SE1350052A1 - Förfarande för styrning av en rotationshastighetsreglerad lågtrycks centrifugalfläkt - Google Patents

Abstract

Förfarande för styrning av ett automatiskt förhindrande av överstegring för enrotationshastighetsreglerad centrifugalfläkt. Det som är väsentligt med uppfinningen är attreglerautomatiken styrs med hjälp av processautomationssystemet, ivilken reglerautomatiköverstegring detekteras från en funktion av den elektriska strömmen, spänningen och frekvensen som går till centrifugalfläktens motor. 77557

Description

Det som är väsentligt med uppfinningen är att en i sig tidigare känd rotationshastighetsreglerad anordning nu kan utnyttjas mer precist. Med hjälp av denna teknologi erhålls en lösning med vilken en centrifugalfläkt kan implementeras i vilken de ovan beskrivna problemen med den tidigare kända tekniken ej uppträder. Dessutom kan verkan av de olika möjligheterna för en centrifugalfläkt nu förbättras betydligt och på samma gång kan driften av hela anordningen optimeras.

I lösningen enligt uppfinningen utnyttjas nu fördelarna för en rotationshastighetsreglerad centrifugalfläkt mer effektivt. I denna uppfinning presenteras en ny lösning för överstegringsreglering, som också möjliggör förhindrande av överstegring för en rotationshastighetsreglerad centrifugalfläkt. Dessutom förhindrar lösningen en centrifugalfläkt från att hamna i en överstegringssituation.

Med lösningen enligt uppfinningen är det möjligt att på samma gång implementera tillämpningar som är avsevärt mer mångsidiga och mer tekniskt krävande. Således undviks problemen orsakade av tidigare känd teknik. Särdragen som är nödvändiga för uppfinningen påverkar betydligt förhindrandet av överstegring och också på förfarandet definierat i patentkraven. Lösningen enligt uppfinningen har många viktiga fördelar.

Mer exakt definierat, är uppfinningen kännetecknad av det som är angivet i patentkraven.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till den bilagda ritningen, vari ritningen presenterar en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Enligt figuren är det väsentligt i uppfinningen att punkterna mellan olika flödesmängder och rotationshastigheterna som motsvarar dessa när överstegring börjar, och i synnerhet där den slutar, bestäms genom testkörning och med mätningar. Med dessa data kan en gräns eller ett område matematiskt interpoleras när det är uppenbart att man hamnar i en överstegring. Att nå till denna gräns eller in i detta område förhindras genom att ge mer flöde till centrifugalfläkten från utsidan av det faktiska intagsstället som läckluft eller, alternativt, från ett annat intagsställe. Tilläggsflöde ges efter det att en inställbar matematisk säkerhetsgräns har överskridits och tilläggsflödet minskas efter underskrida nde av en andra matematisk säkerhetsgräns. Dessa gränser följer varandra på ett avstånd från varandra, vilket avstånd ställs genom den inställbara hysteresfaktorn.

Rotationshastigheten för centrifugalfläkten mäts konstant med en frekvensomvandlare eller med en separat mätanordning. Flödet av luft/gas beräknas med hjälp av den elektriska strömmen och spänningen som går till centrifugalfläktens motor, så väl som med hjälp av temperaturen och trycket för flödet, eller med en separat mätanordning konstruerad för detta. Reglerautomatiken styr ventilen 77557 10 15 20 25 som reglerar det ytterligare flödet på basis av ovan nämnda uppmätta data och den kalkylerade överstegringsgränsen.

En kalkylerad överstegringskurva definieras för varje centrifugalfläkt vid dess tagande i tjänst och med dess faktiska rördragning. På detta sätt söks överstegringspunkter vid olika hastigheter, och spänningen och den elektriska strömmen mäts efter det att man kommit ur överstegringen, på samma gång kontrollerande att det är möjligt att stanna utanför överstegringstillståndet.

Flödesmotståndet för rören regleras från den mest möjligast mest sista punkten, så att all luftvolym för röret innefattas när man bestämmer punkterna. Faktorerna i formeln nedan bestäms från dessa punkter. Den slutgiltiga inställningen görs efter programmering av kurvan och då ändras den sista variabeln för den kvadratiska ekvationen, med vilken variabel kurvan kan höjas eller sänkas. På detta sätt uppnås noggrannast möjliga drift för ventilen.

När man närmar sig överstegringspunkten, öppnas ventilen och när situationen normaliseras så stängs ventilen. Ett överstegringstillstånd detekteras från spänningen, strömmen och frekvensen.

Emellan finns ett litet åtskiljande mellanrum i vilket inget görs. Med detta förhindras onödig till-och- från styrning av ventilen.

Programmering för processautomationssystemet implementeras mest föredraget som följer: Styrning av ventilen för förhindrande av överstegring (HV14) Ett överstegringstillstånd för centrifugalfläkten detekteras från en funktion av strömmen, spänningen och frekvensen som går till motorn. Enligt det kalkylerade resultatet, så antingen öppnas eller stängs ventilen för förhindrande av överstegring enligt behov. Dessutom tas effekten av temperaturen hos flödet med i beräkningen i formeln.

