摘要：簡要介紹了變頻器在廠網(wǎng)循環(huán)泵上的運用。 關(guān)鍵詞：變頻器；廠網(wǎng)循環(huán)泵：運用 變頻器是將固定頻率的交流電變換為頻率連續(xù)可調(diào)的交流電的裝置。變頻器的問世，使電器傳動領(lǐng)域發(fā)生了一場技術(shù)革命，既交流調(diào)速取代直流調(diào)速。交流電動機變頻器技術(shù)其有節(jié)能、改善工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和便于自動控制等諸多優(yōu)勢，是國內(nèi)外公認最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。變頻調(diào)速裝置還可以使電動設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)，大大提高運行效率，在煤礦、發(fā)電廠、冶金等各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，特別是在風機、水泵的節(jié)能運行方面，效果尤為顯著，雙鴨山虹焱熱電公司通過技術(shù)改造，在廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)泵上使用變頻調(diào)速技術(shù)，獲得了較好的經(jīng)濟效益。 1 變頻器節(jié)能原理 根據(jù)電機學原理，異步感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率f、轉(zhuǎn)差率s、電機極對數(shù)P三個參數(shù)有如下關(guān)系： N=60f（1-s）／p改變其中任何一個參數(shù)都可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變，變頻器就是通過改變電源頻率的方式來改變電動機轉(zhuǎn)速的，在異步感應(yīng)電動機的設(shè)計制造完成后，轉(zhuǎn)速與頻率線性關(guān)系即確定。 由于轉(zhuǎn)速n與頻率f之間為線性關(guān)系，從理論上分析。調(diào)速范圍在0-100％內(nèi)線性度良好，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速逐漸成為交流電機調(diào)速主要方式。 對于水泵，由于流動力學理論可以知道，流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比；轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比；而泵的功率則與三次方成正比。用n 分別表示轉(zhuǎn)速和功率，腳標‘ “均表示額定T況參數(shù)，當流量由額定Qo降至Q時，與額定功率比較，采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的電機的功耗為：當流量由100％降至70％，則轉(zhuǎn)速相應(yīng)降到70％，而電機的功率降到34.3％No，也就是說節(jié)約電能.7％，扣除閥門調(diào)節(jié)時的功耗與額定功耗的差，轉(zhuǎn)速下降引起電機的效率下降等因素，節(jié)能效果也是非常顯著的。 [b]2 廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)泵變頻改造方案 [/b] 廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)泵是廠區(qū)熱網(wǎng)供熱水循環(huán)的動力源，它的作用是把經(jīng)過換熱器加熱后的水輸送到供熱管網(wǎng)中，由于循環(huán)泵采用定速運行，出口流量只能由控制閥門調(diào)節(jié)，節(jié)流損失大、出口壓力高、管損嚴重、系統(tǒng)效率低。且經(jīng)常發(fā)生泄露，造成能源浪費，維修量增加。 虹焱熱電公司廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)泵共有四臺，一～ 二臺工作，一臺備用，一臺檢修。