摘 要:本文就風(fēng)機(jī)設(shè)備采用變頻器,,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場/遠(yuǎn)程控制模式的控制原理,,變頻器參數(shù)設(shè)置操作等進(jìn)行闡述
關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī) 節(jié)能 變頻器 遠(yuǎn)程控制 應(yīng)用
ABSTRACT: This article on the fan equipment using frequency converter to realize the scene / remote control mode control theory, inverter parameter settings for the operation。
Key word: Fans Energy Saving Inverters Remote Control application
前 言
在礦山,、冶金,、石油和輕紡工業(yè)中,使用著大量的風(fēng)機(jī),,這些機(jī)械設(shè)備一般都用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),,且功率都比較大,消耗的電能非??捎^,。仔細(xì)觀察這些設(shè)備的運(yùn)行狀況,可以發(fā)現(xiàn)它們大多都不是常年工作在額定功率之上,,而是經(jīng)常只有50—70%,,甚至更低的輸出量。傳統(tǒng)的依靠擋板,、閥門或空放回流調(diào)節(jié)方法致使電動(dòng)機(jī)長期處于低效率,、低功率因數(shù)狀態(tài)運(yùn)行,白白損失掉大量的電能,,越是大功率的風(fēng)機(jī),,情況越是嚴(yán)重。
采用變頻器來控制風(fēng)機(jī)負(fù)載其效果就大不一樣了,。
一. 變頻器概述
變頻調(diào)速是目前國際上最先進(jìn)的調(diào)速技術(shù),,變頻調(diào)速器是一種變頻變壓的調(diào)速,也可稱〝交-直-交〞變頻器,。由于變頻器的主回路采用了大功率的晶體管模塊,,控制回路采用了大規(guī)模的集成電路,再加上多種保護(hù)功能和自診斷顯示功能,。因此,,具有很高的可靠性,而且維修方便,。另外變頻器內(nèi)置有豐富的軟件功能,,外設(shè)有多個(gè)控制端子和外部計(jì)算機(jī)通訊接口,很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過程控制。此外,,由于變頻器采用了先進(jìn)的變頻變壓的控制方法,,因此可以很好的實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟停止和無極變速,。變頻器對電機(jī)速度的控制準(zhǔn)確, 啟動(dòng)力矩大,、電流小,,而且功率因數(shù)很高,在很好滿足工廠現(xiàn)場要求的同時(shí),,改善了供電電網(wǎng),,大大緩解了工廠電源容量緊張,而且節(jié)約了大量的電能,。
使用變頻器,,不但節(jié)能效果顯著,而且在安裝使用維護(hù)人工等均有明顯的優(yōu)勢,。變頻器體積小,,塑料或金屬外殼封裝,安裝簡便,,改造工作量小,,工程周期短,無須太大的安裝費(fèi)用,。其次,,采用變頻器可根據(jù)負(fù)載量適時(shí)調(diào)節(jié),以滿足工藝要求的風(fēng)量或水量,。再者,,變頻器投入使用后電機(jī)的啟動(dòng)電流成倍減小,既保護(hù)了電網(wǎng)又降低了電源設(shè)備量的要求,,節(jié)省了電源的投資,。而且變頻器投用后,變頻器可以在任何壓力下隨意啟動(dòng),,啟動(dòng)電流大大降低,,降低噪音,減少震動(dòng),,保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行,,從而減少設(shè)備維護(hù),延長設(shè)備使用壽命,。故障率降低,,幾乎無須維修,節(jié)約了大量的人力、物力,,大大降低了系統(tǒng)的維修費(fèi)用,,同時(shí)生產(chǎn)工效的提高,也將會帶來可觀的效益,。
雖然目前變頻器較其它類調(diào)速設(shè)備的一次性投資大,,但變頻器是交流電機(jī)最理想的調(diào)速方式,并且在目前已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的主導(dǎo)潮流,,再加上工廠自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展,,變頻調(diào)速的優(yōu)越性會得到更充分的體現(xiàn)。由采用變頻器的風(fēng)機(jī)類設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及節(jié)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出,,僅節(jié)約電費(fèi)一項(xiàng),,預(yù)計(jì)在兩年之內(nèi)可收回全部投資,以后的運(yùn)行情況,,就是每年節(jié)電的費(fèi)用了,。
