變頻器節(jié)能省電哪家強(qiáng)？看普傳變頻器如何在吊籃式離心機(jī)上節(jié)能
概述
吊籃式離心機(jī)是一種上懸式、重力卸料、自動(dòng)控制、連續(xù)循環(huán)工作的過(guò)濾離心機(jī)。它的工作原理：電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)料低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，物料從轉(zhuǎn)鼓上部加入，均勻分布到轉(zhuǎn)鼓壁，進(jìn)料達(dá)到預(yù)定容積后停止進(jìn)料，升至高速進(jìn)行分離。
進(jìn)料和高速分離過(guò)程中，在離心力作用下，液體穿過(guò)濾網(wǎng)和轉(zhuǎn)鼓壁的濾孔排出轉(zhuǎn)鼓，再經(jīng)排液管排出離心機(jī)外，固體截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。高速分離結(jié)束，轉(zhuǎn)速降至至卸料低轉(zhuǎn)速或停止?fàn)顟B(tài)，自動(dòng)提升料罩，固相物在重力作用下，脫落排出轉(zhuǎn)鼓，從機(jī)殼底部排出，然后自動(dòng)清洗濾網(wǎng)，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。該設(shè)備現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于輕工、化工、化肥、食品、制藥等行業(yè)。
一、改造前設(shè)備情況
該廠主要從事磷化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，主導(dǎo)產(chǎn)品為飼料級(jí)磷酸氫鈣—磷酸鹽。就目前行業(yè)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)半成品（未烘干的磷酸氫鈣）所用的固液分離裝置種類比較多，有自動(dòng)化程度比較高的平板式自動(dòng)刮刀下部卸料離心機(jī)、陶瓷真空過(guò)濾機(jī)、吊籃式離心機(jī)等等。
該現(xiàn)場(chǎng)使用的吊籃式離心機(jī)共 38臺(tái)，用于磷酸氫鈣（簡(jiǎn)稱氫鈣）的半成品脫水，設(shè)備使用時(shí)間已 7年有余。每臺(tái)離心機(jī)配備一臺(tái) Y系列的 6/8極雙速電機(jī)（型號(hào)YD200L2－8/6，380V/20KW）作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)，該裝置經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大量的使用發(fā)現(xiàn)存在以下缺點(diǎn)：
1、設(shè)備啟動(dòng)頻繁對(duì)電網(wǎng)沖擊比較大（380V/20KW的電機(jī)工頻起動(dòng)時(shí)電流達(dá)到 5－7倍額定電流，即110A－160A之間）、對(duì)整個(gè)電網(wǎng)內(nèi)的電氣設(shè)備造成一定影響。如，照明燈具忽明忽暗、設(shè)備電力系統(tǒng)內(nèi)精密儀器的測(cè)試精度受到干擾影響設(shè)備使用壽命等。當(dāng)然，該情況也可以通過(guò)加大變壓器容量來(lái)解決，但更換變壓器成本投入比較大。
2、電控系統(tǒng)線路復(fù)雜、控制柜體積龐大、維修工作量大而且維修頻繁，維護(hù)費(fèi)用較高。其中，作為起動(dòng)和高低速切換的交流接觸器，由于頻繁切換而容易損壞，每臺(tái)離心機(jī)平均每月要更換接觸器一到二只。并且過(guò)快的啟動(dòng)加速度和低、高速切換使得離機(jī)心甩塊也容易損壞，整個(gè)設(shè)備的電氣與機(jī)械維護(hù)成本都比較高。
3、雙速電動(dòng)機(jī)本身就易損壞。高低速對(duì)應(yīng)不同的電機(jī)繞組，加速過(guò)載很容易損壞電機(jī)，平均雙速電機(jī)壽命只有7－8個(gè)月左右。
4、生產(chǎn)工藝存在缺陷。雙速電動(dòng)機(jī)高、低轉(zhuǎn)速為固定，而物料的結(jié)晶情況卻不是一成不變的，針對(duì)不同結(jié)晶情況需要有不同的分離速度，因此現(xiàn)實(shí)分離的效果并不是很好。鑒于存在上述缺陷，決定對(duì)該現(xiàn)場(chǎng) 38臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行變頻改造。
二、變頻改造方案
1、更換電機(jī)。將原有雙速電機(jī)（YD200L2－8/6/20KW）改為普通異步電機(jī)（Y200L2-4/22KW）。
2、采用變頻控制柜。取消原有的雙接觸器控制柜，采用普傳 PI9000系列變頻器進(jìn)行離心機(jī)控制，依照工藝要求設(shè)置好相應(yīng)參數(shù)。當(dāng)需要使用離心機(jī)時(shí)，合上離心機(jī)電源QF1，低速運(yùn)行合上開(kāi)關(guān)SB1，當(dāng)完成布料要切換到高速時(shí)合上開(kāi)關(guān)SB2。需要停機(jī)時(shí)先關(guān)低速 SB1再關(guān)高速SB2。
3、將各個(gè)離心機(jī)變頻器的直流母線并聯(lián)起來(lái)（即，共直流母線），以解決變頻器運(yùn)行當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)的再生能耗問(wèn)題。將所有的變頻器面板打開(kāi)，將變頻器的直流母線（P +極）（N －級(jí)）用與母線銅排相同截面的導(dǎo)線引出來(lái)，再經(jīng)過(guò)斷路器將對(duì)應(yīng)的電極用導(dǎo)線并聯(lián)起來(lái).
