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變頻器選型—選型原則

更新時間:2018-09-03   點擊次數:2298次

考慮變頻器運行的經濟性和安全性,變頻器選型保留適當的余量是必要的。
要準確選型,必須要把握以下幾個原則:
充分了解控制對象性能要求。一般來講如對啟動轉矩、調速精度、調速范圍要求較高的場合則需考慮選用矢量變頻器,否則選用通用變頻器即可
了解負載特性,如是通用場合,則需確定變頻器是G型還是P型
了解所用電機主要銘牌參數:額定電壓、額定電流
確定負載可能出現的大電流,以此電流作為待選變頻器的額定電流。如果該電流小于適配電機額定電流,則按適配電機選擇對應變頻器,考慮成本因素
以下情況要考慮容量放大一檔:
1、長期高溫大負荷      
2、異常或故障停機會出現災難性后果的現場
3、目標負載波動大       
4、現場電網長期偏低而負載接近額定
5、繞線電機、同步電機或多極電機(6極以上)
充分了解各變頻器支持的選配件是正確選配的基礎。對于變頻器的選配件選配,必須要把握以下幾個原則:
以下情況要選用交流輸入電抗器、直流電抗器
民用場合,如:賓館中央空調、電機功率大于55KW以上
電網品質惡劣或容量偏小的場合
如不選用可能會造成干擾、三相電流偏差大,變頻器頻繁炸機
以下情況要選用交流輸出電抗器
變頻器到電機線路超過100米(一般原則)
以下情況一般要選用制動單元和制動電阻
提升負載
頻繁快速加減速
大慣量(自由停車需要1min以上,恒速運行電流小于加速電流的設備)


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變頻器選型—選型原則
考慮變頻器運行的經濟性和安全性,變頻器選型保留適當的余量是必要的。
要準確選型,必須要把握以下幾個原則:
充分了解控制對象性能要求。一般來講如對啟動轉矩、調速精度、調速范圍要求較高的場合則需考慮選用矢量變頻器,否則選用通用變頻器即可
了解負載特性,如是通用場合,則需確定變頻器是G型還是P型
了解所用電機主要銘牌參數:額定電壓、額定電流
確定負載可能出現的大電流,以此電流作為待選變頻器的額定電流。如果該電流小于適配電機額定電流,則按適配電機選擇對應變頻器,考慮成本因素
以下情況要考慮容量放大一檔:
1、長期高溫大負荷      
2、異常或故障停機會出現災難性后果的現場
3、目標負載波動大       
4、現場電網長期偏低而負載接近額定
5、繞線電機、同步電機或多極電機(6極以上)
變頻器功能作用
對于變頻器的選配件選配,必須要把握以下幾個原則:
以下情況要選用交流輸入電抗器、直流電抗器
民用場合,如:賓館中央空調、電機功率大于55KW以上
電網品質惡劣或容量偏小的場合
如不選用可能會造成干擾、三相電流偏差大,變頻器頻繁炸機
以下情況要選用交流輸出電抗器
變頻器到電機線路超過100米(一般原則)
以下情況一般要選用制動單元和制動電阻
提升負載
頻繁快速加減速
大慣量(自由停車需要1min以上,恒速運行電流小于加速電流的設備)
變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調速,并降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率,該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調速用,又叫變頻調速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標準的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行,具有節電功能,是事實。但是他的前提條件是:
、大功率并且為風機/泵類負載;
第二、裝置本身具有節電功能(軟件支持);
這是體現節電效果的三個條件。除此之外,無所謂節不節電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能,就是夸大或是商業炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。
功率因數補償節能
無功功率不但增加線損和設備的發熱,更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當中,設備使用效率低下,浪費嚴重,使用變頻調速裝置后,由于變頻器內部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網的有功功率。
軟啟動節能
1:電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊,而且還會對電網容量要求過高,啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,大值也不超過額定電流,減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求,延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。
2:從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動機的機械設備中,電動機在啟動時,電流會比額定高5-6倍的,不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統在設計時在電機選型上會留有一定的余量,電機的速度是固定不變,但在實際使用過程中,有時要以較低或者較高的速度運行,因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、補償功率因素

