礦井抽風(fēng)機用變頻調(diào)速器簡介

摘要：通過對傳統(tǒng)起動器和變頻調(diào)速器在礦井抽風(fēng)機的應(yīng)用進(jìn)行比較分析，找出一種抽風(fēng)系

統(tǒng)有效、可行的節(jié)電途徑，以實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。

Abstract: By means of the comparison and analysis to applications of convertional starter and frequency conversion governor in mine exhauster,a useful and practicable electricity- saving path of exhaust system was found out,so improving systematic saving operation.

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速器

Keywords:Frequency conversion governor

1耗電比率與負(fù)荷率的關(guān)系曲線

電力是煤炭生產(chǎn)的主要動力能源，電力消耗的多少直接影響著煤炭生產(chǎn)企業(yè)的噸煤成本，從而關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。如何降低噸煤電耗，有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，已成為煤炭企業(yè)挖潛節(jié)支的重要途徑。

1采用變頻器的必要性

三相感應(yīng)電動機因價格低，適用性廣，而較多應(yīng)用于礦山各種機械動力中，但感應(yīng)電動機存在著起動沖擊電流大，造成線路端電壓下降，影響供電質(zhì)量;若起動速度過快，起動轉(zhuǎn)矩大，又容易導(dǎo)致機械傳動系統(tǒng)損壞。

礦山因生產(chǎn)的特殊性，礦井通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)系到礦山的安全生產(chǎn)，因而通風(fēng)系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。通風(fēng)系統(tǒng)的核心—抽風(fēng)機的電耗在整個煤炭生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的分量，對于風(fēng)機流量的控制傳統(tǒng)上采用閥門控制，因而運轉(zhuǎn)效率低，耗電大。據(jù)統(tǒng)計，抽風(fēng)機年平均效率低于50%。

要降低噸煤電耗，必須加強供用電管理，節(jié)省電費支出。針對礦山通風(fēng)系統(tǒng)抽風(fēng)設(shè)備的運行特點，很有必要尋找一種措施，合理、有效地改善電動機的運轉(zhuǎn)效率，以降低電力損耗，提高電能的利用率，節(jié)省電費支出，這對煤炭企業(yè)提高經(jīng)濟效益具有重要作用。

針對礦用抽風(fēng)機負(fù)荷率不高的實際情況，通過分析比較，選擇一種可根據(jù)負(fù)荷實際需要改變運轉(zhuǎn)頻率的新型節(jié)能設(shè)備——變頻調(diào)速器。

2采用變頻調(diào)速器與傳統(tǒng)的起動控制設(shè)備耗

電比率與負(fù)荷率的比較

圖1 耗電比率與負(fù)荷率的關(guān)系曲線

從圖1可以看出：在負(fù)荷率為100%(即滿負(fù)荷)時，兩種設(shè)備的耗電比率(電耗與電機額定輸入功率之比)相同，但隨著負(fù)荷率的下降，就耗電比率而言采用變頻調(diào)速器的電耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的起動控制設(shè)備。當(dāng)負(fù)荷率為80%時，前者為55%，后者為85%;當(dāng)負(fù)荷率為60%時，前者為30%，后者為65%;當(dāng)負(fù)荷率為40%時，前者為10%，后者為50%。

由此可以看出：在較低負(fù)荷率時，采用變頻調(diào)速器比采用傳統(tǒng)的起動控制設(shè)備，節(jié)電效果非常明顯。

3采用變頻調(diào)速器與傳統(tǒng)的起動設(shè)備現(xiàn)場測試比較

(1)針對4-72-11-16B礦用抽風(fēng)機(配用電機功率為45kW)，在不同負(fù)荷時，采用變頻調(diào)速器與傳統(tǒng)的起動設(shè)備，對電機的耗電進(jìn)行現(xiàn)場測試，測試結(jié)果見表1。

表14-72-11-16B抽風(fēng)機在不同控制方式時的耗電對比表

負(fù)荷率%耗電比率%變頻器控制傳統(tǒng)起動控制

用電/kW總損失/kW用電/kW總損失/kW

10010045.002.9045.002.70

9072.935.552.7037.805.00

8051.224.751.7132.639.59

7034.317.101.6730.6015.17

6021.611.251.5328.8019.08

5012.56.751.1327.0021.38

406.44.051.1725.2022.32

302.72.251.0423.4021.29
 

(2)針對不同型號的抽風(fēng)機選擇不同負(fù)荷率時，測試數(shù)據(jù)見表2(其功率值為抽風(fēng)機所配電動機的功率)

表2對不同型號的抽風(fēng)機在采用變頻調(diào)速器后每月節(jié)省的電能

負(fù)荷率%省電比率%耗電比率%配用電動機額定功率

7.5kW22kW45kW75kW132kW

K(千瓦.時/月)

1000100

9027731458427787481458025661

80495126467762158762646046570

75604032409804194403240057024

706634354610454213863564062726

657228388811405233283888068429

607822421212355252724212074131

508713469813781281884698082685

節(jié)省電費估算：

每月節(jié)省電能K=電動機額定輸入功率×省電比率×24×30(kWh)

以型號為4-72-11-16B的抽風(fēng)機為例，以前采用閘閥控制流量，平均負(fù)荷率為70%，采用變頻調(diào)速器后，每月可節(jié)電21384kWh，節(jié)支21384×0.5=

10692元。購置一臺SVF-753變頻調(diào)速器費用大約25.0萬元，投入使用后不到半年時間即可收回投資。因此該技術(shù)值得在礦井通風(fēng)系統(tǒng)推廣使用，并且可以在礦井的其它動力系統(tǒng)推廣使用。

4采用變頻器的優(yōu)點

采用變頻器不但可以節(jié)省電能，還有下述優(yōu)點：

(1)取代閘閥流量控制，可以按負(fù)荷需要運轉(zhuǎn);

(2)電動機起動沒有沖擊電流;

(3)調(diào)低速度可以降低風(fēng)機噪音及機械震動。低速時，電機的轉(zhuǎn)矩加大，運轉(zhuǎn)更穩(wěn)定、不共振、溫升低，可延長設(shè)備使用壽命;

(4)克服風(fēng)機起動時產(chǎn)生反壓的缺點。