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水泵變頻節(jié)能改造的實際方案

發(fā)布日期:2018-04-16 13:37:00 瀏覽:-| 加入收藏

一、水泵使用情況概述

部分企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的負荷部分是交流異步電動機,耗電量一般占企業(yè)全部電耗的65%左右,水泵負荷的效率比較低,尤其是在2002年中國加入世貿(mào)組織之后,企業(yè)只有通過降低成本來提高經(jīng)濟效益。才能增強競爭力,在降低生產(chǎn)成本中,節(jié)約用電是一個重要的經(jīng)濟環(huán)節(jié)。例如某一供水站,供水系統(tǒng)是根據(jù)用水量的需求進行調(diào)節(jié),是采用調(diào)整泵出門閥門來調(diào)節(jié)流量,需要專人值守,在不同的情況下,開關(guān)閥門。勞動強度較大,同時,由于閥門的強制節(jié)流使泵形成旋渦沖擊,產(chǎn)生了強烈的振動和噪聲,對泵的使用壽命、維護修理都加了不利的損耗。再就是由于電動機的轉(zhuǎn)矩基本恒定,這種調(diào)節(jié)方式形成的供水壓力較高,造成嚴(yán)重的節(jié)流功率損失,泵的效率降低,造成電力的浪費。

水泵變頻節(jié)能改造

二、水泵變頻節(jié)能改造的調(diào)速性能

水泵在改變轉(zhuǎn)速時,其內(nèi)部幾何尺寸沒有改變,所以,據(jù)水泵的相似原理可知:當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時,流量與轉(zhuǎn)速成正比,揚程與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,得出:同一臺泵當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時,水泵的主要性能參數(shù)將接上述比例定律而變化,并且,在變化過程中可保持效率基本不變,若水泵機組轉(zhuǎn)速可調(diào),我們就可以改變某臺水泵的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)當(dāng)時需水量的變化,這樣就可以避免水泵機組在效率區(qū)域運轉(zhuǎn)造成的電動機過載,另一方面,也可以避免供水壓力偏高所造成的浪費。同時,水泵隨著轉(zhuǎn)速的變慢而使軸功率大為減少,電動機輸入功率也隨之減少,這就是調(diào)速水泵在供水系統(tǒng)中所起的節(jié)能作用。

三、水泵變頻節(jié)能改造減速的機泵原理

根據(jù)交流電動機工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系,n=60f(1-s)/p,從公式中得出:均勻改變電動機定子繞組的電源頻率,就可以平滑地改變電動機的同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速變慢,軸功率就相應(yīng)減少,電動機輸入功率也隨之減少,這就是水泵調(diào)速的節(jié)能作用。

交流電動機轉(zhuǎn)速物性為一條稍向下傾斜的曲線,如圖A所示,調(diào)速時的性仍為稍向下傾斜曲線,是在不同頻率時相互平等的一組曲線,如圖B所示:

水泵變頻節(jié)能改造

從圖A、圖B中可以看出,變頻器的調(diào)速性基本保持了電動機固有的轉(zhuǎn)速性,它是一組不同頻率時相互平行的性曲線。變頻調(diào)速有以下優(yōu)點:

①轉(zhuǎn)差率小,轉(zhuǎn)差損失小,效率可達90~95%以上。

②實現(xiàn)平滑地?zé)o級調(diào)速,精度,調(diào)速范圍寬(0~100%),頻率變化范圍(0~50Hz)。

③起動轉(zhuǎn)矩(可達額定值的1.1倍),實現(xiàn)軟啟動減輕啟動電流的沖擊。

④提高電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)。

⑤變頻器可采用速度的16位CPU與專用的規(guī)模集成電路配合,用軟件實現(xiàn)V/5自動調(diào)整,有與計算機可編程控制器聯(lián)機控制的功能,容易實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。

⑥安裝容易,調(diào)試方便,操作簡單。

⑦不僅適用于水泵,風(fēng)機類負荷的節(jié)能調(diào)速,而且也適用于舊設(shè)備的改造,對工藝條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量都有作用。


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