Exempel: Om U-l-N-(Tk/Tp)2/1000 < 0,0O32-F2 + 0,1099-F + 10,15, så öppnas ventilen t.ex. 5%, om ventilen inte redan är helt öppen (100%).

Om U-|-N2-(Tk/Tp)2/1000 > O,O032-F2+ 0,1099-F + 10,15, så stängs ventilen t.ex. 5%, om ventilen inte redan är helt stängd (0%).

Ventilstyrningen upprepas t.ex. med intervall av 5 sekunder eller av någon annan passande tid.

U = Matningsspänning för motor från frekvensomvandlare [V] I = Matningsström för motor från frekvensomvandlare [A] 77557 10 F = Matningsfrekvens för motorström [Hz] N = Hysteresregleringsfaktor Tk = Temperatur under testförhållanden [K] Tp = Temperatur för inloppsluft [K] Formlerna som modellerar överstegringsgränsen som presenteras ovan är matematiska exempel.

Istället för den kvadratiska ekvationen som presenterats, kan andra matematiska ekvationer som är kända inom tekniken naturligtvis också användas för modellering av överstegringsgränsen. Det som är frågan om här är de matematiska diagrammen inpassade till uppmätta par av punkter, där formerna för nämnda diagram varierar från fall till fall. Därför är formlerna som presenterats endast ett exempel.

Det är uppenbart för fackmannen att uppfinningen ej är begränsad till utföringsformerna som presenterats ovan, utan att den kan varieras inom omfånget för patentkraven presenterade nedan. 77557

Claims (1)

1. Patentkrav 5 2. 3. 10 4. 15 5. 6. 20 7. 25 8. 30 Förfarande för styrning av ett automatiskt förhindrande av överstegring för en rotationshastighetsreglerad centrifugalfläkt, kännetecknat av, att reglerautomatiken styrs med hjälp av processautomationssystemet, i vilken styrautomatik överstegring detekteras från en funktion av strömmen, spänningen och frekvensen som går till centrifugalfläktens motor. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att i förfarandet styr automatiken en ventil som reglerar tilläggsflöde på basis av uppmätta data och en kalkylerad överstegringsgräns. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av, att i förfarandet ges tilläggsflöde till den rotationshastighetsreglerade centrifugalfläkten efter det att en inställbar matematisk säkerhetsgräns har överskridits och tilläggsflödet minskas efter underskridande av en andra matematisk säkerhetsgräns. Förfarande enligt något av patentkraven 1-3, kännetecknat av, att i förfarandet definieras den kalkylerade funktionen företrädesvis så, att när U-|-N-(Tk/Tp)2/1O00 < 0,0032-F2 + 0,1099-F + 10,15, så öppnas ventilen 5% eller när U-|-N2-(Tk/Tp)2/1000 > 0,0032-F2 + 0,1099-F + 10,15, så stängs ventilen 5% . Förfarande enligt något av patentkraven 1-4, kännetecknat av, att i förfarandet styrs ventilen cykliskt så, att en styrcykel är i området 1-10 sekunder, mest föredraget i området kring 5 sekunder. Förfarande enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att i förfarandet bestäms punkterna mellan olika flödesmängder och rotationshastigheterna som motsvarar dessa genom testkörning och genom mätning, bestämningar görs där överstegring börjar, och i synnerhet där den slutar, med hjälp av dessa interpoleras de ovan nämnda gränserna och/eller områdena. Reglerautomatik för ett automatiskt förhindrande av överstegring för en rotationshastighetsreglerad centrifugalfläkt, kännetecknad av, att reglerautomatiken är programmerad in i processautomationssystemet, i vilken reglerautomatik överstegring detekteras från en funktion av strömmen, spänningen och frekvensen som går till centrifugalfläktens motor. Reglerautomatik enligt patentkravet 7, kännetecknad av, att automatiken styr en ventil som reglerar tilläggsflöde på basis av uppmätta data och en kalkylerad överstegringsgräns. 77557 10 15 10. 11. 12. Reglerautomatik enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknad av, att tilläggsflöde ges till den rotationshastighetsreglerade centrifugalfläkten efter det att en inställbar matematisk säkerhetsgräns har överskridits och tilläggsflödet minskas efter underskridande av en andra matematisk säkerhetsgräns. Reglerautomatik enligt något av patentkraven 7-9, kännetecknad av, att den kalkylerade funktionen definieras så, att när U-|-N-(Tk/Tp)2/1000 < O,0032-F2 + 0,1099-F + 10,15, så öppnas ventilen 5% eller när U-l- N2-(Tk/Tp)2/1000 > O,0032-F2+ 0,1099-F + 10,15, så stängs ventilen 5%. Reglerautomatik enligt något av patentkraven 7-10, kännetecknad av, att ventilen styrs cykliskt så att en styrcykel är i området 1-10 sekunder, mest föredraget i området kring 5 sekunder. Reglerautomatik enligt något av patentkraven 7-11, kännetecknad av, att punkterna mellan olika flödesmängder och rotationshastigheterna som motsvarar dessa bestäms genom testkörning och genom mätning, bestämningar görs där överstegring börjar, och i synnerhet där den slutar, med hjälp av dessa interpoleras de ovan nämnda gränserna och/eller områdena. 77557