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Aplicación del FD5000 en líneas de producción de cemento en la industria de la construcción
1. Descripción general
La industria del cemento es un sector fundamental y un importante proveedor de materias primas esenciales para la industria de la construcción. Desempeña un papel vital en el desarrollo de la economía nacional. En los últimos años, con la saturación del mercado inmobiliario, la industria del cemento ha mostrado nuevas tendencias de desarrollo.
En medio de esta ola de transformación industrial, los convertidores de frecuencia, como equipos clave en las líneas de producción de cemento, son esenciales para la eficiencia de la producción y el cumplimiento ambiental de las empresas cementeras. Una cementera experimentaba problemas con sus convertidores de frecuencia de alto voltaje, incluyendo el envejecimiento de los equipos y frecuentes fallos debido al uso prolongado. Estos problemas provocaban un aumento del tiempo de inactividad, lo que interrumpía gravemente la producción normal. Por consiguiente, la empresa decidió modernizar el sistema, exigiendo nuevos equipos con excelente rendimiento y estabilidad. También requerían una implementación rápida para minimizar las pérdidas de producción causadas por las paradas de los equipos.
2. Plan de implementación
De acuerdo con los requisitos del cliente, empleamos el sistema de conversión de frecuencia de alto voltaje de la serie FD5000-10-900G-1A, desarrollado y fabricado independientemente, compatible con el motor asíncrono de 900 kW del cliente. Los detalles de la solución son los siguientes:
El gabinete de unidades del convertidor de frecuencia de la serie FD5000 cuenta con una estructura de 9 unidades conectadas en serie por fase. Los devanados secundarios del transformador de desplazamiento de fase (aislamiento de clase H) alimentan cada unidad de potencia. Cada unidad de potencia transporta la corriente completa, correspondiente a 1/9 de la tensión de fase y 1/27 de la potencia de salida. Las 27 unidades cuentan con devanados de entrada independientes, lo que garantiza el aislamiento entre ellas. Los devanados secundarios utilizan una conexión en delta extendida para lograr la multiplexación y reducir los armónicos de la corriente de entrada. Estos 27 devanados secundarios se dividen en tres grupos de fases.
Los devanados secundarios del transformador de desplazamiento de fase se dividen en tres grupos, logrando una rectificación de 54 pulsos. Esta configuración reduce el contenido armónico en la forma de onda de la corriente de entrada, lo que acerca el factor de potencia de la carga a 1. Las mediciones indican que la distorsión armónica total (THD) de la corriente de entrada es inferior al 5 %.
Operación estable del sistema de motor: La serie FD5000 utiliza tecnología de control vectorial precisa, lo que garantiza un funcionamiento estable del sistema de motor en condiciones de carga variables y reduce el riesgo de oscilación y fallas del sistema.
Gestión inteligente del consumo de energía: la introducción de un sistema de gestión inteligente de energía permite la monitorización y gestión en tiempo real del consumo de energía del sistema del motor, mejorando la inteligencia de la utilización de la energía.
Costos de mantenimiento reducidos: Equipada con funciones integrales de protección y diagnóstico, la serie FD5000 reduce la tasa de fallas del sistema de motor, reduciendo así los costos de mantenimiento y reparación.
El convertidor de frecuencia de la serie FD5000 adopta un método de control automático uno a uno. El convertidor no necesita distribuir potencia ni coordinar múltiples cargas. Permite una optimización completa de los parámetros, adaptada a las características específicas de cada equipo (como la potencia nominal del motor, los requisitos de velocidad y los patrones de fluctuación de la carga). Esto permite un control automático más preciso y maximiza las ventajas del suministro de energía bajo demanda, evitando el desperdicio de energía causado por las disparidades de carga.
3. Ventajas de la aplicación
- Pérdidas de producción reducidas: mediante una regulación precisa de la velocidad y un funcionamiento optimizado, el sistema mejora significativamente la eficiencia de utilización de la energía y reduce notablemente el consumo de energía.
- Optimización coordinada del sistema: El sistema ofrece protección integral con múltiples funciones de software integradas. El sistema de control del convertidor de frecuencia se integra perfectamente con el sistema del cliente, lo que permite un control automatizado y una gestión optimizada del proceso de producción. Esto mejora la eficiencia de la producción y reduce los costos de intervención.
- Operación estable de equipos: Los nuevos convertidores de frecuencia de la serie FD5000 eliminan el riesgo de tiempos de inactividad y paradas de producción asociados con equipos obsoletos. Mejoran la confiabilidad y estabilidad de los equipos, garantizando la continuidad de la producción.
- Excelente rendimiento de regulación de velocidad y capacidad de control: La tecnología de control de velocidad de frecuencia variable de alto voltaje ofrece alta potencia de salida y provoca una contaminación armónica mínima en la red eléctrica.
