尿素喷头是化肥生产企业尿素造粒的关键设备，是尿素生产中最后一道关口，各个化肥生产厂家均要求其具有高度的可靠性，以满足尿素系统安全、平稳、长期、满负荷生产运行的要求。本文以改造塔里木油田塔西南石化厂尿素喷头电气控制系统为例，向大家介绍一种灵活、可靠的双电动机主回路，抛砖引玉、共同学习和提高。
一、 改造前系统主回路：
由图所示，我们可以知道，其工作方式如下：
1、1＃电动机采用变频方式工作时，KM1、KM2、KM6交流接触器闭合，1＃电动机由1＃变频器带动工作；相同2＃变频器带2＃电动机工作时，KM3、KM4、KM8交流接触器闭合电动机变频工作。变频调节采用可调电阻器调节方式，达到工艺生产的要求。
2、1＃电动机采用工频方式工作时，KM1、KM5交流接触器闭合，1＃电动机工频运行；相同当KM3、KM7交流接触器闭合时，2＃电动机工频运行。
二、通过上述分析改造前系统主要存在以下问题：
1、采用的是双机单电源供电方式，当发生I段供电电源故障时，尿素喷头系统全部停止工作，供电可靠性差；
2、1＃变频器只能带1＃电动机，2＃变频器只能带2＃电动机，无法实现1＃变频器带2＃电动机、2＃变频器带1＃电动机工作方式，工作模式单一，灵活性较差，变频器利用率较低；
3、控制部分采用常规继电器控制，无法实现故障判断和显示功能，也无法形成进线电源的自动切换和变频器自动切换功能。
改造前该系统在实际应用中曾经发生变频器故障、电源故障等多种故障状态，均造成系统停车处理，给生产装置造成了较大的经济损失，为了提高系统的可靠性和灵活性，对主回路及控制系统进行了改造。
三、 改造后主回路如下：
如上图所示，其工作原理如下：
1、 增加了双回路供电系统，KM11、KM12交流接触器实现断电自动切换功能；
2、 增加两个联络接触器KM5、KM6，增加线路连接，实现电动机主回路的相互关联切换；
3、 增加交流接触器控制线路闭锁，KM2、KM4、KM5三个交流接触器相互闭锁，KM7、KM8相互闭锁，KM9、KM10相互闭锁，避免主回路出现短路故障；
4、 系统控制采用PLC控制，实现了主回路的自动切换；
四、系统改造的优点：
1、系统供电电源实现了双进线自动切换方式，增加了供电电源可靠性；
2、实现了智能切换功能，该系统正常运行为1＃变频器带1＃电动机、2＃变频器带2＃电动机工作方式，例如在1＃变频器带1＃电动机运行时，KM1、KM2、KM8交流接触器闭合，1＃电动机运行，如果此时发生1＃变频器故障PLC根据故障信号自动断开KM2交流接触器，将KM3、KM4、KM8交流接触器闭合，并发出2＃变频器工作命令，实现了2＃变频器带1＃电动机运行，同时保持1＃变频器带电，显示故障信号，发出故障报警，即使1＃或2＃变频器产生硬件故障，即使发生设备报废也不会造成系统的全面瘫痪，因此极大的提高了系统可靠性；
3、可实现变频器调节的需要，在1＃变频器正常运行时，2＃变频器不带电备用，而在调试2＃变频器时可以通过闭合KM3使其带电，调试完成后使其断电待用，反之亦然，极大的延长了变频器电气元器件的使用寿命；
4、使用KM5为工频运行接触器，可使1＃、2＃电动机工频运行，同时热继电器投入工作，起到电动机保护作用，进一步提高系统在两台变频器均出现损坏故障时的系统可靠性，使用KM6为系统清洗交流接触器，使备用喷头旋转高压蒸汽清洗；
5、控制系统中采用PLC为主控制单元，设计上采用硬件回路闭锁和软件闭锁方式，在软件设计上采用了智能判断、切换、故障报警、输出点扩展等多种先进实用的编程方式，保证了系统的智能化、灵活性、可靠性。
五、系统改造产生的效益：
通过上述改造，系统可靠性得到了极大的提高，尿素喷头使用几年来从未发生一起喷头电气故障造成系统完全瘫痪，影响工艺生产；同时当发生故障时维护人员可根据故障显示，迅速处理故障，极大的缩短了系统的故障运行时间，保证了系统的安全平稳运行，减小了维护人员的劳动强度。同改造前相比较，每年避免造成系统停车6次，每次平均影响时间5个小时计算，每年将产生30万元的经济效益。通过实际应用，充分证明了系统设计的合理性、可靠性和灵活性，是一套成熟、实用的双电动机互切主回路。
综上所述，通过对尿素喷头电机电气控制系统的重新设计，达到了使用方便、工作可靠、设备先进、维护简单、自动化程度高、设计合理的目的，为尿素系统生产的连续平稳运行打下良好的基础，为石化厂化肥生产提供了坚实的保障。