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我国变频器应用始于20世纪80年代末,由于变频器的优越性能及节电效果,使用量不断增加,已成为改造传统工业、改善工艺流程、提高生产过程自动化水平、提高产品质量、节约能源、推动技术进步的主要技术手段之一。但随着对电气自动化的要求越来越高,节能降耗、降低成本的需求也越来越迫切,因此变频器也是国际上更新换代最快的技术领域之一。
一、应用领域
1.变频器在水泵、风机控制方面的应用
泵类负载和风机是目前工业现场应用变频器最多的设备,它们又最具有节能潜力。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,多余力矩会增加有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统调速方法不能满足要求,只有使用变频调速,通过降低泵或风机的转速可满足要求。
(1)泵类负载。泵类负载,量大面广,包括水泵、液压泵、化工泵、泥浆泵等。茂名石化公司炼油厂1990年开始先后在糠醛、蒸馏、催化、裂解、酮苯等20多条生产线上使用了161台变频调速装置。期间对其中30台泵进行测试,在同样工艺条件下,采用调节阀控制电耗为999.9kW,而采用变频调速电耗为396.7kW,节电率为60.3%。
泵类负载主要应用在:一是排水泵,在化工厂、市政工程、农田灌溉等地方,雨水及工业用水都会用到排水泵;二是空调水泵,有些建筑物装有集中供气方式的冷暖空调,为给每层楼的空调机供给热交换用的冷水,设置了冷水泵;三是陈列(冷藏)柜水泵,冷藏陈列柜热负载随外界气温的不同而变化较大,冷冻机、冷却水泵、冷却塔设备的容量需要根据夏季最大负载量确定,平常运行浪费电能,利用变频器可以使冷却水泵调速运行,达到节能的目的。四是大型高、中压水泵,高压、中压水泵,风机和潜油电泵广泛应用在矿山、冶金、油田、石化、电厂等。
(2)风机类负载。风机类负载也是量大面广设备,各行各业普遍应用,多数是用调节挡板开度来调节风量,浪费大量电能。
风机类负载主要应用在:一是换(排)气风机,在化工、纺织、石油、矿山等很多企业和场合都会用换(排)气风机;二是冷却风机,冷却塔有几个室组成,各室的冷却风机根据实际可以用变频器控制,大型电动机也用到冷却风扇,均可由变频器控制。三是锅炉鼓风机,锅炉上的鼓风机通常有压力式与吸引式鼓风机,例如发电厂用的锅炉鼓风机白天高峰期在80%的上限转速运行,晚间多运行在低速区域。四是温室温控风机,大型农业栽培用房室内温度控制、畜舍用换气风扇等都会用到变频器。
(3)空气压缩机类负载。主要应用在:空气压缩机,用于提供相关设备所需的压缩空气,以用作气动源的动力或用来吹净、吸附零件等;冷冻压缩机,用于冷冻、冷藏、制冰或中央空调的冷媒介质的降温;空调压缩机,专门用来空调制冷,使氟利昂降温以使冷冻水降温到5~7℃;专用压缩机,化工厂内专用的,以及注塑成形、印刷等。
不论何种压缩机,它的功率一般都较大,而且是长期连续性负载。但它是随时间而变化的,不一定常在满负载下工作,甚至有轻载或空载出现的可能,在不用变频器时存在较为严重的浪费,属不经济的运行方式,因此节电潜力很大,只有使用变频器后,才能做到经济的运行方式。
2.变频器在纺织行业的应用
纺织行业是个传统产业部门,大都设备较陈旧,面临技术改造,而使用变频器后就可以较少的投入,获得较好的效果。纺织机械中最常用的有细纱机、卷线机、筒子机、染色机、定型机、粗纱机、梳毛机、整烫机等,都可选用变频器来进行调速,这样既可一机多用,又可无级调速,实现了速度稳定,这样既可有效提高生产量、保证质量,又可适用不同规格的生产需要,减轻劳动强度。此外对风机、水泵、中央空调系统等选用变频器后可节电30%,效果显然是十分可观的。
3.变频器在电梯方面的应用
电梯传动方式根据升降轿厢的动力不同可分为绳索式和液压式。液压式电梯采用变频器来控制泵的转速,以调节泵的输出流量,从而提高系统控制品质。绳索式电梯又分为低速电梯和高速电梯,都可采用变频器控制。另外电梯门的控制也可采用变频器控制。
二、建立变频器日常保养制度
1.运行数据记录和故障记录
定期测量变频器及电机的远行数据,包括变频器输出频率、输出电流、输出电压、变频器内部直流电压、散热器温度等参数。与合理数据对照比较,以利于早日发现故障隐患。
2.变频器日常检查
每两周进行一次,检查记录运行中的变频器输出三相电压和输出电流,并注意比较它们之间的平衡度;检查记录环境、散热器温度;察看变频器有无异常振动、声响,风扇是否运转正常。
3.变频器定期保养
