DCSでのプログラミングもHTモーターのトリップにつながる可能性がありますか？ 本日のケーススタディでは、スリップリング誘導電動機で使用されているGRR（グリッドローター抵抗）の事例を 紹介します。この種の問題は業界では非常にまれであるため、経験を共有して、私たちが直面した問題が他の人に直面されないようにするか、完全に回避できるようにしたいと思います。
セメント工場では、HTモーターは定格あった6.6 kVの持つ750 RPM ファンを動作させるために使用されました。PLCの誤動作が原因で発生した故障時に、このモーターの変更が計画されました。 しかし、変更中に、エンジニアは1つの条件を見落としました。最初はそれほど大きくは見えませんでしたが、その後、プラント全体がトリップしました。実際の問題に取り掛かる前に、これらの質問に答えて、いくつかのことをまっすぐに理解しましょう。
Q1： GRRとは何ですか？
GRRはグリッドローター抵抗の略で、パワーコンタクタのいくつかの組み合わせの変更に基づいてモーターの3相抵抗が変更されます。
Q2：なぜGRRが必要なのですか？
GRRは、 スリップリング誘導電動機の速度制御に使用されます。これは通常、モーター速度を制御する必要がある場所で使用されます（ほとんどの場合、ファンでは、ファン速度はプロセス要件とシステムで必要な空気の流れによって異なります）
Q3： パワーコンタクタC1〜C6は何を意味しますか？
前述のように、グリッドローターの抵抗は、C1からC6に名前が付けられたパワーコンタクターのいくつかの組み合わせを変更することによって制御されます。ここで、C1、C2、C3、C4 は主電源接触器であり、これを使用して回転子抵抗を変更できます。 C5 はスターコンタクタ、C6はデルタコンタクタです。C5 がオンの場合 、GRRがスター構成 であることを意味し、C6がオンの場合 、GRRがデルタ構成であることを意味します。C5 と C6の両方が 同時にオンになることはありません。
GRRには、パワーコンタクタと補助コンタクタからのフィードバックを処理するGRRのステップを制御するローカルPLCがあります。また、ファンの速度を制御するために、DCSからコマンドを受け取り、ローター抵抗を増減します。
チームは、このファンPLCが問題を引き起こしていることに気づきました。そのため、ファンの速度を上げたり下げたりするのに問題がありました。この問題のため、プラントも完全に2回トリップしました。そこで、チームはPLCを取り外し、すべてのDI、DO、フィードバックをDCSに取り、DCSでPLCと同じようにプログラムを作成して、ローカルPLCを取り外し、故障や誤動作を減らすことにしました。
過電流障害によるスリップリング誘導電動機のトリップ
プロジェクトはシャットダウン中に実行され、すべての入力と出力がチェックおよび構成されました。PLCと同じように、ローカルPLCを削除するDCS用のプログラムが作成されました。PLCをバイパスした状態で、チームはシャットダウン中にファンを試用して、すべてが正しいことを確認することにしました。
トライアルはオフラインモードで行われました。GRRは正常に機能し、すべてのステップは通常どおりでした。その後、モーターも正常に起動するオンライントライアルを行うことにしました。電流は正常で、すべてが良さそうだった。しかし、その後、モーターを1ステップ後に突然フルRPMにすることにしたとき、 モーターは過電流のためにトリップしました。
どうした？モーターが完全に故障したのか、それとも改造だけが故障したのか。チームはお互いを見つめていました。彼らはMeggerTestを行い、モーターの状態を検査して、再開しました。モーターは正常に再起動しましたが、同じ手順の後、過電流のために再びトリップしました。少なくとも今回は、GRRの8番目のステップの後で何かがおかしいことに気づきました。8番目のステップまでモーターは正常に動作し、GRRが9番目のステップに進むとすぐにモーターがトリップします。
今、調査が始まりました。すべてのステップとすべてのフェーズのGRR抵抗の読み取りは、マイクロオームメーターを介して行われました。しかし、抵抗は各ステップとすべてのフェーズでバランスが取れていました。GRRステップを以下に示します。
過電流問題の解決策として時間遅延を使用する：
この問題は2日まで解決されませんでした。両方の日のトライアルが2回行われ、完全なGRRとモーターがチェックされました。GRRの8番目のステップまで、すべてが正常であり、9番目のステップに進むとすぐにモーターがトリップします。彼らは他のいくつかのプラントで尋ねました、ある人は彼らに「ステップの変更の間の時間遅延を増やす」と言いました。
3日目にGRRのステップの変更の間に遅延が与えられました。そして、誰もが驚いたことに、それはうまくいきました。さて、問題は 、GRRにどのような時間遅延があったのかということでした。これで、問題が遅れていることがわかりました。もう一度GRRの8番目と9番目のステップを調べて、どのような時間遅延が発生したかを確認しました。
時間遅延は過電流の問題をどのように解決しましたか？
8番目のステップC1、C2、C3、およびC5コンタクタがオンでした。つまり、GRRはスター構成でした。コマンドがGRRに来て9番目のステップに進むと、C3コンタクタが最初にドロップし、次にC4コンタクタがピックアップする代わりに、最初にC4コンタクタをピックアップし、次にC3コンタクタをドロップしました。これにより、すべての抵抗が瞬間的に短絡しました。 GRRがバイパスされたため、ステータ電流が増加し、その結果、モーターがトリップしました。
それで、質問はステップ変更の間にコンタクタが最初にドロップするべきか、それともピックアップが最初にすべきかということでした。それは素晴らしい学習でした。単純なPLCロジックがHTモーターを作動させていました。
これをあなたのプラントの同僚、他のプラントの電気部門、そしてあなたの友人と共有してください、それは彼らの発電機やモーターを節約するかもしれません。
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