變頻調速技術應用中應注意的問題
發布時間:2008-11-02
中心論題:
- 變頻調速技術具有調速範圍寬、傳動效率高、節電顯著等一係列優點,推廣應用的條件已很成熟
- 介紹變頻器的分類及技術特性,要根據不同的應用環境合理選擇變頻器的種類
- 變頻器作為精密儀器應慎重選取安裝地點進行正確安裝
- 合理正確設置變頻器的參數和調試工作是設備正常運轉的根本保障
解決方案:
- 選用時一定要做詳細的技術經濟分析論證,負荷較高且非變工況運行的設備不宜采用變頻器
- 要根據工藝環節的具體要求選擇性能較好、價格相對較低的變頻器品牌和種類
- 變頻器應安裝在電控室內,且必須采用屏蔽電纜,同時還要考慮到變頻器和受控電機之間的距離
bianpintiaosujishuxianyibeiyingyongyugexinggeye,yeyingyongyushuinichangzhongbingqudelexianzhudejingjixiaoyi。dancongzhengtishangkan,zaishuinixingyedetuiguangjiaoman,yixieqiyecaiyongbianpintiaosujishuyihou,yeweihuodeyingyoudejienengxiaoguo。fenxiqizhongdeyuanyin,shimeiyouyishidaojishuchuangxindezhongyaozuoyong,duibianpintiaosujishudezhongyaozuoyonglejiebugou;有些企業在應用中技術上還沒有過關。以下,筆者就推廣應用變頻調速技術應注意的幾個問題做一些論述。
提高認識
變頻調速技術具有調速範圍寬、傳動效率高、節電顯著等一係列優點,20世紀90年(nian)代(dai)以(yi)來(lai),變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)上(shang)已(yi)有(you)了(le)很(hen)大(da)的(de)提(ti)高(gao),推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)的(de)條(tiao)件(jian)已(yi)很(hen)成(cheng)熟(shu),在(zai)我(wo)國(guo)水(shui)泥(ni)行(xing)業(ye)應(ying)用(yong)取(qu)得(de)了(le)許(xu)多(duo)成(cheng)功(gong)的(de)經(jing)驗(yan)。湖(hu)南(nan)省(sheng)瀟(xiao)湘(xiang)水(shui)泥(ni)集(ji)團(tuan)有(you)限(xian)責(ze)任(ren)公(gong)司(si)於(yu)1993年6月1日在1號機立窯卸料電機應用變頻調速技術,將原15kW滑差電機換成11kW交流電機使用變頻器調速,減少電機配用功率4kW,電機工作電流由18.5A下降至11A,減少40.5%。運行過程中,調速性能好、故障率低、節能顯著。1993年12月該廠又在2號、3號立窯的卸料、生料喂料、預加水成球係統、回轉窯增濕塔噴霧等處采用了變頻調速技術,效果良好。目前,該廠凡要求調速的重要工藝環節,如回轉窯的窯頭喂煤、窯尾喂料、增濕塔自動噴霧、立窯的卸料和喂料、立窯風機、預加水成球係統、行車等,均采用了變頻調速技術,節能效果顯著。該廠共使用變頻器51台,應用功率484.75kWh,減少電機配用功率245kW,年節電量263.3萬kWh,年節電費105萬元。同時將全廠生、熟料係統全部改用BPT型變頻調速微機配料係統,使出磨生料合格率提高20%以上,標準偏差減少0.3213。
據測算,以年10萬t機立窯水泥生產線為例,把生、熟料配料改用變頻調速微機配料秤,立窯喂料、卸料、預加水成球、風機上應用變頻調速器,全線共使用變頻調速器13台,應用功率194kW,改造資金約65萬元,年節電量65萬kWh,節約電費26萬元,提高生料合格率20%以上,增加產量5000t,創效益10萬元,減少維修費用15萬元,共創效益51萬元,平均每噸水泥創效益5.1元。
因此,作為國家重點推廣的節能項目——變頻調速技術,值得水泥企業推廣使用,企業應製訂相應實施方案,做好該技術的引進工作。
合理選用
由於變頻器價格較貴,選用時一定要做詳細的技術經濟分析論證,對那些負荷較高且非變工況運行的設備不宜采用變頻器。
變頻器具有較多的品牌和種類,價格相差很大。要根據工藝環節的具體要求選擇性能較好、價格相對較低的品牌和種類,為此必須了解變頻器的技術特性。變頻器可以從不同的方麵進行分類。
(1)按an控kong製zhi方fang式shi不bu同tong可ke分fen為wei通tong用yong型xing和he工gong程cheng型xing。通tong用yong型xing變bian頻pin器qi一yi般ban采cai用yong給gei定ding閉bi環huan控kong製zhi方fang式shi,動dong態tai響xiang應ying速su度du相xiang對dui較jiao慢man,在zai電dian機ji高gao速su運yun轉zhuan時shi也ye可ke滿man足zu設she備bei恒heng功gong率lv的de運yun行xing特te性xing,但dan在zai低di速su時shi難nan以yi滿man足zu恒heng功gong率lv要yao求qiu。工gong程cheng型xing變bian頻pin器qi在zai其qi內nei部bu通tong過guo檢jian測ce設she有you自zi動dong補bu償chang、自動限製的環節,在設備低速運轉時也可保持較好的特性實現閉環控製。在水泥廠喂料、卸料、窯轉速等工藝環節,由於控製相對簡單,要求不高,為降低價格、便於維護,選擇通用性變頻器即可。
