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简介： 变频调速器在节电上的应用.1　风机改造前后的节能比较;2　用变频调速器带来的效益.
关键字：风机 改造 节能
　　编者按：井陉局三矿原与通风机配套使用的75kW电动机不能调速，电机全速运行，风量为1720m3/min。随着巷道逐步延伸大通风量要求增至2550m3/min。经计算需换用200kW电动机才能满足要求。但当用风量＜2550m3/min(经常为1900m3/min)时需要控制风门以减少风量，这样风机在运行时将造成大量的电能浪费。为兼顾通风与节能，在换用200kW电动机时增加变频调速器，通过变频调整风量取得很好降损节能效果。

　　井陉矿区电力局对井陉矿务局三矿主通风机的节能改造，充分显示了变频调速器的巨大节能作用，为节能改造指出了一条有益的途径。

1　风机改造前后的节能比较

　　(1)两台电机输入功率相同时的风量比较(见表1)：

表1

项目

分类

频率(Hz) 输入功率(kw) 风量(m3/min)

负压

(mm水柱)

原75KW电机在全速运行时 50 70 1720 65 200KW电机加变频器调速时 37 70 1900 100

　　从表1可以看出，当两台电机的输入功率相等时，加变频器后风量增加了180m3/min，负压也相应增加了。

　　(2)两台电机在相同风量时所消耗电能之比较(见表2)：

表2

项目

分类

风量 负压 功率因数 电机的输入功率 原75KV电机全速运行 1720m3/min 65mm水柱 0.85 70KW 200KW电机加变频器调速后 1720m3/min 85mm水柱 0.983 51KW

　　从表2可看出，当两台风机所提供的风量相同时，原75kW电机每年需电费70×24×365×0.40元=245280元，用变频器每年需电费51×24×365×0.40元=178704元。用变频器每年可节省电费245280-178704=66576元，即可节约了66576/245280=27%的电费。

　　(3)更换200kW新电机后，用风门调节风量与用变频器调节风量且风量相等时，二者所消耗电能之比：更换200kW新电机后，若用普通开关控制，电机全速运行，此时所提供风量为2550m3/min，也造成了大量的电能浪费。即使用风门控制风量，浪费的电能也是惊人的。以现有矿井所需风量为1900m3/min为例。200kW电机全速运行时电机的输入功率约为200kW。从理论上分析，若用风门调节，即把风量恰好调为1900m3/min，电机实际的输入功率仍达187kW。那么，每年风机消耗的电费为187×24×365×0.40元=655248元。

　　加上变频调速器后，达到同样的风量即1900m3/min，200kW电机的实际输入功率为70kW，则每年风机所消耗的电费为：70×24×365×0.40=245280元。

　　每年所节省的电费为655248-245280=409968元，即节约了409968/655248=63%的电能。

2　用变频调速器带来的效益

　　用变频器替代开关控制，虽然初期投资大，但可节省大量电费。一般而言，变频器的投资一年左右即可收回。

　　综合以上结果，用变频器可带来明显的效益：

　　(1)节电显著：

　　从以上测量可看出，在需要变气流量的场合，节电效果一般为30%以上，可为用户节省大量电费。

　　(2)可替代开关控制柜。

　　(3)具有电机起动器功能：

　　从现场观测，200kW电机起动时，起动电流从0开始，缓缓增加，直到实际需要的负荷电流，因此用变频器可替代电机起动装置。

　　(4)提高了功率因数：

　　从变频器的监视窗口可看出。电机的功率因数为0.983。故加变频器后可替代电机的无功功率就地补偿装置。

　　(5)降低了噪音：

　　由于电机转速小于其额定转速，风机的噪音大幅度降低，改善了工作环境。

　　(6)操作简单：

　　风量的调节通过变频器控制面板，可方便地实现。

　　(7)保护齐全，并具有故障记忆判断功能。