变频器的工程应用

变频器的工程应用X

赵凤龙

(黑龙江中盟化工有限公司,黑龙江安达　151400)

摘　要:变频器在工业领域的使用越来越广泛,本文着重论述了变频器在实际应用过程中选择、安装、维护的常见问题和解决方法。

关键词:变频器;选择;安装;维护

中图分类号:T N773 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0021—01

据统计,工业用电中60%～70%的电量被电动机所消耗,而这些电中,又有约90%被三相交流异步电动机所消耗。变频器的出现,使得交流电动机调速困难、交变速设备结构复杂且效率和可靠性不尽人意的缺点得以改善。合理的使用和维护变频器对自动化工程人员来说至关重要。

1　变频器的选择

1.1　类型的选择

工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器两大类,主要技术指标有:控制方式、启动转矩、转矩和转速控制精度、控制信号种类、速度控制方式、通信借口等等。变频器的操作方式灵活,接口易和上位机通信。从实际应用角度看,中小型容量的变频器以U/f控制方式为主,属于通用型变频器,还有一类具有矢量控制功能的变频器,性能好、价格高,但价格也比U/f控制的要贵的多。

1.2　选择合适的容量

应以电动机的额定电流和负载特性为依据,总的负载电流不超过变频器的额定电流,频繁工作或重载时可增大容量。

1.3　考虑负载的类型

根据实际负载,存在恒功率负载、恒转矩负载、降转矩负载三种类型。风机类、泵类负载属于降转矩负载特性,一般宜采用具有U/f恒压频比控制的变频器;提升机、吊车等摩擦类负载和位能负载基本属于恒转矩负载,采用具有转矩控制功能的高功能型变频器是比较理想的;金属切削机床的主轴和轧机、造纸机等都属于恒功率负载,可采用变极电动机与变频器相结合或者机械变速与变频器结合的方法实现。

1.4　专用变频器

注塑机、风机、水泵、空调、矿山机械等领域,可选择在本行业有应用特长的专用变频器,往往有意想不到的效果。

　变频器的安装

　墙挂式安装

变频器与周围物体之间的距离应满足两个条件:两侧≥100mm上下≥150mm。

2.2　柜式安装

单台变频器安装应尽量采用柜外冷却方式(环境比较洁净,尘埃少时);单台变频器采用柜内冷却方式时,应在柜顶安装抽风式冷却风扇,并尽量装在变频器的正上方;多台变频器安装应尽量并列安装,如必须采用纵向方式安装,应在两台变频器间加装隔板,不论哪种方式,变频器应垂直安装。

2.3　工作环境的要求

一般,变频器的工作温度应控制在0～40℃;运行中的环境温度允许值多为-10～50℃;周围环境的湿度推荐为40%～90%;安装场所的海拔高度为1000m以下。此外,还应注意周围用电设备的电磁干扰和因雷击等自然因素引起的环境问题。

3　变频器的维护

变频器由许多集成芯片,电子元器件等组成,装置较为复杂,寿命一般小于10年,使用过程中不可避免的会出现各种故障,正确的维护,简单的检修可保证生产生活的正常进行。

3.1　变频器外部引起的故障

3.1.1　变频器的工作环境

温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,可安装散热装置并避免日光直射以避免温度过高;振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,可安装在振动冲击较小的部位或者采用橡胶等避振措施。

3.1.2　外部的电磁感应干扰

外部的电磁感应干扰可能会引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。可采用以下方法抑制噪声干扰:采用屏蔽线回路接地端子单独使用;缩短控制回路的配线距离周围的继电器、接触器线圈上加装RC吸收器;输入端安装噪声滤波器。

3.1.3　电源异常

为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也有相应的要求。如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,应和变频器供电系统分离,减小相互影

21

　2012年第9期 内蒙古石油化工2

2.1

无油螺杆空压机在长北CPF的应用X

张占平,余志斌,王虎丹

(1.长庆油田公司采气二厂;2.长庆油田公司长北天然气开发项目经理部,陕西榆林　719000)