每台变频器每季度需要清灰保养1次。保养要清除变频器内部和风路内的积灰、脏物,将变频器表面擦拭干净,变频器面板要保持清洁光亮;在保养的同时要仔细检查变频器,重点察看变频器内有无发热变色部位、阻尼电阻有无开裂现象、电解电容有无膨胀漏液防爆孔突出等现象,以及PCB板有否异常、有没有发热烧黄部位等。
(作者单位:青岛市石化高级技工学校)
一、应用领域
1.变频器在水泵、风机控制方面的应用
泵类负载和风机是目前工业现场应用变频器最多的设备,它们又最具有节能潜力。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,多余力矩会增加有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统调速方法不能满足要求,只有使用变频调速,通过降低泵或风机的转速可满足要求。
(1)泵类负载。泵类负载,量大面广,包括水泵、液压泵、化工泵、泥浆泵等。茂名石化公司炼油厂1990年开始先后在糠醛、蒸馏、催化、裂解、酮苯等20多条生产线上使用了161台变频调速装置。期间对其中30台泵进行测试,在同样工艺条件下,采用调节阀控制电耗为999.9kW,而采用变频调速电耗为396.7kW,节电率为60.3%。
泵类负载主要应用在:一是排水泵,在化工厂、市政工程、农田灌溉等地方,雨水及工业用水都会用到排水泵;二是空调水泵,有些建筑物装有集中供气方式的冷暖空调,为给每层楼的空调机供给热交换用的冷水,设置了冷水泵;三是陈列(冷藏)柜水泵,冷藏陈列柜热负载随外界气温的不同而变化较大,冷冻机、冷却水泵、冷却塔设备的容量需要根据夏季最大负载量确定,平常运行浪费电能,利用变频器可以使冷却水泵调速运行,达到节能的目的。四是大型高、中压水泵,高压、中压水泵,风机和潜油电泵广泛应用在矿山、冶金、油田、石化、电厂等。
(2)风机类负载。风机类负载也是量大面广设备,各行各业普遍应用,多数是用调节挡板开度来调节风量,浪费大量电能。
风机类负载主要应用在:一是换(排)气风机,在化工、纺织、石油、矿山等很多企业和场合都会用换(排)气风机;二是冷却风机,冷却塔有几个室组成,各室的冷却风机根据实际可以用变频器控制,大型电动机也用到冷却风扇,均可由变频器控制。三是锅炉鼓风机,锅炉上的鼓风机通常有压力式与吸引式鼓风机,例如发电厂用的锅炉鼓风机白天高峰期在80%的上限转速运行,晚间多运行在低速区域。四是温室温控风机,大型农业栽培用房室内温度控制、畜舍用换气风扇等都会用到变频器。
(3)空气压缩机类负载。主要应用在:空气压缩机,用于提供相关设备所需的压缩空气,以用作气动源的动力或用来吹净、吸附零件等;冷冻压缩机,用于冷冻、冷藏、制冰或中央空调的冷媒介质的降温;空调压缩机,专门用来空调制冷,使氟利昂降温以使冷冻水降温到5~7℃;专用压缩机,化工厂内专用的,以及注塑成形、印刷等。
不论何种压缩机,它的功率一般都较大,而且是长期连续性负载。但它是随时间而变化的,不一定常在满负载下工作,甚至有轻载或空载出现的可能,在不用变频器时存在较为严重的浪费,属不经济的运行方式,因此节电潜力很大,只有使用变频器后,才能做到经济的运行方式。
2.变频器在纺织行业的应用
纺织行业是个传统产业部门,大都设备较陈旧,面临技术改造,而使用变频器后就可以较少的投入,获得较好的效果。纺织机械中最常用的有细纱机、卷线机、筒子机、染色机、定型机、粗纱机、梳毛机、整烫机等,都可选用变频器来进行调速,这样既可一机多用,又可无级调速,实现了速度稳定,这样既可有效提高生产量、保证质量,又可适用不同规格的生产需要,减轻劳动强度。此外对风机、水泵、中央空调系统等选用变频器后可节电30%,效果显然是十分可观的。
3.变频器在电梯方面的应用
电梯传动方式根据升降轿厢的动力不同可分为绳索式和液压式。液压式电梯采用变频器来控制泵的转速,以调节泵的输出流量,从而提高系统控制品质。绳索式电梯又分为低速电梯和高速电梯,都可采用变频器控制。另外电梯门的控制也可采用变频器控制。
二、建立变频器日常保养制度
1.运行数据记录和故障记录
定期测量变频器及电机的远行数据,包括变频器输出频率、输出电流、输出电压、变频器内部直流电压、散热器温度等参数。与合理数据对照比较,以利于早日发现故障隐患。
2.变频器日常检查
每两周进行一次,检查记录运行中的变频器输出三相电压和输出电流,并注意比较它们之间的平衡度;检查记录环境、散热器温度;察看变频器有无异常振动、声响,风扇是否运转正常。
3.变频器定期保养
每台变频器每季度需要清灰保养1次。保养要清除变频器内部和风路内的积灰、脏物,将变频器表面擦拭干净,变频器面板要保持清洁光亮;在保养的同时要仔细检查变频器,重点察看变频器内有无发热变色部位、阻尼电阻有无开裂现象、电解电容有无膨胀漏液防爆孔突出等现象,以及PCB板有否异常、有没有发热烧黄部位等。
(作者单位:青岛市石化高级技工学校)