變頻器在焦化行業(yè)煤氣冷卻泵的應(yīng)用

系統(tǒng)的構(gòu)成：
　　 電機所帶負(fù)載是高壓氨水泵，而泵類、風(fēng)機等是簡單負(fù)載，所選變頻器與電機容量相當(dāng)即可。我們選擇西門子Micromaster 430 變頻器，電機選擇普通三相異步電動機，型號為Y25OM-1，功率55KW。
　　 在電網(wǎng)與變頻器之間，必須安裝隔離開關(guān)確保設(shè)備維修時的人身安全；在變頻器前必須安裝過流保護的斷路器，避免后級設(shè)備故障造成的故障范圍擴大；接觸器用于供電控制，不用于來控制變頻器的上下電；由于變頻器的輸入電源容量為1250KVA，為了防護電源對變頻的影響，提高功率因素、抑制高次諧波，系統(tǒng)配置直流電抗器；由于變頻器控制柜到電機電纜比較長，為了避免電機絕緣損壞、漏電流過大和變頻器頻繁保護，系統(tǒng)選用了交流輸出電抗器；變頻器出端再使用一個隔離開關(guān)是為了轉(zhuǎn)換工頻及日常維護時搖電機絕緣的需要；制動方式為自由制動，具體電路如圖3所示。

變頻器內(nèi)的參數(shù)有上百個，其實大多數(shù)可不變動，只要按出廠值就可，只要把使用時原出廠值不合適的予以重新設(shè)定就可，例如外部端子操作、模擬量操作、基底頻率、最高頻率、上限頻率、下限頻率、啟動時間、制動時間(及方式)、熱電子保護、過流保護、載波頻率、失速保護和過壓保護等是必須要調(diào)正的。當(dāng)運轉(zhuǎn)不合適時，再調(diào)整其他參數(shù)。　　
　　使用變頻器注意事項：
　　1：水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不宜太大，通常不低于額定轉(zhuǎn)速的50％，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于50％水泵本身效率明顯下降。在調(diào)頻時應(yīng)避開泵機組的機械共振效率，否則將損壞泵機組。
　　2、當(dāng)電動機由變頻切換至工頻電網(wǎng)運行時，必須延時5s以上進行定速運行后接觸器才自動合閘，以防操作過電壓。
　　3、當(dāng)電動機由工頻電網(wǎng)切換至變頻變頻器供電運行時，必須延時10s后接觸器再閉合，以防止電動機高速產(chǎn)生感應(yīng)電勢損壞電子器件。
4：變頻器使用環(huán)境溫度不應(yīng)太高，特別是長期運行的水泵，可能損壞功率模塊。　　
　　使用變頻器的優(yōu)點：
　　1：能夠節(jié)省大量的電能，在使用變頻器之前，泵類只能靠閥門來控制流量，而使用變頻器后可以通過調(diào)整頻率可以改變泵的轉(zhuǎn)速，達到了改變流量的目的，同時使用變頻器可以使生產(chǎn)設(shè)備處于最佳狀態(tài)下運行，減小了氨水對閥門、管道的磨損。一般使電機轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速下。
　　2：延長了電動機的使用壽命，由于三相異步電動機的起步電流為額定電流的5—7倍，對電機壽命有很大的損傷。而變頻器的啟動時候一種軟啟動發(fā)式，保護了泵電機。
　　3：大大減輕操作人員的勞動強度，原來控制氨水流量只能靠倒閥來控制氨水流量，現(xiàn)在自動變頻情況下可以通過現(xiàn)場壓力—流量傳感器反饋的信號自動調(diào)節(jié)，在手動情況下，也只需調(diào)節(jié)面板上的電位器來改變電機頻率，方便易行。
　　4：減輕對電網(wǎng)諧波干擾，變頻器反饋到電網(wǎng)的諧波是由無功功率，換流能量，諧波電流組成，使用變頻器能使反饋到電網(wǎng)的諧波分量限制在允許的幅值范圍內(nèi)。
　　5：使用變頻器后對電機有了可靠的保護，如過流、過壓、欠壓、缺相等保護。　　
　　使用變頻器后的經(jīng)濟分析：
　　 使用變頻器后電機工作電流下降很大，電機的溫升明顯下降，延長了電動機的使用壽命，同時對管道、閥門的磨損大為減少，維修量也減少，將一次投資后的運行成本大為減少；節(jié)能效果十分明顯，功率因素也有明顯的提高，經(jīng)驗估計可節(jié)能達40%左右；安裝運行兩年故障率為零，為正常生產(chǎn)做出了最大的設(shè)備安全保證。
　　 本系統(tǒng)簡單易行，一般工廠的技術(shù)人員完全有能力自行進行改造，不需要外委，有一定的推廣作用。