其設(shè)備規(guī)范如下： 水泵型號 250R— —_62 揚程 62m 流量450rMa 轉(zhuǎn)速 1480rpm 功率 115kw 電機型號 Jsll4—_4 轉(zhuǎn)速 1475rpm 額定電流 207A 額定電rE 380V 現(xiàn)在采用變頻器無級調(diào)速，丌環(huán)控制，以達到最佳經(jīng)濟運行的目的、系統(tǒng)改造后的原理如圖1。 將l#廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)泵改為變頻拖動，將原控制系統(tǒng)斷開（可不予拆除），2托3 4#泵的控制系統(tǒng)刁<變。正常時，變頻器拖動l#泵變頻運f行，另一臺泉泵工頻備用。當變頻器或運行泵發(fā)生故障時，備用泵可以工頻運行，使用原來的調(diào)節(jié)方式，保證熱網(wǎng)運行。這樣做的好處是：充分利用變頻器和現(xiàn)有設(shè)備，改動最小，投資相對較少，既保留了原系統(tǒng)的控制操作方式不變，又保證了系統(tǒng)改造后緊急狀態(tài)下的工頻運行，且易于系統(tǒng)維護。 變頻器經(jīng)過調(diào)研選用臺灣產(chǎn)的普傳變頻器，具體參數(shù)如下： 額定容量 132KVA 額定電流 250A 額定電壓 380V 輸出功率o——50Hz 適用電機功率 132kw 輸出頻率精度0．1Hz 過載能力額定電流150％ l min 2OO％ 0.1s 保護功能IGBT溫度顯示；變頻器風扇控制； 瞬間掉電再啟動 參數(shù)保護功能。 [b]3 使用變頻器的效益分析 3．1節(jié)約廠用電效果顯著[/b] 在保證同樣供暖效果（即供水出口壓力 0．38MPa）的前提下測得： 改造前： 電流207A 電壓380V 轉(zhuǎn)速l480rpm頻率50Hz 改造后： 電流l69A 電壓288V 轉(zhuǎn)速1085rpm頻率36Hz 一年可節(jié)約電費=（改造前電機功率一改造后電機功率）＊年運行時間＊電價 = （l15—71．81）＊24＊30＊6＊0.48=8．96萬元 3.3 減少電機啟動時的沖擊電流 使用變頻器可使電機轉(zhuǎn)速變化沿著循環(huán)泵的加減速掙眭曲線變化，沒有應(yīng)力負載作用于軸上，延長了軸承壽命，同時有關(guān)數(shù)據(jù)說明，機械壽命與轉(zhuǎn)速的倒數(shù)成正比，降低循環(huán)泵轉(zhuǎn)速可成倍的提高循環(huán)泵的壽命。使用費用自然就降低了。 3.4 低噪占循環(huán)泵改用變頻器后，降低水泵轉(zhuǎn)速的同時，噪音也大幅度降低，克服了對于調(diào)節(jié)閥門線性度不好，調(diào)節(jié)品質(zhì)差，引起管道錘擊和振動。經(jīng)過循環(huán)泵近一年來的實際運行，證明變頻器可以大幅度降低廠用電率。減少發(fā)電成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。 [b]4 改造時的注意事項 4.1 電流[/b] 電動機采用變頻器運轉(zhuǎn)唰采用工頻電源運轉(zhuǎn)相比，山于輸出電壓、電流中所含高次諧波的影響，電動機的效率、功率因數(shù)將降低，電流增加％ ，故要考慮適當增加電動機的容量。 4.2 頻率根據(jù)對水泵揚程的要求設(shè)定下限頻率，上限頻率的設(shè)定不要靠近工頻因為當某些原因發(fā)生時會使異步電動機超過基頻轉(zhuǎn)速以上速度運轉(zhuǎn)，負載所需的動力隨轉(zhuǎn)速的提高而急劇增加，極易超出異步電動機和變頻器的容量，導致運行中發(fā)生過熱，另外，靠近T頻運行也失去了用變頻器節(jié)能的意義。 4.3 設(shè)定變頻器的運行涉及到多項頻率參數(shù)，需要對各參數(shù)進行功能預置，才能儀電動機變頻調(diào)速后的特性滿足水泵的要求，注意變頻器的輸出頻率要跳過機械諧振轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的頻率。避免機械諧振的發(fā)生。 4.4 接線 輸入端和輸出端不能接反，否則，會燒毀變頻器。為了，防止觸電、火災等災害和降低噪聲，必須連接接地端子；通電后，需要改接線時，即使已經(jīng)關(guān)閉電源，也應(yīng)等充電指示燈熄滅后，用萬能表確認直流電壓降到安全電壓（DC25V以下）后再操作。若還殘留有電壓就進行操作，會產(chǎn)生火花，這時應(yīng)先放先放完電后在進行操作。

參考文獻

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