摘要：本文介紹了變頻器的結構及工作原理、節能原理。并通過對G4201風機技改的分析，提出了變頻器的高效節能，優化操作等特點。
關鍵詞：變頻器 節能分析 問題及處理
前言：河南省中原大化集團尿基復合肥料廠是年產40萬噸復合肥新型化工裝置,生產裝置大部分電氣設備都是國產設備，風機和泵類較多，風機控制風量及流量大小都是通過風門及調節閥門開度來實現的，在此我們對風機在變頻器方面進行一系列技改，起到預期的節能效果，值得給予推廣。
1 風機G4201技改前運行情況
G4201電機型號Y355M-6P，功率185KW。生產中主要存在以下問題：①電機啟動時間過長，啟動電流大，熱繼電器多次出現誤動作，嚴重的影響正常開車；同時由于電流過大，交流接觸器觸點也多次燒壞，增加了生產成本。②工藝操作方面：調節繁瑣，工藝參數不好控制，產品質量不穩，影響生產銷售。③設備方面：風門擋板容易卡塞，調節困難，有時電機在風門調節不合適時，出現電機與風機的共振現象，嚴重影響設備的安全運行。
2 變頻器的選型
根據我廠的實際情況，生產環境粉塵大，腐蝕性強，風機調節、電機啟動停車頻繁等特點，結合我們電機型號Y355M-6P和風機型號A12340-1.05及風量的要求，進行選配。按照變頻器選用說明要求，我們采用四方電氣技術有限公司生產的E350-4T1850型號變頻器。
3 改造后主回路、控制回路接線圖
在對風機電機旁路設計上，我們采用的是雙投閘刀，常規節能用手動切換方式，在實際使用中效果也很好，不僅投資節約，而且接線簡單、可靠，安裝也相當方便。技改控制圖及主回路見下圖。
4 E350—4T1850的特點：
① V/F曲線多節點設置，配置靈活。
②外部端子15段速控制，可編程多段速與擺頻運行。
③多功能可編程輸入端口，可編程繼電器輸出。
④標準的內置PID調節器，方便客戶進行簡單的流量，壓力等閉環控制。
⑤靈活多樣的模擬輸入，輸出，三路模擬量輸入調節，兩路模擬輸出。
⑥冷卻風扇選擇上電工作和運行工作兩種狀態。
⑦簡單快捷的操作面板參數拷貝功能。
⑧標準配置RS485底層接口。
⑨自動節能運行，最大限度節省能源。
⑩自動過流，過壓檢測保護，最大限度保護客戶的設備和變頻器。
5 E350-4T1850的結構及工作原理：
E350-4T1850屬于交-直-交型變頻器，它是先把工頻交流電通過整流變成直流電，然后再把直流電變換成頻率電壓均可控的交流電。變頻器內部的核心原件，是大功率可控開關管，他與可控硅不同之處是以0壓導通，而可控硅則不能。變頻器內部的是用微電腦控制實現的，操作可從操作面板上或從內端子上引出控制線進行控制。外部包含有簡潔方便的可視化觸摸屏，智能自檢測裝置有壓力變送器、風流量變送器、PID、PID隔離模板、隔離變壓器。
6 E350-4T1850變頻器的操作
6.1 除了基本的啟停控制外，變頻器的操作面板主要完成兩大功能：運行狀態參數的監控和內部參數的查 詢與修改。相應的操作面板可分為兩種工作模式：監控模式與參數查詢/修改模式。
6.2 我們可在現場進行啟動和停車的簡單操作，還可在主控室操作，從微機中DCS或變頻器面板上進行停車啟動等操作。實現就地和遠程控制相結合，通過DCS實現變頻器的調速控制，還可以在變頻器上直接調整。
6.3 操作中注意事項：
①QF1、QF2都是負荷開關，禁止帶負荷操作。只有在變頻器主回路開路狀態、接觸器KM斷開狀態下，才允許操作隔離空氣開關QF1、QF2，選擇電機節能方式。
②本系統在變頻器故障時，一時處理不了，把QF2合上，斷開QF1，還用原來控制回路，進行開車生產，不影響變頻器維修。
7 安裝調試過程中出現的問題及處理方法
7.1 電動機散熱系統改造：在調試過程中發現由于電動機不是專用變頻電機，故在低速下運行時，易引起電動機發熱。為了保證電動機在低速下穩定運行，特對電機進行散熱系統進行改造。增加電動機的散熱風扇有源控制，風扇的運行取決于斷路器閉合后輔助節點，即電動機無論是在高速還是在低速下運行時，散熱風扇都能保證電動機散熱。
7.2 不正確的操作引起”過電流”報警：在開停電動機時，有時變頻器報“過電流”故障，但又立即消失，檢測系統輸入電流正常。后咨詢廠家工程師，風機開起來需要一個時間段，變頻器有一個加速過程，才能完全啟動。故我們對工藝人員開車時做了詳細說明，以后再沒有出現此類問題。
8 變頻器節能效果分析：
E350-4T1850變頻器正常工作時頻率在40Hz左右，我們對變頻器改造前后，對應的數據進行統計，現將部分數據分析計算如下，改造前電動機平均功耗185KW，改造后平均功耗122KW，通過變頻器改造后功耗下降達到63KW，按照年運行300天計算，年節電量為（63×24×300）KW•H＝453600KW•H，按每度電0.4元，則每年節能效益為453600×0.4＝1814400元，節電率為63/185≈34%, 自改造后運行至今，操作方便穩定，產品質量明顯提高，節能效果明顯，變頻器效率額定輸出時>93％，功率因數>0.91。
9 結束語：
隨著科技的發展，變頻器會越來越普及，因為變頻器調速性能好，調速范圍大，靜態運行好，運行效率高，使用方便。在風機使用變頻器后不僅明顯的節能，同時減少設備的振動及損壞，延長電機、風機等設備機械壽命，降低設備的故障率等優點，值得大家推廣使用。但同時也必須提高技術水平，加強學習，做好維護。
作者： 霍曉輝 安陽工學院畢業 出生年月1977—7—20 助理工程師
從事化工企業設備現場管理應用和電氣線路維護及技改
單位：濮陽市河南煤業化工集團中原大化有限責任公司
聯系電話：13193559517
參考文獻：E350系列通用變頻器使用手冊 山東常林電子科技有限責任公司
