تطبيق FD5000 في خطوط إنتاج الأسمنت في صناعة البناء

1. نظرة عامة

تُعدّ صناعة الأسمنت قطاعًا أساسيًا بالغ الأهمية، وموردًا رئيسيًا للمواد الخام الأساسية لقطاع البناء. كما تلعب دورًا حيويًا في تنمية الاقتصاد الوطني. في السنوات الأخيرة، ومع تشبع سوق العقارات، شهدت صناعة الأسمنت اتجاهات تطويرية جديدة.

في ظل هذه الموجة من التحول الصناعي، تُعدّ محولات التردد، باعتبارها معدات أساسية في خطوط إنتاج الأسمنت، أساسية لكفاءة الإنتاج والامتثال البيئي في شركات الأسمنت. واجهت إحدى شركات الأسمنت مشاكل في محولات التردد عالية الجهد، بما في ذلك تقادم المعدات والأعطال المتكررة بسبب الاستخدام المطول. أدت هذه المشاكل إلى زيادة فترات التوقف، مما أثر سلبًا على الإنتاج الطبيعي. نتيجةً لذلك، قررت الشركة تحديث النظام، مطالبةً بمعدات جديدة ذات أداء واستقرار ممتازين. كما طالبت بالتنفيذ السريع لتقليل خسائر الإنتاج الناتجة عن توقف المعدات.

2. خطة التنفيذ

بناءً على متطلبات العميل، استخدمنا نظام تحويل التردد عالي الجهد من سلسلة FD5000-10-900G-1A، الذي طُوّر وصُنع بشكل مستقل، ومتوافقًا مع محرك العميل غير المتزامن بقدرة 900 كيلوواط. تفاصيل الحل كما يلي:

تستخدم خزانة وحدة محول التردد من سلسلة FD5000 هيكلًا مكونًا من 9 وحدات متصلة على التوالي لكل طور. تُزوّد ​​اللفات الثانوية لمحول إزاحة الطور (العزل من الفئة H) كل وحدة طاقة بالطاقة. تحمل كل وحدة طاقة التيار الكامل، أي ما يعادل 1/9 من جهد الطور و1/27 من طاقة الخرج. جميع الوحدات الـ 27 مزودة بلفات دخل مستقلة، مما يضمن عزلًا بينها. تستخدم اللفات الثانوية وصلة دلتا ممتدة لتحقيق الإرسال المتعدد وتقليل توافقيات تيار الدخل. تُقسم هذه اللفات الثانوية الـ 27 إلى ثلاث مجموعات طور.

تنقسم اللفات الثانوية لمحول إزاحة الطور إلى ثلاث مجموعات، محققةً تصحيحًا بـ 54 نبضة. يُخفّض هذا التكوين المحتوى التوافقي في موجة تيار الدخل، مما يُقلّل معامل قدرة الحمل إلى ما يقارب 1. تشير القياسات إلى أن التشوه التوافقي الكلي (THD) لتيار الدخل أقل من 5%.

تشغيل نظام المحرك المستقر: تستخدم سلسلة FD5000 تقنية التحكم في المتجهات الدقيقة، مما يضمن التشغيل المستقر لنظام المحرك في ظل ظروف الحمل المتغيرة ويقلل من خطر تذبذب النظام والأخطاء.

إدارة استهلاك الطاقة الذكية: يتيح تقديم نظام إدارة الطاقة الذكي مراقبة وإدارة استهلاك الطاقة لنظام المحرك في الوقت الفعلي، مما يعزز ذكاء استخدام الطاقة.

تكاليف صيانة منخفضة: مزودة بوظائف الحماية والتشخيص الشاملة، تعمل سلسلة FD5000 على خفض معدل فشل نظام المحرك، وبالتالي تقليل تكاليف الصيانة والإصلاح.

يعتمد محول التردد من سلسلة FD5000 أسلوب التحكم الآلي الفردي. لا يحتاج المحول إلى توزيع الطاقة أو تنسيق أحمال متعددة. يسمح هذا بتحسين شامل للمعلمات بما يتناسب مع خصائص كل جهاز (مثل الطاقة المقدرة للمحرك، ومتطلبات السرعة، وأنماط تقلبات الأحمال). يتيح هذا تحكمًا آليًا أكثر دقة، ويعزز مزايا إمداد الطاقة عند الطلب، متجنبًا هدر الطاقة الناتج عن تفاوت الأحمال.

3. مزايا التطبيق

• تقليل خسائر الإنتاج: من خلال تنظيم السرعة الدقيق والتشغيل الأمثل، يعمل النظام على تحسين كفاءة استخدام الطاقة بشكل كبير ويقلل استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ.
• تحسين النظام المنسق: يتميز النظام بحماية شاملة مع العديد من وظائف الحماية البرمجية المدمجة. يتكامل نظام التحكم في محول التردد بشكل مثالي مع نظام العميل، مما يتيح التحكم الآلي وإدارة عملية الإنتاج على نحوٍ مُحسَّن. هذا يُعزز كفاءة الإنتاج ويُقلل من تكاليف تدخل العمالة.
• تشغيل مستقر للمعدات: تُجنّب محولات التردد الجديدة من سلسلة FD5000 خطر التوقف عن العمل وتوقف الإنتاج المرتبط بتقادم المعدات. فهي تُحسّن موثوقية المعدات واستقرارها، مما يضمن استمرارية الإنتاج.
• أداء ممتاز في تنظيم السرعة والقدرة على التحكم: توفر تقنية التحكم في السرعة ذات التردد المتغير عالي الجهد طاقة خرج عالية وتسبب الحد الأدنى من التلوث التوافقي لشبكة الطاقة.