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变频器的运用及其发展趋势

在供热工程中的应用

1控制电机的启动电流

在供热企业中,以使电机启动时通常使用工频直接进行启动,工频直接启动时会产生较大的电流,从而导致电机的温升较高,对电机的寿命有较大的损害。应用变频器的电机的调速可以在零速零压下进行,所以一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照v/f或矢量控制带动负载进行工作,从而有效的避免了启动时电流的冲击力,控制了电机的温升的稳定,减少了电机故障率的发生,长了电机的使用寿命。

2降低电力线路的电压波动,改善电网质量

电机在使用变频调速技术后,在零频零压下启动,避免了电流剧增引起的电压波动,从而避免了同一系统中电压敏感设备故障跳闸及异常的事故的发生,保证了电压的稳定性。

3启动时需要的功率更低

在用工频启动时,电机所需要的功率较大,在启动时会对其他设备产生影响,甚至会影响到变压器,影响电网的稳定性,但应用变频器进行启停时,同对电机所需要的功率较低,不会引起电涌现象。

4可调的加减速功能、运行速度及转矩极限

目前变频器的调速技术已日趋完善,在供热过程中,可以根据锅炉的运行情况自由地进行加减速设置,同时在调速过程中不会引起电流电压的波动,电机也会不会产生振动,机械部分也没有明显的振动,从而有效的降低了故障及机械的损耗。同时可以通过变频器调速技术进行转矩极限的设置,从而有利的保护了电机机械部位的磨损,增加了供热的稳定性和连续性。

关于变频器的节能

目前我国北方供热期变为五个月,在较为暖和的月份,实际是有节能空间的。风机、水泵的负载特性属于平方转矩型,其性能参数的变化遵循比例定律:流量与转速的一次方成正比;压头(扬程)与转速的二次方成正比;轴功率与转速的三次方成正比。当通过降低电机转速调节流量时,可以大幅降低电机输出功率,达到节能的目的。但在实际应用中,由于风机(水泵)受系统参数及运行工况限制,不能简单套用比例定律估断节能效果,应将实际工况转化成相似工况后,再用比例定律计算。在节能效果的考核方面,除考虑变频调速节约能源外,还需要综合考虑应用变频器的综合经济效益。应用变频器后,抵消除供水系统中的水锤效应,从而延长水泵、管路、阀门的使用寿命。采用变频调速后,生产机械在运行过程中的平均转速下降,故磨损减少,寿命延长。而且,有经验表明,当锅炉鼓、引风机采用变频控制,可以使煤燃烧充分,烟囱里不再冒黑烟,并且因为平均转速降低了,噪音也大为下降。

变频器的发展趋势

目前,我国的城市化进程不断的加快,对城区的改扩建工程不断的增加,城市的建设和拆迁基本上是在同步进行的,这就增加了很多不确定的因素,同时在建筑中多层建筑和高层建筑处于共存的状态,这二种不同的建筑结构对于供热的热水参数也有较大的差别,特别是出回水的压力及补水的压力,都需要满足不同的用户要求,否则会产生较大的矛盾。同时,近几年来很多城市存在着开发热,开发的面积越来越大,每年的供热面积都在增加,同时在开发的前几年因入住率达不到,所以供热面积都会处于一个较低的水平,这样就对供热设备提出了较高的要求,需要其具有较强的可调节性,在这种前提下,变频器起到了关键的作用。

随着科学技术的快速发展,各行各业都在发展过程中充分利用科学技术,有效的节约人力,使其工作实现智能化,这就需要在工作时接受模拟量的自动信号,这是传统的设备无法满足的,因此只有变频器技术可以有效的解决这一问题。近年来,随着社会的不断发展,国家和地方的法规也在不断的完善,目前对于所有新建的住宅楼在供热上都需要进行分户计量,这样住宅里的住户就可以随时关闭和调节自家的供热阀门,但相对于老住宅来说,对只能接受管网内的热水流量,无法进行调节,这样整个管网将处于一种失控的状态,严重影响系统的稳定性,在这种情况下,就需要智能系统的大量应用,从而实现供热系统的稳定性,变频器技术在这时就发挥了其最大的功能性。总之随着变频器技术的快速发展,不仅在供热系统,在各行各业都将得到广泛的应用。(本文作者:王庆国 单位:哈尔滨市直属房产经营公司通达分公司)