變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用探究

摘?要：在可持續(xù)發(fā)展的理念下，節(jié)約能源已成為共識，能源節(jié)約領(lǐng)域成為重要開發(fā)領(lǐng)域，變頻器是實現(xiàn)節(jié)約能源最終目標的一個重要設(shè)施，在經(jīng)過調(diào)速后，已經(jīng)可以顯著降低電壓及繞組電流，繞組發(fā)熱量有了明顯降低，繞組的絕緣老化程度得到較大程度控制，電機的使用壽命得到保障。其中，水泵節(jié)能需要被關(guān)注和重視。本文我們就針對變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用進行探索，分析變頻改造對節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益方面的重要作用。

關(guān)鍵詞：變頻器;水泵;節(jié)能改造;應(yīng)用探究

水泵是工業(yè)生產(chǎn)中的重要能源驅(qū)動單元，能夠為很多零部件提供動力，應(yīng)用是非常廣泛。當下，水泵在節(jié)能改造進程中，變頻器的應(yīng)用與以往有了較大差別，可以協(xié)助水泵發(fā)揮更大節(jié)能功效，造福社會、造福人民，可見對于變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用進行探究是非常有必要的。

1 變頻器及水泵節(jié)能改造概述

1.1?變頻器基本概況

變頻器是科技不斷發(fā)展下的產(chǎn)物，變頻技術(shù)屬于現(xiàn)代電子技術(shù)。變頻器是變頻技術(shù)中的代表設(shè)備，主要由合成母線、濾波電路、逆變電路等結(jié)構(gòu)組成，使用范圍較廣，適用于大多數(shù)的電機拖動行業(yè)。變頻器的亮點是可以提供速度控制，能夠協(xié)助人們調(diào)節(jié)變速和機械轉(zhuǎn)動的升降，會用于系統(tǒng)復(fù)雜、條件惡劣的工況環(huán)境中，變頻器的使用提高了作業(yè)效率。除此以外，變頻器中還包含通訊功能，可與計算機進行連接，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、下載、復(fù)制等工序。

1.2?水泵節(jié)能改造方案制定所需要遵循的原則

首先，對現(xiàn)有設(shè)備、地基、布線進行充分利用，節(jié)約能源，節(jié)約資金，最大限度的保留已有結(jié)構(gòu);其次，采用負荷均分的形式來給水泵匹配變頻器，使得變頻器容量小于電機容量，只有這樣，才能確保能源被最大限度的節(jié)省下來，設(shè)備房的投資成本也可降低，資金回收將不再成為難題，為其他設(shè)備的運轉(zhuǎn)也提供了較有利支持;另外，變頻器要求占地面積小，不僅攜帶方便，也更容易將干式變壓器與變頻器綁定在一起，隔離變壓器可更好的安置在室外;最后，盡量在新電機支出上進行節(jié)省，有利于其他項目支出不再緊張，如地基改造費用。

1.3?變頻器在水泵節(jié)能改造中應(yīng)用的必要性

變頻器具有多樣優(yōu)勢是毋庸置疑的，在電力控制方面，它有著獨特的功能，且外部結(jié)構(gòu)簡單，這只是變頻器單方面的使用優(yōu)勢。水泵節(jié)能改造是必然趨勢，想要達成水泵節(jié)能改造成功，就必須借助變頻器的支持。傳統(tǒng)水泵調(diào)度方法既耗能又耗成本，而變頻器就可以解決這些問題，避免了水資源浪費，又替企業(yè)節(jié)省了資金。此外，變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用，還提高了日常運行的安全、穩(wěn)定、可靠性能，利于企業(yè)將有限資金用于其他輔助設(shè)施，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益快速增長。

2 變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用

2.1?變頻器節(jié)能計算

實際狀況中，水泵節(jié)能改造不是一蹴而就的，也不是直接就可以改造的簡單任務(wù)，需要借助動態(tài)控制電機輸入功率的輔助。在變頻器應(yīng)用之前，要客觀的分析和利用輸入頻率，該頻率需要精準計算得出。然后，根據(jù)輸入頻率整理出變頻器使用的數(shù)據(jù)，從而確保水泵節(jié)能改造需要的數(shù)據(jù)健全及精準無誤。微觀層面來看，想要減少水泵運行流量，就需要借助變頻器去調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速降下來了，水泵耗電總量才能降下來，這些都是相輔相成的。緊接著，就可提高水資源利用率，那么，水泵運行效率即可快速提升。如遭遇水泵流量不變狀況，就需要換一種思路，將考察重點放在水泵型號、電壓數(shù)據(jù)、輸出電流量上面，并根據(jù)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)去計算出變頻器節(jié)能數(shù)值，為下一步實施水泵節(jié)能改造工作做好鋪墊、打好基礎(chǔ)。運行中，要時刻觀察水泵運行負荷、變頻節(jié)能數(shù)據(jù)等情況，然后結(jié)合這些情況去篩選與匹配變頻器，充分展現(xiàn)變頻器優(yōu)勢和作用，使得水泵每小時輸入功率得到降低，再借助內(nèi)部運算，實現(xiàn)動態(tài)水泵控制，節(jié)能性能將大大加強，運行成本也可減少。即使在運行過程中變頻器出現(xiàn)故障需要維修，水泵仍舊可以維持運轉(zhuǎn)，電機也可確保一直處于變頻狀態(tài)。