二、風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用
某鉛冶煉車間通風(fēng)風(fēng)機(jī)采用Y5-47鍋爐引風(fēng)機(jī),,Y280M-4-90KW三相異步鼠籠式電動(dòng)機(jī),,ABB的ACS800-01-0100-3變頻器,整個(gè)車間采用英國歐陸公司的NETWORK6000 DCS集散控制系統(tǒng),。
風(fēng)機(jī)電機(jī)控制方式為手動(dòng)/自動(dòng)兩種操作方式,,手動(dòng)方式時(shí),可以在設(shè)備現(xiàn)場控制箱上啟,、停風(fēng)機(jī),,使用電位器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,自動(dòng)方式時(shí),,在控制室DCS控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上啟,、停風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,??刂圃韴D一所示。
圖 一
變頻器投運(yùn)前技術(shù)參數(shù)的設(shè)置,,常規(guī)參數(shù)有額定電流,,電壓,轉(zhuǎn)速,、頻率,,加速時(shí)間、減速時(shí)間等,,遠(yuǎn)程模擬量(4~20mA)調(diào)節(jié)頻率功能的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)在于99.02參數(shù)要設(shè)置成HAND/AUTO(手動(dòng)/自動(dòng))宏,,具有兩個(gè)控制地EXT1(手動(dòng))和EXT2(自動(dòng)),通過一個(gè)數(shù)字輸入DI3進(jìn)行切換,同一時(shí)刻只有一個(gè)有效,。13.06參數(shù)設(shè)置成4 mA,,為DCS給定最小值。
變頻器控制原理的考慮上關(guān)鍵點(diǎn)在于端子DI3的處理,,DI3的狀態(tài)決定手動(dòng)/自動(dòng)兩個(gè)控制地的有效與否,,DI1是手動(dòng)控制啟動(dòng)端子, DI6是自動(dòng)控制啟動(dòng)端子,。
從圖中可以看出,,現(xiàn)場手動(dòng)控制時(shí),轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的1,、2觸點(diǎn)接通,按下啟動(dòng)按鈕,,中間繼電器KA和接觸器KM依次得電,,變頻器的DI1和DI6端子接通,變頻器啟動(dòng)工作,,如果生產(chǎn)工藝需要改變風(fēng)量的大小,,可旋轉(zhuǎn)電位器,改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,,達(dá)到要求既可,。在DCS上遠(yuǎn)程控制時(shí),轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)到自動(dòng)位置(SA開關(guān)接點(diǎn)閉合情況見圖二),,變頻器的DI1,、 DI3和DI6端子接通,變頻器啟動(dòng)工作,,如果生產(chǎn)工藝需要改變風(fēng)量的大小,,可在計(jì)算機(jī)設(shè)備控制畫面上調(diào)出頻率設(shè)置一項(xiàng),直接輸入HZ數(shù),,就可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,。
圖 二
三、結(jié)束語
該風(fēng)機(jī)使用至今,,運(yùn)行良好,,在節(jié)電的基礎(chǔ)上,遠(yuǎn)程控制更是減少了現(xiàn)場人員,,自動(dòng)化程度提高了,。為了更好的服務(wù)生產(chǎn),在此基礎(chǔ)上可以在風(fēng)管上安裝流量檢測裝置,,風(fēng)量信號遠(yuǎn)傳到DCS上,,與變頻器構(gòu)成PID調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,自動(dòng)跟蹤風(fēng)量,,滿足生產(chǎn)需要,。
變頻器的功能很豐富,在實(shí)際使用中只是用了一部分,,只要充分掌握其工作原理及功能,,結(jié)合生產(chǎn)工作經(jīng)驗(yàn),靈活地運(yùn)用各種功能,,在生產(chǎn)中會有不少的應(yīng)用空間,。