摘要：通過對傳統(tǒng)起動器和變頻調速器在礦井抽風機的應用進行比較分析，找出一種抽風系
統(tǒng)有效、可行的節(jié)電途徑，以實現通風系統(tǒng)的經濟運行。
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.
關鍵詞：變頻調速器
Keywords:Frequency conversion governor
1耗電比率與負荷率的關系曲線
電力是煤炭生產的主要動力能源，電力消耗的多少直接影響著煤炭生產企業(yè)的噸煤成本，從而關系到企業(yè)的經濟效益。如何降低噸煤電耗，有效提高企業(yè)的經濟效益，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
三相感應電動機因價格低，適用性廣，而較多應用于礦山各種機械動力中，但感應電動機存在著起動沖擊電流大，造成線路端電壓下降，影響供電質量;若起動速度過快，起動轉矩大，又容易導致機械傳動系統(tǒng)損壞。
礦山因生產的特殊性，礦井通風系統(tǒng)關系到礦山的安全生產，因而通風系統(tǒng)在煤炭生產中具有舉足輕重的地位。通風系統(tǒng)的核心—抽風機的電耗在整個煤炭生產中占有相當大的分量，對于風機流量的控制傳統(tǒng)上采用閥門控制，因而運轉效率低，耗電大。據統(tǒng)計，抽風機年平均效率低于50%。
要降低噸煤電耗，必須加強供用電管理，節(jié)省電費支出。針對礦山通風系統(tǒng)抽風設備的運行特點，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)提高經濟效益具有重要作用。
針對礦用抽風機負荷率不高的實際情況，通過分析比較，選擇一種可根據負荷實際需要改變運轉頻率的新型節(jié)能設備——變頻調速器。
2采用變頻調速器與傳統(tǒng)的起動控制設備耗
電比率與負荷率的比較
圖1 耗電比率與負荷率的關系曲線
從圖1可以看出：在負荷率為100%(即滿負荷)時，兩種設備的耗電比率(電耗與電機額定輸入功率之比)相同，但隨著負荷率的下降，就耗電比率而言采用變頻調速器的電耗遠遠小于傳統(tǒng)的起動控制設備。當負荷率為80%時，前者為55%，后者為85%;當負荷率為60%時，前者為30%，后者為65%;當負荷率為40%時，前者為10%，后者為50%。
由此可以看出：在較低負荷率時，采用變頻調速器比采用傳統(tǒng)的起動控制設備，節(jié)電效果非常明顯。
3采用變頻調速器與傳統(tǒng)的起動設備現場測試比較
(1)針對4-72-11-16B礦用抽風機(配用電機功率為45kW)，在不同負荷時，采用變頻調速器與傳統(tǒng)的起動設備，對電機的耗電進行現場測試，測試結果見表1。
表14-72-11-16B抽風機在不同控制方式時的耗電對比表
負荷率%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機選擇不同負荷率時，測試數據見表2(其功率值為抽風機所配電動機的功率)
表2對不同型號的抽風機在采用變頻調速器后每月節(jié)省的電能
負荷率%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的抽風機為例，以前采用閘閥控制流量，平均負荷率為70%，采用變頻調速器后，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。因此該技術值得在礦井通風系統(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，可以按負荷需要運轉;
(2)電動機起動沒有沖擊電流;
(3)調低速度可以降低風機噪音及機械震動。低速時，電機的轉矩加大，運轉更穩(wěn)定、不共振、溫升低，可延長設備使用壽命;
(4)克服風機起動時產生反壓的缺點。
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