摘　要:本文介绍了无油螺杆空压机的原理、机组构成、机组特点、维护保养的经验,机组运行中出现的问题及改进、常见故障及处理等。

关键词:空压机原理及特点;维护与保养;问题改进;故障处理

中图分类号:T H45 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0022—03

1　长北CPF空压机系统介绍

长北天然气处理厂(CPF)设置2台康普艾D150 -08A型空气压缩机,1用1备,处理能力为:25m3/ min,排气压力0.8MPa,环境温度要求0-40℃,润滑油容量:40L,可同时供净化空气、非净化空气及制氮用压缩空气。另外还设置了1具58m3的非净化空气储罐和1具58m3的净化空气储罐。压缩后的空气经过无热再生干燥器干燥后进入净化空气储罐。紧急停电时非净化空气储罐可改为仪表用净化空气储罐。净化空气、非净化空气储罐容量可满足工厂一期工程停电后48min的仪表供风量和二期停电后16min的仪表供风量。

1.1　空压机原理及机组构成

螺杆压缩机的原理是利用阴阳转子相互啮合,高速旋转产生容积变化,从而得到额定压力的压缩空气。

空气的压缩流程为:空气从吸气口进入,通过吸气过滤器、吸气消声器和吸气调节器到第一级空气端压缩,压缩后的空气进入中间冷却器和水气分离器。在中间冷却器中形成的冷凝水经电磁阀定期排放,冷却后的压缩空气经由第二级空气端压缩成具有最终压力的空气。从第二级空气端出来的压缩空气经过消声器、止回阀、后冷却器、水气分离器输出到机外的干燥系统。止回阀是用于防止压缩机作卸载运行时压缩空气的回流。整台机组由SureScan控制管理系统控制,该系统操作界面简单,具有操作参数存储密码保护,即时报警、保护和紧急停车等功能,不接受人为的超出控制范围的参数设置。当管网压缩空气压力上升到机组卸载压力时,自动控制器根据指令卸载电磁阀等组件动作,压缩机进行卸载。在压缩机卸载期间,止回阀和第二级空气端之间的空气通过消声器降低噪音等级后,排放到大气中去,此时机组排气量为0%。当管网压力下降到机组加载压力时,自动控制器指令加载电磁阀等组件动作,恢复原气体流程,机组加载运行,排气量迅速达到100%。机组无需人工调整气量。

响。对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还应预先考虑负载电机的降速比例。

3.2　变频器内部引起的故障

3.2.1　参数设置引起的故障

应多注意电动机参数、变频器控制方式和启动方式的设定等,若发生参数设置故障,可根据故障代码或产品说明书进行参数修改,必要时可恢复出厂值,重新设置。

3.2.2　过电流和过载

如果变频器一上电就报过流故障,可能是整流桥或逆变管损坏,需予以更换;若去掉电动机不再报警,可能是变频器和电机间存在断路;若运行中,出现机械卡死、重载、加速时间设置过短或负载突变也有可能引起过流,应从上述可能性逐一排查。

33　过电压和欠电压

过电压主要体现为电机拖动大惯性负载或多电机拖动同一负载时由于负荷分配不均引起;欠电压主要由电源电压过低或缺相、一个直流母线上的电压过低或欠压检测元件出现问题引起,可检查供电电压是否正常,更换故障元件或维修相应检测电路。

3.2.4　过热故障

应注意变频器的环境温度,尽量通风,检查变频器风扇等。

4　结束语

不同厂家对变频器的操作方法设定略有差异,但就其工作模式主要有面板操作模式和外部操作模式,由于篇幅有限,这里不再详述。要合理使用变频器,应多参考变频器厂家提供的使用手册,在实际应用中多积累经验。

[参考文献]

[1]　王廷才.变频器原理及应用[M].北京:机械工

业出版社

[]　何超交流变频调速技术[M]北京北京航空航天大学出版社

22内蒙古石油化工 2012年第9期　.2..

2..:

.