Paperikoneen sähkökäyttöjen säätömenetelmä

Abstract

Tämä kanditaatin työ on kirjallisuustutkielma, joka perustuu kesätöistä saatuun kokemukseen paparikoneen sähkö- ja automaatiokunnossapidosta. Tässä työssä käsitellään paperikoneen vaihtosähkökäyttöjen säädön periaatteita ja tutustutaan sähkökäyttöjen kokopanoon. Kesätöissä jouduin monesti moottorisähkökäytön vika- ja häiriötilanteeseen, jossa ratkaisu täytyi löytää nopeasti tuotanto katkosten ehkäisemiseksi. Tämän takia hyvä sähkökäytön tuntemus edesauttoi vika- ja häiriö tilanteen purkua ilman ylimääräisiä katkoksia. Paperikoneen sähkökäytöt voidaan jakaa kolmeen ryhmään niiden käyttösovellusten mukaan, niitä ovat erilliskäyttö, ryhmäkäyttö ja linjakäyttö. Paperikone jaetaan erilaisiin käyttöryhmiin siten, että märänpään käyttöryhmään kuuluu viira-, puristin- ja kuivatusryhmä. Kuivanpään käyttöryhmään kuuluu päällystys, kalanteri- ja rullainryhmä. Viira- ja kuivatusryhmässä pääosa käyttöjen voimansiirrosta tapahtuu kudosten välityksellä telalta toiselle. Puristimella voima siirtyy myös lisäksi nippien välityksellä. Paperikoneen sähkökäyttöjä voidaan nimetä omaksi järjestelmäksi, joka on ympäristöön rajattu, mutta joka on vuorovaikutuksessa ympäristövaikutuksen kanssa. Kun järjestelmä on jollain tavattu rajattu, vaikuttaa siihen ulkoiset syyt: heräte, sisään meno, input ja näiden seuraamukset: vaste, ulostulo ja output. Oikosulku on teollisuudessa yleisin käytetty moottorityyppi ja sitä voidaan hallita erinlaisilla säätömenetelmillä, kuten skalaari-, vektorisäätö sekä DTC eli direct torque control. DTC tekniikka perustuu Takahashin ja Noguchin esittämään uudenlaiseen oikosulkumoottorin säätömallin, sekä Depenbrockin esittämään Direkte Selbst Regelung -teoriaan. Laitevalmistajat ovat tutkineet jo vuodesta 1988 alkaen tekniikka ja tuoneet markkinoilla useita erinlaisia taajuusmuuttajamalleja. Paperikoneen linjakäyttöjen säätämisessä on otettava huomioon useampia häiriötekijöitä kuten, akselin värähtely, paperirata värähtely, ratakitkat, laakerikitkat, paperin ominaisuuksien vaihtelut sekä kireyden mittaushäiriöt.