三、改造后的效果：
1、電動(dòng)機(jī)方面。換成普通異步電動(dòng)機(jī)后，檢修安裝不需要核實(shí)雙速電機(jī)的線圈在相同相位下是否存在高、低速不同轉(zhuǎn)向問(wèn)題（原先碰到過(guò)低速時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，切到高速時(shí)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，而導(dǎo)致電機(jī)損壞及控制設(shè)備損壞），安裝和維護(hù)更簡(jiǎn)便，電機(jī)的使用壽命也長(zhǎng)，至少壽命都在 3年以上，可以節(jié)省大量維護(hù)成本。
2、采用變頻器后，設(shè)備起動(dòng)和高、低速切換時(shí)的電機(jī)電流大大減小。減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少了對(duì)電網(wǎng)內(nèi)其他設(shè)備的使用影響，電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性得到提高。
3、采用變頻器后，離心機(jī)起動(dòng)和高、低速切換時(shí)的機(jī)械沖擊大大減小，最明顯的不用再頻繁更換離心機(jī)甩塊，降低了維修費(fèi)用，延長(zhǎng)了離心機(jī)的使用壽命。
（舉例，原電控柜的年修費(fèi)用：按 38臺(tái)離心機(jī)每月更換一只接觸器，一只接觸器大約220元。則，38×12×220＝10,0320.00元，約十萬(wàn)元。采用變頻器后的年修費(fèi)用預(yù)計(jì)為 3.5萬(wàn)元，年節(jié)省維修費(fèi)約 6.5萬(wàn)元。）
4、改善了生產(chǎn)工藝。采用變頻器后可以根據(jù)原料結(jié)晶情況調(diào)整離心機(jī)的轉(zhuǎn)速，使分離效果達(dá)到最佳，而且速度調(diào)整也很方便。
5、節(jié)能降耗效果明顯，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。一是多臺(tái)變頻器采取共直流母線方式，當(dāng)其中某臺(tái)變頻器處于減速狀態(tài)而產(chǎn)生再生能量時(shí)，處于加速過(guò)程中的變頻器便會(huì)吸收此能量來(lái)做功，二是高速運(yùn)行時(shí)變頻系統(tǒng)的效率相對(duì)于雙速電動(dòng)機(jī)要高一些，變相也是一種節(jié)能。
（舉例，改造前離心機(jī)平均耗電量為 380kW.h/天，改造后為 197.6 kW.h/天。節(jié)電182.4kW.h/天。38臺(tái)離心機(jī)一年按工作 330天節(jié)電約：330×38×182.4 ＝2287296kw.h/年。平均電價(jià)按 0.6元折算：2287296×0.6＝137,2377.60元。）
小結(jié)
吊籃離心機(jī)的變頻改造，安裝操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)電、綜合效益顯著。并且普傳變頻器廠家根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況，可以定制高防護(hù)等級(jí)控制柜，變頻器自身也增加了強(qiáng)化防護(hù)處理，可有效延長(zhǎng)變頻器在該使用場(chǎng)合的使用壽命。直流母線在出廠時(shí)也引出到接線端子，方便了客戶現(xiàn)場(chǎng)接線，有效降低了客戶使用成本。該現(xiàn)場(chǎng)離心機(jī)的變頻改造非常成功，可以在行業(yè)內(nèi)普及推廣。
附 現(xiàn)場(chǎng)照片