2.2?科學(xué)設(shè)計水泵變頻調(diào)速

變頻器在運轉(zhuǎn)過程中，水泵的運行狀態(tài)需要觀察和把控，只有這樣，才能進一步結(jié)合現(xiàn)狀采納合理方案、制定與推出科學(xué)的水泵變頻調(diào)速設(shè)計。另外，企業(yè)還可通過超聲波液位計，去查驗與記錄水泵集水井液位高度，將整理出的信息用電信號表達、傳遞，傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)中，相應(yīng)運算才得以展開;在運算過程中，要精準測算數(shù)值之間的差距，將偏差降下來，隨即轉(zhuǎn)變?yōu)樗谜{(diào)節(jié)信號，將信號傳遞到變頻調(diào)速器中，交電流需要轉(zhuǎn)化形式，從而適應(yīng)變頻需求，進一步形成的交流電支持水泵電機。另外，企業(yè)也要將關(guān)注焦點向水泵供水系統(tǒng)設(shè)計方向進行轉(zhuǎn)變，明確水泵供水最大上限，然后結(jié)合現(xiàn)場水泵運行具體情況，妥帖的調(diào)整與設(shè)置變頻調(diào)速裝置，去彌補傳統(tǒng)水泵運行漏洞，運用先進的理念配合合理的方法，來解決供水問題。這樣一來，供水系統(tǒng)可以持續(xù)、平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，且實現(xiàn)自動化控水，不必擔心水資源被浪費。此環(huán)節(jié)中，水泵工藝特征、運行狀態(tài)和電機輸出功率等內(nèi)容都需要探清，進而優(yōu)化變頻調(diào)速方法，提高水資源的利用效率，水泵在變頻調(diào)速功能下的運行可以產(chǎn)生更多效益。

2.3?水泵運行可靠性分析

改造完成后，出現(xiàn)任何問題，變頻器中的真空接觸器都可以承擔水泵角色，快速切換為自動旁落狀態(tài)，促使水泵電機處于工頻狀態(tài)，供水不會受到太大影響。其次，在變頻器的應(yīng)用下，水泵控制室可以根據(jù)運轉(zhuǎn)實情傳遞光報警信號，便于工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決。預(yù)警信號傳出后，首先要對水泵出口閥門進行合理調(diào)整，減緩水泵供水壓力，確保供水系統(tǒng)穩(wěn)定。另外，變頻器如果零件出現(xiàn)問題或故障，變頻器可自行斷開問題單元旁路，單元功率的單元旁路將發(fā)揮作用，避免了故障進一步擴大影響，也提升了可持續(xù)供水可能性。

2.4?水泵運行經(jīng)濟效益分析

以往的水泵電機啟動往往耗費大量能源，主要是電流能源，電壓會瞬間飆升，升高指數(shù)往往超過指定安全范圍。與此同時，水泵電機在啟動時，電壓波動頻率也會受影響而升高，增多了水泵電機事故概率，檢修次數(shù)增多，成本也在同比例上升，不利于企業(yè)節(jié)省成本。面對此問題，水泵節(jié)能改造中，切勿過急的進行改造，要全面梳理問題并提出解決方案，還要確保方案符合節(jié)約成本目標，靈活與多樣的運用變頻器，朝著水泵電機啟動時電流、電壓控制方向努力，確保產(chǎn)生的高強度電流、電壓在可控及安全范圍內(nèi)，節(jié)省能源、減少消耗。另外，相關(guān)人員的腦筋要靈活、企業(yè)眼光要長遠，有效利用變頻器強大功能，對水泵進行科學(xué)節(jié)能改造，確保水泵電機的電流、電壓均處于設(shè)定安全值，維持電流與電壓穩(wěn)定與平衡狀態(tài)。除此以外，企業(yè)還需在變頻器作用的水泵節(jié)能改造完畢后，加強檢修力度，發(fā)現(xiàn)故障及老舊零件及時剔除和換新，盡可能的延長設(shè)備使用年限，還要對檢修成本進行合理管控，切實為企業(yè)節(jié)省資金，從而增多經(jīng)濟效益。

3 結(jié)語

變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用是必然趨勢，企業(yè)可以借助變頻器優(yōu)勢實現(xiàn)水泵節(jié)能效率提升，可以節(jié)省更多資金、增加收益，有利于水資源合理利用，有利于企業(yè)長遠發(fā)展。與此同時，企業(yè)還應(yīng)加大力度創(chuàng)新，為變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用提出更多好辦法、落實好更多的優(yōu)良舉措，從而提高企業(yè)核心競爭力，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]郝現(xiàn)志.變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用研究[J].民營科技，2018（01）：106+110.

作者簡介：趙志宏，男，1979年8月，漢族，大同煤礦集團供水分公司安監(jiān)科，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：水泵改造、變頻應(yīng)用。