1, fenômeno de falha
Durante vários anos, inferiu-se que ocorreram falhas intermitentes de partida na proa do navio, manifestadas principalmente como uma maior duração da corrente durante a partida do segundo estágio, a desconexão do contator principal de impulso lateral ( disjuntor pneumático) Q73 com corrente nominal de 1000A e parada do motor.
Observando o processo de partida por impulso lateral, quando o navio dá partida normalmente logo após sair do cais, a corrente máxima no amperímetro digital trifásico da chave principal do gerador durante o processo de partida do primeiro estágio sobe instantaneamente para 1600 a 1800A (o impulso lateral o amperímetro é cerca de 1600A), depois diminui lentamente e, após alguns segundos, cai para cerca de 1000A e, em seguida, cai rapidamente para cerca de 270A, mantendo-se por dois a três segundos. A partida do segundo estágio começa e a corrente aumenta instantaneamente para 1000 a 1100A e depois cai rapidamente para cerca de 270A, indicando uma partida lateral bem-sucedida.
Olhando novamente para o dispositivo de compensação de potência reativa, quando o fator de potência diminui, o dispositivo de compensação de potência reativa primeiro insere 2 capacitores de compensação de acordo com o programa de projeto e, em seguida, aumenta 2 capacitores de compensação a cada 6 segundos até que o fator de potência projetado seja alcançado. Se o fator de potência for muito alto, os capacitores de compensação serão retirados gradualmente.
O processo de falha do arranque lateral não é significativamente diferente entre o arranque de primeiro nível e o arranque normal, excepto que durante o arranque de segundo nível, o amperímetro de impulso lateral sobe brevemente para 1000A e depois permanece basicamente inalterado, enquanto o amperímetro digital do interruptor principal do gerador sobe brevemente para 800-900A e diminui lentamente, depois cai para 300A ou mesmo 160A após sete ou oito segundos, e então a corrente cai repentinamente para zero e o arranque lateral falha. Neste momento, o Q73 foi desconectado.
Durante todo o processo de inicialização, a tensão e a frequência do gerador estiveram normais e não houve alarmes no sistema. A operação de reinicialização pode ser realizada imediatamente, mas a chance de reinicialização bem-sucedida é de apenas um terço ou quatro.
Após a inspeção do contato principal do contator de pressão lateral Q73, descobriu-se que frequentemente há arco e erosão. Depois de retificar o contato principal, o impulso lateral pode ser reiniciado com sucesso, mas após várias partidas normais, ele pode falhar ao iniciar novamente.
Após vários meses de inspeção do cais, a ocorrência de falhas de partida tornou-se mais frequente, e o processo de partida observado apresentou comportamento semelhante, exceto pelo aumento da corrente.
2, Análise de falhas
Da perspectiva acima, mesmo no caso de falha na inicialização, se o gerador, o dispositivo de compensação de potência reativa e o autotransformador funcionarem normalmente e a inicialização do primeiro nível for basicamente semelhante, então o problema está na inicialização do segundo nível.
O contator Q73, que falhou ao iniciar uma ou várias vezes, será desconectado sob condições de alta corrente e seu contato principal inevitavelmente sofrerá arco e erosão. A área de contato é muito pequena e a área de contato das três fases não é consistente, causando resistência de contato significativa e corrente de fase desigual grave, às vezes até aproximando-se de um estado de operação de perda de fase. Neste momento, embora a função de regulação de tensão do gerador e o dispositivo de compensação de potência reativa estejam normais, eles não são suficientes para atender aos requisitos de aceleração do motor. Além disso, o projeto do gerador e do dispositivo de compensação de potência reativa está longe do motor de impulso lateral, e o motor continua a ter alta corrente enquanto a corrente do gerador se torna cada vez menor. Embora o mecanismo seja complexo e de difícil investigação, também pode ser entendido como uma manifestação patológica.
Após retificar o contato principal, a área de contato do contato trifásico aumenta e se aproxima, e é natural reiniciar o empurrão lateral com sucesso.
No entanto, como os contatos do contator principal originalmente intactos sofreram pela primeira vez a erosão do arco? Da mesma forma, no ano passado também adquirimos um novo contato principal Q73, que quebrou seu corpo dourado perfeito poucos dias após uma falha na inicialização.
Ou seja, a erosão do primeiro arco do contato do contator principal não é um problema do contato em si, mas sim causada pela desconexão do contator principal Q73 durante alta corrente. Somente compreendendo o motivo da desconexão do contator principal Q73 durante alta corrente o problema poderá ser completamente resolvido por meio de medidas específicas.