(2)按安裝形式不同可分為四種,可根據受控電機功率及現場安裝條件選用合適類型。一種是固定式(壁掛式),功率多在37kW以下。第二種是書本型,功率從0.2~37kW,占用空間相對較小,安裝時可緊密排列。第三種是裝機/裝櫃型,功率為45~200kW,需要附加電路及整體固定殼體,體積較為龐大,占用空間相對較大。第四種為櫃型,控製功率為45~1500kW,除具備裝機/裝櫃型特點外,與之比較占用空間更大。
(3)從變頻器的電壓等級來看,有1AC230V,也有3AC208~230V、380~460V、500~575V、660~690V等級,應根據要求做出正確的選擇。
(4)從變頻器的防護等級來看,有IP00的,也有IP54的,要根據現場環境情況作出相應的選擇。
(5)從調速範圍及精度而言,變頻器FC(頻率控製),調速範圍1:25;VC(矢量控製),調速範圍1:100~1:1000;SC(伺服控製),調速範圍1:4000~1:1000;在水泥生產線上一般選用FC方式即可滿足生產要求。
變頻器選型時,應兼顧上述各點要求,根據生產現場的情況正確選擇合適的形式。
變頻器的容量選擇,應滿足在最大工作電流時不超過變頻器的過載容量(電流)。
zaibianpinqidexuanxingshihaiyingzhuyi,xiangtongshebeipeiyongdebianpinqideguigeyingjinkenengtongyi,bianyubeipinbeijiandezhunbei,bianyuweixiuguanli。xuanyongshihaiyaokaolvshengchanchangjiashouhoufuwuzhiliangqingkuang。
正確安裝
水(shui)泥(ni)廠(chang)因(yin)生(sheng)產(chan)線(xian)粉(fen)塵(chen)較(jiao)大(da),調(tiao)速(su)機(ji)械(xie)大(da)多(duo)安(an)裝(zhuang)在(zai)室(shi)外(wai)或(huo)庫(ku)下(xia),環(huan)境(jing)較(jiao)其(qi)它(ta)行(xing)業(ye)相(xiang)比(bi)較(jiao)為(wei)惡(e)劣(lie),而(er)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)一(yi)般(ban)集(ji)中(zhong)在(zai)電(dian)控(kong)室(shi),變(bian)頻(pin)器(qi)作(zuo)為(wei)較(jiao)精(jing)密(mi)的(de)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei),生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)時(shi)常(chang)無(wu)人(ren)且(qie)環(huan)境(jing)較(jiao)差(cha),對(dui)設(she)備(bei)不(bu)利(li)。故(gu)在(zai)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang),變(bian)頻(pin)器(qi)應(ying)安(an)裝(zhuang)在(zai)電(dian)控(kong)室(shi)內(nei)。如(ru)要(yao)求(qiu)多(duo)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)同(tong)一(yi)電(dian)控(kong)室(shi)的(de)某(mou)一(yi)個(ge)控(kong)製(zhi)屏(ping)內(nei),則(ze)必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)抗(kang)幹(gan)擾(rao)的(de)措(cuo)施(shi)以(yi)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。
變頻器控製線必須采用屏蔽電纜,並且在布線範圍內必須與動力線相距>0.1m,相交時必須轉90°角,千萬不要將控製線與動力線放在同一電纜托架(或線框)nei,yibimianbianpinqikongzhixinhaoshoudaoganrao。bianpinqifuzaishuchuxianyeyaocaiqupingbicuoshi,xuanyongkaizhuangdianlan,yibimianbianpinqiduifujinyibiaochanshengganrao。bufenbianpinqidingbuyousanrekong,huichenhejinshuwuyiyuyoucijinruzhuangzhineibu,yingcaiqufanghucuoshi,fangzhineibuduanlu。zaibianpinqijiexianshiyaotebiezhuyidianyuandeshuruxianheshuchuxianjuebunengjiecuo,jiangdianyuanshuruxianjieshangbianpinqishuchuweizhi,huilikesunhuaishebei。