美國仙童Fairchild調節閥維護和保養
調節閥正常運行后要進行維護和保養。調節閥作為自動化控制系統的一部分,其維護應與自動化儀表和其他設備同時進行。
調節閥的維護與一般儀表的維護類似,可分為被動性維護、預防性維護和預見性維護。被動性維護是當調節閥等設備出現故障時才進行維護的一種維護方法。由于設備發生故障才維護,因此常常造成生產過程停車,嚴重時甚至出現設備損壞或人員傷亡等。被動性維護是生產過程所不希望的維護,預防性維護是根據過去的運行經驗,按時間進行維護的一種維護方法。例如,常用的定期維護就是預防性維護,它根據不同設備的運行情況制定相應的維護時間表,在設備還沒有出現故障時就進行維護。由于故障沒有發生就進行維護,因此,可大大降低故障發生概率。但這種維護方法并沒有將當前使用的該調節閥實際情況進行分析,常常對還可以使用一定時間的調節閥進行拆裝和檢查,浪費了時間和資源。預見性維護從當前使用的調節閥數據分析出發,預見該調節閥的狀態,從而使調節閥得到大限度的利用。
一、 調節閥日常維護工作內容
調節閥日常維護工作內容分為巡回檢查和定期維護兩部分,巡回檢查工作內容如下。
1、向當班工藝操作人員了解調節閥的運行情況。
2、查看調節閥和有關附件的供給能源(氣源、液壓油或電源)
3、檢查液壓油系統運行情況。
4、檢查調節閥的各靜、動密封點有無泄漏。
5、檢查調節閥連接管線和接頭有無松動或腐蝕。
6、檢查調節閥有無異常聲音和較大振動,檢查供給情況。
7、檢查調節閥的動作是否靈活,在控制信號變化時是否及時變化
8、偵聽閥芯、閥座有無異常振動或雜音。
9、發現問題及時聯系處理。
10、做好巡回檢查的記錄,并歸檔。
定期維護工作內容如下:
1、定期對調節閥外部進行清潔工作。
2、定期對調節閥填料函和其他密封部件進行調整,必要時應更換密封部件,保持靜、動密封點的密封性。
3、定期對需潤滑的部件添加潤滑油。
4、定期對氣源或液壓過濾系統進行排污和清潔工作。
5、定期檢查各連接點的連接情況,腐蝕情況,必要時應更換連接件。
二、 調節閥的定期校驗
調節閥預見性維護工作尚未開展的單位,應對調節閥進行定期校驗。定期校驗工作是預防性維護工作。
根據不同工藝生產過程,調節閥的定期校驗應有不同的校驗周期。可結合制造商提供的資料確定各調節閥定期校驗的周期。通常可在工藝生產過程進行大修的同時進行。一些調節閥應用在高壓、高壓降或腐蝕性較強的場合時,檢驗周期要縮短。
檢驗的內容主要是調節閥靜態性能測試,必要時可增加相應的測試項目,例如調節閥流量特性的測試等。定期校驗需要有關測試設備和儀器,還需要有更換的部件,因此,通常可委托制造廠商完成。
三、 調節閥的維修
調節閥維修分應急維修、定期維修和預見性維修。應急維修是調節閥出現故障,不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據預見性維護的分析結果,有針對性地對有關調節閥部件的維修。應急維修是調節閥發生故障后的維修,定期維修和預見性維修是調節閥發生故障前的維修。通常,調節閥的日常維修由儀表維修人員進行,與大修同時進行的定期維修由制造技術人員進行。

 

