淺談變頻器的應(yīng)用與保養(yǎng)

我國變頻器應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代末，由于變頻器的優(yōu)越性能及節(jié)電效果，使用量不斷增加，已成為改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的主要技術(shù)手段之一。但隨著對電氣自動(dòng)化的要求越來越高，節(jié)能降耗、降低成本的需求也越來越迫切，因此變頻器也是國際上更新?lián)Q代最快的技術(shù)領(lǐng)域之一。

一、應(yīng)用領(lǐng)域

1.變頻器在水泵、風(fēng)機(jī)控制方面的應(yīng)用

泵類負(fù)載和風(fēng)機(jī)是目前工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用變頻器最多的設(shè)備，它們又最具有節(jié)能潛力。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，多余力矩會增加有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)調(diào)速方法不能滿足要求，只有使用變頻調(diào)速，通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可滿足要求。

（1）泵類負(fù)載。泵類負(fù)載，量大面廣，包括水泵、液壓泵、化工泵、泥漿泵等。茂名石化公司煉油廠1990年開始先后在糠醛、蒸餾、催化、裂解、酮苯等20多條生產(chǎn)線上使用了161臺變頻調(diào)速裝置。期間對其中30臺泵進(jìn)行測試，在同樣工藝條件下，采用調(diào)節(jié)閥控制電耗為999.9kW，而采用變頻調(diào)速電耗為396.7kW，節(jié)電率為60.3%。

泵類負(fù)載主要應(yīng)用在：一是排水泵，在化工廠、市政工程、農(nóng)田灌溉等地方，雨水及工業(yè)用水都會用到排水泵；二是空調(diào)水泵，有些建筑物裝有集中供氣方式的冷暖空調(diào)，為給每層樓的空調(diào)機(jī)供給熱交換用的冷水，設(shè)置了冷水泵；三是陳列（冷藏）柜水泵，冷藏陳列柜熱負(fù)載隨外界氣溫的不同而變化較大，冷凍機(jī)、冷卻水泵、冷卻塔設(shè)備的容量需要根據(jù)夏季最大負(fù)載量確定，平常運(yùn)行浪費(fèi)電能，利用變頻器可以使冷卻水泵調(diào)速運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。四是大型高、中壓水泵，高壓、中壓水泵，風(fēng)機(jī)和潛油電泵廣泛應(yīng)用在礦山、冶金、油田、石化、電廠等。

（2）風(fēng)機(jī)類負(fù)載。風(fēng)機(jī)類負(fù)載也是量大面廣設(shè)備，各行各業(yè)普遍應(yīng)用，多數(shù)是用調(diào)節(jié)擋板開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量，浪費(fèi)大量電能。

風(fēng)機(jī)類負(fù)載主要應(yīng)用在：一是換（排）氣風(fēng)機(jī)，在化工、紡織、石油、礦山等很多企業(yè)和場合都會用換（排）氣風(fēng)機(jī)；二是冷卻風(fēng)機(jī)，冷卻塔有幾個(gè)室組成，各室的冷卻風(fēng)機(jī)根據(jù)實(shí)際可以用變頻器控制，大型電動(dòng)機(jī)也用到冷卻風(fēng)扇，均可由變頻器控制。三是鍋爐鼓風(fēng)機(jī)，鍋爐上的鼓風(fēng)機(jī)通常有壓力式與吸引式鼓風(fēng)機(jī)，例如發(fā)電廠用的鍋爐鼓風(fēng)機(jī)白天高峰期在80%的上限轉(zhuǎn)速運(yùn)行，晚間多運(yùn)行在低速區(qū)域。四是溫室溫控風(fēng)機(jī)，大型農(nóng)業(yè)栽培用房室內(nèi)溫度控制、畜舍用換氣風(fēng)扇等都會用到變頻器。

（3）空氣壓縮機(jī)類負(fù)載。主要應(yīng)用在：空氣壓縮機(jī)，用于提供相關(guān)設(shè)備所需的壓縮空氣，以用作氣動(dòng)源的動(dòng)力或用來吹凈、吸附零件等；冷凍壓縮機(jī)，用于冷凍、冷藏、制冰或中央空調(diào)的冷媒介質(zhì)的降溫；空調(diào)壓縮機(jī)，專門用來空調(diào)制冷，使氟利昂降溫以使冷凍水降溫到5～7℃；專用壓縮機(jī)，化工廠內(nèi)專用的，以及注塑成形、印刷等。

不論何種壓縮機(jī)，它的功率一般都較大，而且是長期連續(xù)性負(fù)載。但它是隨時(shí)間而變化的，不一定常在滿負(fù)載下工作，甚至有輕載或空載出現(xiàn)的可能，在不用變頻器時(shí)存在較為嚴(yán)重的浪費(fèi)，屬不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，因此節(jié)電潛力很大，只有使用變頻器后，才能做到經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。

2.變頻器在紡織行業(yè)的應(yīng)用

紡織行業(yè)是個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門，大都設(shè)備較陳舊，面臨技術(shù)改造，而使用變頻器后就可以較少的投入，獲得較好的效果。紡織機(jī)械中最常用的有細(xì)紗機(jī)、卷線機(jī)、筒子機(jī)、染色機(jī)、定型機(jī)、粗紗機(jī)、梳毛機(jī)、整燙機(jī)等，都可選用變頻器來進(jìn)行調(diào)速，這樣既可一機(jī)多用，又可無級調(diào)速，實(shí)現(xiàn)了速度穩(wěn)定，這樣既可有效提高生產(chǎn)量、保證質(zhì)量，又可適用不同規(guī)格的生產(chǎn)需要，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。此外對風(fēng)機(jī)、水泵、中央空調(diào)系統(tǒng)等選用變頻器后可節(jié)電30%，效果顯然是十分可觀的。

3.變頻器在電梯方面的應(yīng)用

電梯傳動(dòng)方式根據(jù)升降轎廂的動(dòng)力不同可分為繩索式和液壓式。液壓式電梯采用變頻器來控制泵的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)泵的輸出流量，從而提高系統(tǒng)控制品質(zhì)。繩索式電梯又分為低速電梯和高速電梯，都可采用變頻器控制。另外電梯門的控制也可采用變頻器控制。

二、建立變頻器日常保養(yǎng)制度

1.運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄和故障記錄

定期測量變頻器及電機(jī)的遠(yuǎn)行數(shù)據(jù)，包括變頻器輸出頻率、輸出電流、輸出電壓、變頻器內(nèi)部直流電壓、散熱器溫度等參數(shù)。與合理數(shù)據(jù)對照比較，以利于早日發(fā)現(xiàn)故障隱患。

2.變頻器日常檢查

每兩周進(jìn)行一次，檢查記錄運(yùn)行中的變頻器輸出三相電壓和輸出電流，并注意比較它們之間的平衡度；檢查記錄環(huán)境、散熱器溫度；察看變頻器有無異常振動(dòng)、聲響，風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

3.變頻器定期保養(yǎng)

每臺變頻器每季度需要清灰保養(yǎng)1次。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)路內(nèi)的積灰、臟物，將變頻器表面擦拭干凈，變頻器面板要保持清潔光亮；在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器，重點(diǎn)察看變頻器內(nèi)有無發(fā)熱變色部位、阻尼電阻有無開裂現(xiàn)象、電解電容有無膨脹漏液防爆孔突出等現(xiàn)象，以及PCB板有否異常、有沒有發(fā)熱燒黃部位等。

（作者單位：青島市石化高級技工學(xué)校）