遥控操作
将‘本控/遥控’切换开关切向‘遥控’,进入遥控操作状态。控制柜的所有操作全部转向上级PLC 和DCS 操作界面完成。将获得更多的操作内容和显示信息,有关界面的操作详情请参阅其他相关的操作说明。在遥控操作状态,控制柜的操作钮是无效的,不必试图进行任何操作。
5.2.3 西门子6RA70电源柜参数设定和优化
电气控制柜在发货时已经对主电路控制器(6RA70)进行了参数设置,并对点火控制器(S7-200 PLC )安装了控制程序。系统在安装结束,确认接线无误后,即可进行上电试验运行。您可按参数设置表进行参数查对或重新进行设置。同时,您必须对点火装置进行运行前的回路自适应操作。
1、 主电路控制器的参数重新设置的方法(新装置第一次使用): 第一步:在停机状态下,按‘P ’键(显示‘P000’),使用‘∧’或‘∨’键选择‘P051’,再按‘P ’键(显示‘0’), 使用‘∧’或‘∨’键选择‘21’,再按‘P ’键返回后,控制器进入初始状态设置。完成后显示‘P051’。
第二步:选择‘P051’,按‘P ’键后选择‘40’,再按‘P ’键返回。然后,按“参数设置表”的内容,在相应的P 参数号内进行设定(参数表未指定的索引号按‘.001’索引号处理)。全部设置完成后返回‘P000’,按‘P ’键显示当前状态即可。
2、回路的自适应操作(新的安装完成后,或更换了6RA70控制器后,必须进行): 第一步:上电后,把‘本控/遥控’开关指向‘遥控’,同时按下柜面的‘启动’、‘停止’按钮和柜内的‘复位’按钮,此时可观察到S7-200PLC 上部闪烁的Q1.6输出指示灯改变了闪烁极性。然后把‘本控/遥控’开关返回‘本控’,以进行下面的操作。
第二步:使用柜内的阴极前进操作钮,使阴极与阳极接触,可通过观察柜内接线端子上部的继电器‘K11’的指示灯点亮进行。
第三步:在主电路控制器上,选择‘P051’,按‘P ’键后选择‘25’,再按‘P ’键返回。可观察到有一道横杠在上下跳动,请在15秒内按下柜面的‘启动’按钮,系统进行自适应操作运行。自适应操作完成后,控制器返回‘P051’,您需要再次按‘停止’按钮以确认结束。如自适应不能完成,请检查主电路回路连接是否完好正常,并重新进行。
第四步:把柜面的‘本控/遥控’开关切换一下,退出自适应操作状态,以进入正常的点火操作程序。
5.2.4 西门子6RA28电源柜参数设定和优化
1、P51=2时,可以对6RA28装置进行优化。优化方法如下:
第一步:上电后,把‘本控/遥控’开关指向‘遥控’,同时按下柜面的‘启动’、‘停止’按钮和柜内的‘复位’按钮,此时可观察到S7-200PLC 上部闪烁的Q1.6输出指示灯改变了闪烁极性。然后把‘本控/遥控’开关返回‘本控’,以进行下面的操作。
第二步:使用柜内的阴极前进操作钮,使阴极与阳极接触,可通过观察柜内接线端子上部的继电器‘K11’的指示灯点亮进行。
第三步:在主电路控制器上,选择‘P51’,按‘P ’键后选择‘2’,再按‘P ’键返回。按下柜面的‘启动’按钮,装置进入运行使能状态。显示为敦促按键OP--,按上升键表示:是。系统进行优化操作运行。优化操作运行完成后,控制器显示运行状态о7。需要再次按‘停止’按钮以确认结束。如自适应不能完成,请检查主电路回路连接是否完好正常,并重新进行。
第四步:把柜面的‘本控/遥控’开关切换一下,退出自适应操作状态,以进入正常的点火操作程序。
2、P51=20时,可以修改参数设置。
3、参数表中黑体字表示该参数是通过优化过程由装置自己设定。 4、现场安装时,注意风扇的旋转方向是否正确。
5等离子体电源柜的故障分析与排除
10 附各种型号等离子体电源柜原理接线图
10.1 DYG-S400T-Y电源柜原理接线图 10.2 DYG-S400J-Y电源柜原理接线图 10.3 DYG-S400J2-Y电源柜原理接线图 10.4 DYG-A400T-Y电源柜原理接线图 10.5 DYG-A400J-Y电源柜原理接线图 10.6 DYG-A400J2-Y电源柜原理接线图
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11 SIEMENS 6RA28/6RA70直流调速器参数设置表
6RA28直流驱动器参数设置表
6RA 70直流驱动器参数设置表
注:◆ 粗体字的参数由现场优化参数自动设定。
◆ 变址值无数值的参数取.001内的设置值。
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