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随着我国电子技术的发展,电子设备的理论研究和制造技术水平不断提高,电子设备的容量,耐压,特性和类型得到了极大的发展。净化工程中,制造质量、产品的稳定性也大幅度提高。进入20世纪90年代电力电子器件更向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。
作为交流变频调速装置,利用现代电力电子设备和微机技术将其与产品的开发,创新和推广有机地结合在一起,使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。净化工程中,采用交流变频调速后,电动机启动转矩较大,启动电流可降至额定电流的1~2倍,有利于小型自备电站中的发电机组安全运行和降低了自备发电机组容量,是净化工程中安全可靠运行的保证。
在净化工程变频器运行初期,经常会出现“欠压”,“接地”,“短路”故障,严重影响系统的安全运行。净化工程的逆变器报告欠压故障,经检查核实为到货变频器的电源电压允许偏差为±5%所致,在该厂投运初期,电源电压波动较大,变频器难以适应。因此,净化工程在订货确定技术条件时,应加以充分考虑电源波动范围等因素。
因防爆要求,电机位于装置区,而变频器则安装在正常环境的配电室内,其电缆平均长度为150~300 m,因而,净化工程中,馈线电缆的杂散电容对变频器的影响较为明显。由于变频器出厂时载波频率设计为8 kHz,所以,变频器输出电压中,含有较丰富的为载波频率倍数的高次谐波电压,由于未加装输出滤波器,因而在较长的电缆上易形成附加的高次谐波电流,该电流造成变频器电流检测失误,误报接地,短路故障。为此,将净化工程出厂时的载波频率调到最小(1 kHz),解决了变频器故障报警事故,确保了装置安全可靠运行。
采用变频器调节与调节阀调节相比,有如下优点:
a)调节的品质好,平稳,精度高(无级调速)。
b)避免了调节阀的截流损失。
c)能耗明显降低。
d)避免在净化工程中电动机启动时产生电流冲击,这会导致电网电压波动,同时还要避免电动机突然加速而导致系统电涌。电机启动转矩较大,启动电流小,对电源(发电机)冲击小,从而也可降低发电机组的容量,节约了投资。
e)由于泵在可变频率条件下工作,因此当泵的出口流量小于额定流量时,净化工程中泵速度会降低,从而减少了轴承的磨损和热量,延长了泵和电动机的机械使用寿命。
f)电动机具有较高的工作功率因数,这会降低补偿能力。自从净化工程的逆变器投入运行以来,它们一直运行良好,安全可靠,节能效果显著,调节范围广,运行维护方便,提高了工效,节约了运行成本。
因此,在天然气净化车间当中,变频器可广泛用于调节和控制流量,压力,循环等,不仅可以提高工效,又可以节约电能、保护电机及设备,其应用前景十分广泛。
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