直流钻机电控系统

更新:2016-06-16 21:38      点击:次
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    直流电驱动控制系统采用西门子 6RA70 系列直流调速装置,它是将恒压恒频的交流电源通过 6 脉动(或 12 脉动)整流装置,变成连续可调的直流电压,从而驱动直流电机来满足对石油钻机的绞车、转盘和泥浆泵 的控制;采用一对一或一对二控制方式。系统运行稳定、

产品介绍

直流电驱动控制系统采用西门子

6RA70

系列直流调速装置,它是将恒压恒频的交流电源通过

6

脉动(或

12

脉动)整流装置,变成连续可调的直流电压,从而驱动直流电机来满足对石油钻机的绞车、转盘和泥浆泵

的控制;采用“一对一”或“一对二”控制方式。系统运行稳定、可靠、安全,具有完善的保护功能。

 

直流电驱动控制系统技术参数

 

•额定输入电压:

AC600V 50HZ/60HZ 3

 

•额定输出电压:

DC0

750V

连续可调

 

•持续输出电流:

2300A 

(“一对一”系统

1150A

 

•短时最大电流:

2800A

60S

)(

1800A

 

 

直流电驱动控制系统技术特点

 

•绞车

/

转盘:“一对一”或“一对二”控制方式

 

•泥浆泵:“一对二”控制方式

 

•进口主断路器,抽屉式结构,手动储能合闸

 

•大容量、模块化、风冷型功率单元,散热效果好,更换方便。

 

•采用进口全数字调速控制器

 

•强大的运算及控制功能

 

•所有参数均可由键盘修改

 

•具有完善的故障自诊断、自保护功能

 

•有多个

DI/DO,AI/AO

端口可编程选用

 

•可通过现场总线

PLC

实现通讯

 

•绞车电机可实现能耗制动

 

•转盘具有软扭矩功能

 

•泥浆泵可实现软泵运行

 

 

保护功能

 

•交流输入电压失压保护

 

SCR

桥过流保护

 

•功率单元内部短路保护

 

•最大输出电流限制

 

•直流电机失风保护

 

•双电机失步

 

•直流母线接地保护

 

ZJ50D/ZJ70D

SCR

传动控制柜

 

每套直流传动系统包括晶闸管整流桥、直流控制模块、冷却风机、

浪涌抑制电路、

接触器

制电路和皮带轮防滑保护电路等装置,均安装在一个驱动柜中。该柜性能优越、可靠性高、

操作和维修简便。

SCR

柜输出可调电压

0-750VDC

,电流可达

1950ADC

。柜子的上端装有

2000A

的断路器,

具有欠压脱扣线圈和辅助触点。

面板上安装电压表

(0-1000VDC)

电流表

(0-2000ADC)

和通电指示灯等装置。

SCR

整流桥下用风机强制冷却。在整流桥的每相输入

端装有熔断器

附有微动开关,

它与温度传感器和进线断路器的脱扣线圈互锁。

微动开关断

开表示主熔断器损坏。温度过高时,

温度传感器断开,常闭触点,

无论主熔断器损坏或柜内

温度过高都可使断路器脱扣跳闸。柜中安装的浪涌抑制电路,可减弱危害

SCR

元件的任何

尖脉冲。

 

每个

SCR

柜都能驱动泥浆泵、绞车和转盘。所驱动的电机可以是串励,也可以是并励。用

串励电动机驱动泥浆泵时配有皮带轮防滑保护装置。

 

1

ROSS HILL (ZJ70D) DC

控制模块

 

DC

控制模块是控制直流电动机转速和转矩的核心部件。既可控制串励电动机,也可控制并

励电动机。它能输出强触发脉冲,确保

SCR

快速可靠导通,能使同轴驱动同一负荷的两台

电动机负荷均衡分配。

每个钻井功能都有独立的电流限制,

转盘电流限定可平滑调节。

电流

给定具有渐增特性,

可使电动机转矩平稳增加。

所有钻井功能的速度调节器均与指配接触器

相连锁,转盘过电流的封门阀值设定为最大电流限制值的

150%

。设有零位连锁保护装置,

以防其指

 

配时电动机突然高速转动。

自动检测和控制能耗制动的投入和退出。

可手动调节组件的电位

器,以试验

SCR

桥的输出电压。各柜中的模块均能互相置换。

 

主要功能:

 

● 

根据速度给定手轮的大小,确定

SCR

导通的相位角,实现电机的无级调速。

 

● 

根据负荷的大小,自动调节电流的大小,以维持电机转速的稳定。

 

● 

满足控制电路的零位锁定要求。

 

● 

提供控制回路所需的电压。

 

● 

能耗制动的检测和控制。

 

2

、防滑电路板

 

主要功能

当两台串励电动机由一台

SCR

柜供电而并联驱动同一负荷时,由于链轮故障可能使其中一

台或两台电动机失去负载而超速,泥浆泵驱动就属于这种情况。

 

链轮防滑板的作用就是检测串励电动机的转速和负载是否正常,

当转速和负载比率超过阀值

时,即判断为皮带滑动事件发生。

 

当链轮滑动发生时,

断开指配接触器,

切断两台电动机电源,

同时接通面板上的链轮滑动指

示灯。

 

系统元件组成:防滑电路检测板、霍尔器件、变压器

 

3

、电源板

 

主要功能

● 

直流柜电流表的解调和匹配。

 

● 

DC

模块提供

SCR

柜输出实时电流的反馈信号,参与速度调节。

 

● 

为接触器提供所需

60VDC

电源。

 

4

、电压反馈板

                                         

 

SCR

柜输出直流正负母排之间通过

15:1

的比率分压,模拟整流桥的输出电压,参与速

度调节。

 

同时,驱动直流电压表。

 

5

、固态继电器板

 

四位固态继电器板也就是四通道固态继电器板。

 

主要功能:

 

PLC

控制回路与控制接触器回路进行光电隔离,达到互不影响的效果,确保控制系统的

安全性。

 

DC

模块产生的

 

-14VDC

直接引入控制回路,这样一方面减少了

DC

模块电源的负载,

另一方面,确保了接触器闭合/断开时对功率的要求。同时,减少了控制回路的故障率。


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