低压变频器在石油化工生产中的应用技术分析

陈全军 买提吐尔逊?若孜 刘健

摘要：本文结合笔者多年实际工程经验，分析了低压变频器的特点及应用，并对采用变频器必要性、低压变频器的运行维护、日常维护的变频器措施和方法、合理选择变频器的容量进行了具体的阐述。

关键词：低压变频器、维护、必要性

交流变频器的主要用途是对交流电动机实现无级调速。具有凋速范围宽、功能齐全、性能可靠、通用性强、操作灵活、使用简便等优点，被各行各业广泛采用并大力推广。在石油化工企业中，安装变频调速器不仪可以保证生产系统的稳定性、安令性，还具有显著的节能效果。本文主要介绍变频诵速器在石油化工企业中的应用。

一、低压变频器的特点及应用

由于低压变频器具有调速范围广、调速范围宽、运行效率高、操作方便、易于与其他设备的接口相连等一系列的优点在各行各业中得以广泛的应用，具有非常稳定的性能，使用上优于直流调速系统。另外，变频器体积较小、而且低噪音，所以在三相异步电动机上应用具有成本低、易维护的特点，不仅有效的降低了成本，同时也使工艺得以简化。对于变频器的应用，通常可以有效的提高单位生产率、提高设备自动化水平、产品质量及有效的使生活环境得以改善等。同时由于低压变频器的使用，可以有效的节约能源，并使企业的生产成本得以有效的降低。

低压变频器简化了工艺、实现了能源的节约和对环境保护的需要，所以在当前全球能源紧张、环境日益恶劣的情况下，低压变频器具有越来越广泛的应用前景，对国家和企业实现能源战略及促进经济和环境的协调发展具有十分重要的意义。长期以来，我国的工业上都采用直流电动机来提供动力，由于直流电动机设备较为庞大，不仅价格较为昂贵，同时还需要占有较大的空间。随着变频器的应用，交流电动机逐渐取代了直流电动机，不仅使企业节省了空间，同时在安装上节省了大量的人力和物力，有效的降低了成本。另外，直流调速系统由于技术上性较为复杂，所以在应用过程中需要励磁电流和转矩电流来进行调节，同时在运行时，各种闭环控制系统也相互存在着较大的影响，因此在操作和维护上都存在着一定的难度。但变频器很好的解决了这些问题，在应用变频器时只需设置好参数，即可对其设备的运行及故障情况进行有效的控制及监视，同时还可实现远程监控，并实现集散控制系统的组建。

二、石油化工生产采用变频器必要性

石油化企业生产过程中，流量、液面、压力等参数随工况的改变而改变，以前只能采用控制阀门或挡板开度的方法来改变，即人为增减阻力来实现，电力损耗非常大，石化企业85%以上的电力消耗在交流电动机上，交流电动机拖动泵类、风机类负载又占大多数，而泵类、风机类负载的节电潜力是非常大的。将变频调速器安装在装置变电所内，由它给原有的交流鼠笼电动机供电，毋需改变原有的机泵管线和基础，安装方便、操作简便，只需转动擅：板旋钮，就能调频变速，可以直接观察所需频率（转速），也可遥控、远距离、隔墙操作，并能在线无级调速和显示故障。变频凋速器内部有12位或32位中央处理器，能快速检测和保护。它的保护功能齐全，保护的反应速度和精确度均比常规电气保护提高。敬采用变频器后，对电动机的保护更完善了，有利于电动机的安全运行。变频调速器还可以在任何外界环境下工作（如腐蚀性气体，爆炸危险环境等），所以在石化企业中广泛应用变频调速器是可行的。

采用变频器可以使各种T况下机泵的电耗降至最低。若流量降低，节电率则会大幅度增加.况且变频调速器的性能价格比总的呈F降趋势，其容量又在进一步大型化、高压化。所以，在石化企业全面推广变频调速器是必要的。