通常變頻器連接到電機的電纜長度要求不能超過50m,使用屏蔽電纜不能超過25m。這(zhe)就(jiu)必(bi)須(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)變(bian)頻(pin)器(qi)到(dao)受(shou)控(kong)電(dian)機(ji)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)問(wen)題(ti),在(zai)水(shui)泥(ni)廠(chang)中(zhong)一(yi)般(ban)會(hui)碰(peng)到(dao)超(chao)過(guo)規(gui)定(ding)距(ju)離(li)的(de)情(qing)況(kuang)。通(tong)常(chang)解(jie)決(jue)的(de)方(fang)法(fa)有(you)兩(liang)個(ge),其(qi)一(yi)是(shi)在(zai)超(chao)過(guo)規(gui)定(ding)距(ju)離(li)的(de)線(xian)路(lu)上(shang)串(chuan)入(ru)電(dian)流(liu)值(zhi)適(shi)合(he)的(de)出(chu)線(xian)電(dian)抗(kang)器(qi);其二是加大變頻器功率一個等級,這種方式特別適合於多台集中群控、安裝位置狹小擁擠、要求規範(如微機配料係統)等場合。
參數設置與調試
做zuo好hao變bian頻pin器qi參can數shu的de設she置zhi及ji調tiao試shi工gong作zuo是shi設she備bei正zheng常chang運yun轉zhuan的de一yi個ge根gen本ben保bao障zhang措cuo施shi。現xian場chang中zhong出chu現xian的de許xu多duo問wen題ti往wang往wang是shi參can數shu的de設she置zhi問wen題ti而er與yu設she備bei本ben身shen無wu關guan,由you此ci可ke見jian,合he理li正zheng確que設she置zhi參can數shu很hen重zhong要yao。
zaibianpintiaosuqikaijitiaoshiqianbixugenjufuzaidetedian,jiangsuoyoucanshushedinghao,jianzhawucuowuhoufangkekaijiyunxing。zaiqidongguochengzhong,hengzhuansuguochengjijiansuguochengzhong,yaotebiezhuyibianpinqishuchudianliu,renzhenguancha,ruguodiyicishedingdecanshubushishifenlixiang,yingzhubujiejin。
zhuanjutishenggongnengzhuyaokaolvfuzaiqidongzhuanju,zaifuzainengpingwenqidongdeyuanzexia,yingjinliangtiaodixie,fouzezaidipinqingzaishilicitaida,rongyiyinqidianjiyanzhongguore。
個別廠在使用變頻調速器之後,在某些頻率點出現機械共振,其原因是原來設備隻是在50Hz工頻下運行,改變頻率後,則在0~50Hz之zhi間jian無wu級ji變bian化hua,因yin此ci在zai某mou些xie頻pin率lv點dian上shang造zao成cheng機ji械xie共gong振zhen。調tiao試shi時shi必bi須xu細xi心xin檢jian查zha是shi否fou存cun在zai機ji械xie共gong振zhen問wen題ti,如ru果guo有you,應ying采cai用yong頻pin率lv回hui避bi的de方fang法fa,即ji跳tiao過guo發fa生sheng共gong振zhen的de頻pin率lv範fan圍wei,使shi變bian頻pin器qi不bu輸shu出chu發fa生sheng共gong振zhen的de頻pin率lv。
在(zai)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)器(qi)供(gong)電(dian)與(yu)工(gong)頻(pin)供(gong)電(dian)相(xiang)互(hu)切(qie)換(huan)時(shi),必(bi)須(xu)在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)為(wei)零(ling)時(shi),方(fang)可(ke)切(qie)換(huan)變(bian)頻(pin)輸(shu)出(chu),即(ji)變(bian)頻(pin)器(qi)不(bu)準(zhun)無(wu)負(fu)載(zai)輸(shu)出(chu)和(he)開(kai)路(lu)運(yun)行(xing),也(ye)不(bu)允(yun)許(xu)帶(dai)負(fu)荷(he)切(qie)換(huan)斷(duan)電(dian)。對(dui)於(yu)從(cong)工(gong)頻(pin)切(qie)回(hui)變(bian)頻(pin)供(gong)電(dian)的(de)設(she)備(bei),必(bi)須(xu)在(zai)電(dian)動(dong)機(ji)斷(duan)電(dian)停(ting)轉(zhuan)後(hou)方(fang)可(ke)切(qie)換(huan),以(yi)防(fang)止(zhi)因(yin)電(dian)動(dong)機(ji)旋(xuan)轉(zhuan)發(fa)電(dian)而(er)造(zao)成(cheng)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)損(sun)壞(huai)。
結語
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