O sistema de controle de impulso lateral desta roda está equipado com um PLC. Devido à experiência profissional e à capacidade de restaurar a operação normal do impulso lateral retificando o contato principal, muitas pessoas não conseguem investigar minuciosamente a causa da falha na inicialização há muito tempo.
Após estudo cuidadoso do circuito e inspeção e análise aprofundada, descartamos a possibilidade de desconexão da proteção Q73 causada por superaquecimento do motor de impulso lateral, autotransformador, proteção contra sobrecarga Q73, etc., pois não houve alarme e poderia ser reiniciado imediatamente sem reinicialização. Ao mesmo tempo, descobrimos que embora houvesse um sinal de corrente lateral transmitido ao CLP, não havia nenhuma chave ou contato no circuito de controle do motor para desconexão da saída do CLP, portanto também podemos descartar a possibilidade de desconexão do comando do CLP.
Considerando que cada mau funcionamento ocorre apenas durante o processo de partida, foi descartada a possibilidade de mau contato entre as chaves e os contatos do circuito de controle.
A possibilidade restante é que o contator auxiliar K81 se desconecte sozinho ou o Q73 desarme sozinho. A fonte de alimentação do sistema de controle do motor da roda é a fonte de alimentação lateral de 380V, que produz 220V através do transformador T73. Devido ao fato de haver apenas um amperímetro na caixa de controle de partida lateral, detectamos uma queda significativa de tensão durante o processo de partida usando um multímetro.
Após testes com um regulador de tensão, constatou-se que a bobina de subtensão do contator principal Q73 irá desarmar quando a tensão cair para 185V, enquanto a tensão de disparo do K81 é bem menor.
Durante o processo de início do impulso lateral, a alta corrente contínua causa uma diminuição na corrente na extremidade do gerador, resultando em uma queda na tensão de entrada da fonte de alimentação da caixa de controle do impulso lateral. Como resultado, a tensão de saída do transformador T73 é muito inferior a 220V, o que pode facilmente fazer com que o Q73 desarme sozinho.
Agora podemos concluir que:
A desconexão do contator principal Q73 quando o push start lateral falha é devido a subtensão!
3, Solução de problemas
Depois que a inspeção da doca do navio é colocada em operação, organismos marinhos e outros poluentes começam a crescer ou se acumular no centro de impulso lateral, na lâmina, no canal e na cerca, e a resistência ao fluxo de água começa a aumentar. A corrente de partida e a corrente de operação do motor principal de impulso lateral também aumentarão de acordo.
Quando a corrente de partida aumenta até certo ponto, o contator principal Q73 desarma automaticamente.
A melhoria correspondente ao disparo automático do contator principal Q73 por subtensão durante a partida é relativamente simples. A fonte de alimentação de 220 V a bordo é utilizada no lugar da fonte de alimentação do sistema de controle do motor obtida da fonte de alimentação principal lateral, garantindo a estabilidade da alimentação do sistema de controle do motor e não sendo afetada pela corrente de partida.
经过如此改进后,实践证明即使海生物等污染物增长,目前来说一级启动最大电流增加到 2600A,2级启动电流最大增加到 1500A的情况下还能稳定成功启动,启动完成后零位电流增大到 400A.
另外,为保证侧推的正常,适时清洁侧推及其通道是十分必要的.
Após tais melhorias, foi comprovado na prática que mesmo com o aumento de poluentes como organismos marinhos, a corrente máxima para a partida do primeiro estágio ainda pode ser iniciada de forma estável e com sucesso quando a corrente máxima para a partida do segundo estágio é aumentada para 1500A . Após a inicialização ser concluída, a corrente da posição zero aumenta para 400A.
Além disso, é necessário limpar o impulso lateral e seus canais em tempo hábil para garantir o funcionamento normal do impulso lateral
4, Conclusão
Para equipamentos elétricos com disparo por sobrecorrente, os contatos do contator/interruptor pneumático devem ser verificados o mais cedo possível para garantir boas condições técnicas.
Quando o equipamento apresenta mau funcionamento, o que precisamos fazer não é apenas reparos reativos ou soluções temporárias, mas também investigar o fenômeno e compreender a essência, e encontrar uma solução completa para o problema.
Somente por meio de aprendizado e pesquisa contínuos podemos acumular experiência, aprender lições e melhorar continuamente nossas habilidades de trabalho e nível de gestão.