三、低压变频器的常见故障与处理

第一，启动困难甚至无法启动，出现该故障的原因可以是由于负载转动惯量过大或者阻转矩过大。可以采用以下方法处理：将起始频率适当的提高；确定合理的转矩提升值；减少载波频率值；对启动方式进行调整，由空载或者轻载启动代替带载启动；检查保护设置是否正确。

第二，过压跳闸，出现该问题的主要原因可能是由于电源电压过高，或者所设定的降速时间过短。要检查是否有再生制动的放电单元，运行状态是否正常。

第三，欠压跳闸，可能是由于电源电压过低、电源缺相或者整流桥出现故障，经过检查确定故障原因予以排除。

第四，过载，该故障是低压变频器跳动比较频繁故障之一，由于马达的过载能力比较强，因此如果低压变频器参数表的电机参数设置合理，通常不会出现马达过载的问题；而低压变频器自身的过载能力相对较差，因此容易发生过载报警，要对发生过载时的负载压力、流量变化等情况进行仔细检查，然后检查变频器的内部电流检测回路是否处于正常状态。

四、日常维护的变频器措施和方法

根据相关实验证明，变频器的使用寿命是和温度有关的，所处环境温度的升高会对变频器的使用寿命有很大的损害。所以，在日常的使用时要定期对变频器进行检修。可以从以下方面着手：

（1）根据变频器所处的实际环境情况，对变频器进行定期的检查和维护。首先要保持变频器的清洁，定期对其做防腐处理，并且

对局部出现放电现象进行及时的绝缘处理。其次，还要检查变频器的接线处，要定期对其进行紧固，防止松动后造成严重发热现象

最后，全面检查变频器内部的运作线路，按时测定参数值，如果一旦发现有烧损或是参数有变动的器件应该及时更换。

（2）变电器内部的風扇转动情况也是要注意的，应该按时进行检查，看是否转动依然灵活，如果发现转动比较轴的时候应该及时更换。值得注意的是，变频器在设计的时候已经考虑到使用老化后容量降低的问题，所以在检修的时候，不必要马上更换容量降低的电容。除此之外，还要经常对电源电压进行检查，从而尽力改善变频器的使用环境以及负载波动大的情况，防止出现大的电流对变频器造成不良影响。随着经济和社会的发展，变频器的应用领域也在不断的拓展，对变频器要合理的应用，更要对其进行维护、维修，才能保证变频器高效的运作，从而提高了整个运作系统的效率和性能。

五、合理选择变频器的容量

变频调速器的价格相对于电动机来说是比较贵的，因此在保持安全可靠运行的前提F，合理地降低变频调速器的容量.对节省费用是很必要的。一般变频调速器生产厂家要求选用变频器功率应大于或等于电动机额定功率的1.1倍。从设计角度结合文践中测得的自关数据显不，这一规定不符合石化企、IP的具体情况，留有的余量太大。

石化企业生产装置的许多机泵原设汁的裕量就较大，用调节阀控制时电动机的负荷率就不高，采用变频漏速器后，调节阀两端的压差损失可节省下来，机泵消耗功率将变得更小，变频调速器的容量可不按电动机的额定功率来选择。选择方法应以生产装置各机泵的实际运行情况为基础，进行计算和分析来决定变频凋速器的容量。选用的变频

器容量也不能比所带的电动机小得太多，因为电动机本身的空载电流较大，变频调速器的容量一般不得小于电动机容量的65%。

六、结论

目前，随着工业发展的速度不断的加快，同时在科学技术快速发展的带动下，变频器也在各个领域得以广泛的普及应用，所以在使用中，要根据自身运用的实际情况，进行合理的选择和应用，同时还要进行变频低压变频器的调校与维护分析，这样不仅有利于提高变频器的调校与维护水平，而目有利于保证变频器的安全、可靠运行，提升企业的生产效益，促进企业的发展与进步，具有积极的作用和意义。

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陈全军

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新疆乌鲁木齐市米东区乌石化公司炼油厂。