E350-4T1850变频器在风机上的应用

摘要：本文介绍了变频器的结构及工作原理、节能原理。并通过对G4201风机技改的分析，提出了变频器的高效节能，优化操作等特点。

关键词：变频器  节能分析　问题及处理

前言：河南省中原大化集团尿基复合肥料厂是年产40万吨复合肥新型化工装置,生产装置大部分电气设备都是国产设备，风机和泵类较多，风机控制风量及流量大小都是通过风门及调节阀门开度来实现的，在此我们对风机在变频器方面进行一系列技改，起到预期的节能效果，值得给予推广。

1 风机G4201技改前运行情况
       G4201电机型号Y355M-6P，功率185KW。生产中主要存在以下问题：①电机启动时间过长，启动电流大，热继电器多次出现误动作，严重的影响正常开车；同时由于电流过大，交流接触器触点也多次烧坏，增加了生产成本。②工艺操作方面：调节繁琐，工艺参数不好控制，产品质量不稳，影响生产销售。③设备方面：风门挡板容易卡塞，调节困难，有时电机在风门调节不合适时，出现电机与风机的共振现象，严重影响设备的安全运行。

2 变频器的选型
      根据我厂的实际情况，生产环境粉尘大，腐蚀性强，风机调节、电机启动停车频繁等特点，结合我们电机型号Y355M-6P和风机型号A12340-1.05及风量的要求，进行选配。按照变频器选用说明要求，我们采用四方电气技术有限公司生产的E350-4T1850型号变频器。

3 改造后主回路、控制回路接线图
       在对风机电机旁路设计上，我们采用的是双投闸刀，常规节能用手动切换方式，在实际使用中效果也很好，不仅投资节约，而且接线简单、可靠，安装也相当方便。技改控制图及主回路见下图。
 

4 E350—4T1850的特点：
① V/F曲线多节点设置，配置灵活。
②外部端子15段速控制，可编程多段速与摆频运行。
③多功能可编程输入端口，可编程继电器输出。
④标准的内置PID调节器，方便客户进行简单的流量，压力等闭环控制。
⑤灵活多样的模拟输入，输出，三路模拟量输入调节，两路模拟输出。
⑥冷却风扇选择上电工作和运行工作两种状态。
⑦简单快捷的操作面板参数拷贝功能。
⑧标准配置RS485底层接口。
⑨自动节能运行，最大限度节省能源。
⑩自动过流，过压检测保护，最大限度保护客户的设备和变频器。

5 E350-4T1850的结构及工作原理：
        E350-4T1850属于交-直-交型变频器，它是先把工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变换成频率电压均可控的交流电。变频器内部的核心原件，是大功率可控开关管，他与可控硅不同之处是以0压导通，而可控硅则不能。变频器内部的是用微电脑控制实现的，操作可从操作面板上或从内端子上引出控制线进行控制。外部包含有简洁方便的可视化触摸屏，智能自检测装置有压力变送器、风流量变送器、PID、PID隔离模板、隔离变压器。

6 E350-4T1850变频器的操作
6.1 除了基本的启停控制外，变频器的操作面板主要完成两大功能：运行状态参数的监控和内部参数的查     询与修改。相应的操作面板可分为两种工作模式：监控模式与参数查询/修改模式。
6.2 我们可在现场进行启动和停车的简单操作，还可在主控室操作，从微机中DCS或变频器面板上进行停车启动等操作。实现就地和远程控制相结合，通过DCS实现变频器的调速控制，还可以在变频器上直接调整。
6.3 操作中注意事项：
①QF1、QF2都是负荷开关，禁止带负荷操作。只有在变频器主回路开路状态、接触器KM断开状态下，才允许操作隔离空气开关QF1、QF2，选择电机节能方式。
②本系统在变频器故障时，一时处理不了，把QF2合上，断开QF1，还用原来控制回路，进行开车生产，不影响变频器维修。

7 安装调试过程中出现的问题及处理方法
7.1 电动机散热系统改造：在调试过程中发现由于电动机不是专用变频电机，故在低速下运行时，易引起电动机发热。为了保证电动机在低速下稳定运行，特对电机进行散热系统进行改造。增加电动机的散热风扇有源控制，风扇的运行取决于断路器闭合后辅助节点，即电动机无论是在高速还是在低速下运行时，散热风扇都能保证电动机散热。
7.2 不正确的操作引起”过电流”报警：在开停电动机时，有时变频器报“过电流”故障，但又立即消失，检测系统输入电流正常。后咨询厂家工程师，风机开起来需要一个时间段，变频器有一个加速过程，才能完全启动。故我们对工艺人员开车时做了详细说明，以后再没有出现此类问题。

8 变频器节能效果分析：
       E350-4T1850变频器正常工作时频率在40Hz左右，我们对变频器改造前后，对应的数据进行统计，现将部分数据分析计算如下，改造前电动机平均功耗185KW，改造后平均功耗122KW，通过变频器改造后功耗下降达到63KW，按照年运行300天计算，年节电量为（63×24×300）KW•H＝453600KW•H，按每度电0.4元，则每年节能效益为453600×0.4＝1814400元，节电率为63/185≈34%, 自改造后运行至今，操作方便稳定，产品质量明显提高，节能效果明显，变频器效率额定输出时>93％，功率因数>0.91。

9  结束语：
     随着科技的发展，变频器会越来越普及，因为变频器调速性能好，调速范围大，静态运行好，运行效率高，使用方便。在风机使用变频器后不仅明显的节能，同时减少设备的振动及损坏，延长电机、风机等设备机械寿命，降低设备的故障率等优点，值得大家推广使用。但同时也必须提高技术水平，加强学习，做好维护。
 
作者：  霍晓辉   安阳工学院毕业  出生年月1977—7—20   助理工程师 
从事化工企业设备现场管理应用和电气线路维护及技改  
单位：濮阳市河南煤业化工集团中原大化有限责任公司 
联系电话：13193559517
参考文献：E350系列通用变频器使用手册       山东常林电子科技有限责任公司