一) 調節閥日常檢查和保養工作包括下列內容:
1、消除應力。由于安裝或組合不當造成各種應力。例如,高溫介質產生熱應力,安裝時緊.固力不平衡造成應力等。應力的不平衡作用在調節閥上,使調節閥閥桿、導向件變形,不能正確與閥座對中造成泄漏,變差增大等。因此,在日常維修中應進行消除應力的維修工作。
2、清除鐵銹和污物。經常檢查調節閥連接管道內有無鐵銹、焊渣、污物等,發現后應及時清除。因為這些污物會造成調節閥閥芯和閥座的磨損,影響調節閥的正常運行。通常,可在調節閥前加裝過濾網等過濾裝置,并定期清洗。
3、檢查調節閥支撐。調節閥支撐使調節閥的各部件處于不受重力等影響的位置。如果支撐不當會造成調節閥閥桿與閥座不能對中,使變差增大,密封性能下降。因此,應檢查調節閥支撐是否合適。
4、清除氣源、液壓油等供應能源的污物。氣源、液壓源是調節閥運行的能量來源。儀用壓縮空氣、液壓油中所含的雜質會堵塞節流孔和管道,造成故障。因此,定期檢查氣源、液壓油,定期對過濾裝置進行排污十分重要。
5、齒輪傳動裝置的檢查。對手輪機構、電動執行器和液動執行器的齒輪傳動裝置應定期檢查,添加潤滑劑,防止咬卡現象發生。應檢查制動和限位裝置是否靈活好用。
6、填料函檢查。應檢查填料的磨損情況和壓緊力,定期更換填料函,保證填料能夠在起到密封的同時,減少其摩擦力的影口向。對無油潤滑的填料函不應添加潤滑油。
7、安全運行的檢查。對在爆炸性危險場所使用的調節閥和有關附件應檢查其安全運行情況例如,密封蓋是否擰緊,安全柵的運行情況,電源供應情況等,保證調節閥及有關附件能夠安全運行。
8、運輸和保管。調節閥在運輸和保管期間,應用支架固定,防止松動;安裝在調節閥上的有關附件,如閥門定位器、手輪機構等應牢固,應防止與調節閥連接的反饋桿等部件受到外力損傷;各連接接口應用塑料膜封套,防止外物侵入;調節閥的連接口可用配套法蘭和盲板密封,也可采用黏性紙密封,防止外物侵入。運輸時應 加裝牢固的木箱,并采取防風沙、雨水和粉塵等惡劣運輸環境條件的影響。運輸和保管的環境條件應滿足產品說明書要求。
二) 調節閥和附件日常維修的主要內容如下:
1、氣動執行機構膜片的更換。氣動薄膜執行機構的膜片在運行過程中受到伸縮,因此,容易疲勞損壞。更換時應采用同規格的橡膠膜片,固緊時應使膜片受力均勻,防止泄漏和壓壞膜片。
2、 研磨。閥芯與閥座之間在運行一定時間后造成泄漏,汽缸的活塞與缸體之間也會造成內部泄漏,這時應進行研磨。可進行手工研磨、機械磨削、鍍層處理和鑲套等方法,研磨用的金剛砂粒度應合適,研磨力應均勻和合適。經研磨后,應進行拋光,并滿足所需光潔度和精度要求,滿足閥芯與閥座的對中要求等,在裝后需進行密封性測試。
3、填料函更換。。填料函更換時應采用同類型的填料函,更換時應小心將填料勾出,正確拆除填料,防止對閥桿造成損傷。新填料函的安裝應按照說明書要求,切口應錯位,防止閥桿的螺紋對填料的刮傷,填料的壓緊力應均勻和合適,防止造成應力和增大摩擦力。
4、傳動部件的更換。調節閥和附件中的傳動部件如果部分磨損可進行部件更換、修復等。在更換和修復后應保證傳動靈活,傳動間隙盡量小。
5、氣動放大器的清洗。因儀用壓縮空氣內的污物造成氣動放大器的節流孔堵塞時應對節流孔進行清洗,可采用合適的鋼絲進行疏通和清洗。回裝時,放大器膜片應受力均勻,防止造成堵塞或泄漏。可通過調節鋼珠的壓緊力調整放大器增益,防止共振。

詳見:變頻器選型—選型原則

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