水泥廠推廣應(yīng)用“風(fēng)機(jī)水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行”節(jié)能效果的分析和研究

閆光啟 潘世全 楊勇偉 王 立 顏 妍 王琳琳 慎建軍 高國(guó)防

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

節(jié)約能源是我國(guó)的基本國(guó)策，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,并于2004年制定了“節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃”，為此啟動(dòng)了十大重點(diǎn)節(jié)能工程。作為耗能大戶(hù)的水泥行業(yè)是國(guó)家宏觀調(diào)控的重點(diǎn)，也是節(jié)能的重點(diǎn)行業(yè)，采取的主要節(jié)能技術(shù)有：燃煤工業(yè)（窯爐）改造、余熱余壓利用、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化等項(xiàng)，通過(guò)實(shí)施專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，水泥單位產(chǎn)量綜合能耗達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。如按我國(guó)水泥年產(chǎn)12億t計(jì)算，達(dá)到節(jié)能指標(biāo)，則每年可節(jié)約百萬(wàn)t煤，節(jié)電百億kWh，并且可使廢氣排放量降低，有利于保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也降低了企業(yè)成本。電能是各種能源中最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用、清潔方便，且容易傳輸、控制和轉(zhuǎn)換的能源，電氣節(jié)能技術(shù)推廣將有助于減少一次能源的消耗和環(huán)境污染。水泥廠電氣節(jié)能就是要從電網(wǎng)開(kāi)始，在供、配、用電的各環(huán)節(jié)上挖掘節(jié)電的潛力。其中線路和變壓器的節(jié)能，盡量降低供電系統(tǒng)的損耗；電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能，采用高效的傳動(dòng)系統(tǒng)，提高電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率；推廣交流變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)；大力推廣“綠色照明工程”，使用高效節(jié)能電光源；低溫廢氣的余熱綜合利用，實(shí)現(xiàn)純低溫余熱發(fā)電和供熱工程；在運(yùn)行過(guò)程中，還要對(duì)整個(gè)電網(wǎng)實(shí)施管理技術(shù)上的節(jié)能。

一條5 000 t/d新型干法水泥生產(chǎn)線，主要用電包括石灰石礦山，原料粉磨，熟料燒成，一直到水泥散裝/包裝發(fā)運(yùn)等主要生產(chǎn)流程及空壓機(jī)、水泵站、水處理、機(jī)電維修等輔助流程,有電動(dòng)機(jī)約1 100臺(tái)組。總裝機(jī)功率約5.2萬(wàn)kW左右。其中，風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)設(shè)備的裝機(jī)負(fù)荷約占45%，如果采取變頻調(diào)速裝置后，節(jié)電率達(dá)到18%的話，按年運(yùn)行時(shí)間按照7 200 h計(jì)算，損耗可減少約8%～11%左右，全年可以節(jié)約用電約240萬(wàn)度電。

在水泥企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)設(shè)備應(yīng)用范圍十分廣泛。風(fēng)機(jī)和水泵的選型計(jì)算一般都是根據(jù)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷條件，如最大流量和壓力或揚(yáng)程進(jìn)行選擇的。（風(fēng)量的裕量系數(shù)約為5%～15%,壓力的裕量系數(shù)約為10%～30%），但實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)，所需的流量（壓力）往往比設(shè)計(jì)的最大流量（壓力）小的多。同時(shí)為適應(yīng)生產(chǎn)工藝的要求和運(yùn)行工況的控制和調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)控制方法大多是采用調(diào)節(jié)擋板式閥門(mén)開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)整受控對(duì)象。用這些方法節(jié)流，雖然方法簡(jiǎn)單，但實(shí)際上是通過(guò)人為增加管網(wǎng)系統(tǒng)阻力的辦法來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。見(jiàn)圖1。這樣，不論生產(chǎn)需求的大小，電機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以擋板的節(jié)流損失消耗掉了。不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗，還增加了設(shè)備運(yùn)行環(huán)境噪音的污染。在電氣拖動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常遇到拖動(dòng)設(shè)備的負(fù)荷變化較大，而動(dòng)力源電機(jī)的轉(zhuǎn)速卻不變，也就是說(shuō)輸出功率的變化不能隨負(fù)荷的變化而變化，出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象，造成能源浪費(fèi)。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下，其電能消耗和諸如閥門(mén)、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護(hù)、維修費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的7%～25%，也是一筆不小的生產(chǎn)費(fèi)用開(kāi)支。

同時(shí)，由于風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)設(shè)備多數(shù)采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接啟動(dòng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生7～8倍的電機(jī)額定電流。這個(gè)電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，不僅影響設(shè)備使用壽命，而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備，時(shí)常出現(xiàn)泵損壞同時(shí)電機(jī)也被燒毀的現(xiàn)象。

因此，對(duì)于流量變化較大的風(fēng)機(jī)、水泵，采取調(diào)速的方法改變流量，是節(jié)電的有效方法。見(jiàn)圖2。流量的調(diào)速方法很多，常用的如變極調(diào)速、二次電阻控制調(diào)速、電磁離合器變速、液力偶合器變速、液壓聯(lián)軸器變速、可控硅串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速等。這些控制方法，各有其特點(diǎn)。當(dāng)流量調(diào)節(jié)在90%以上時(shí)，各種調(diào)速方法的效率差不多,應(yīng)選用價(jià)廉的設(shè)備；由于調(diào)速裝置的效率也在90%以上，也可不采用調(diào)速裝置。若流量在60%以下時(shí)，變頻、變極和串級(jí)調(diào)速，效率高，其它控制方法不太適宜。在變頻、變極、串級(jí)三種高效調(diào)速方法中，由于后兩種調(diào)速方式，要改變?cè)须姌O的定子繞阻極對(duì)數(shù)、原有基礎(chǔ)位置等，不如變頻調(diào)速方法容易采用，而且變極調(diào)速不能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。

調(diào)速可以節(jié)能，但節(jié)能的多少，需視調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行工況、運(yùn)行時(shí)間 (調(diào)節(jié)與不調(diào)節(jié)流量的時(shí)間比)、流量調(diào)節(jié)范圍的大小而定。在運(yùn)行中，由于流量減少，電動(dòng)機(jī)和調(diào)速裝置的效率也有所下降，但電能的節(jié)約量在增加。衡量風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速節(jié)能效果大小，主要以節(jié)能率(即節(jié)能功率與額定功率之比)來(lái)反映。

用調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)機(jī)、水泵的流量時(shí)，一般有以下關(guān)系:

流量和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比:Q∝N

電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,即揚(yáng)程和靜壓力與轉(zhuǎn)速2次方成正比例:T或H∝N2

軸功率等于轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的乘積，即與轉(zhuǎn)速或流量的3次方成比例:P∝N3

式中:P:功率(KW)；T:轉(zhuǎn)矩(N.m)；N:轉(zhuǎn)速(rpm)

以上表明隨著降低流量，所需功率將按降低率的3次方下降，節(jié)能效果十分顯著。

大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵需要調(diào)整其輸出流量，傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速不變，而用檔板或閥門(mén)，減小其開(kāi)度，降低流量。隨著流量的減少，亦能降低功耗。但若用變頻器改變驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整流量，則能節(jié)省更多的功耗。常以?xún)烧吖闹疃x為變頻器的節(jié)能效果。見(jiàn)圖1。

圖1中,橫向坐標(biāo)是流量和轉(zhuǎn)速的百分值，實(shí)際上流量和轉(zhuǎn)速是一致的,改變轉(zhuǎn)速就是改變流量。縱向坐標(biāo)是對(duì)應(yīng)某種控制方式所需功率的百分值。圖1中列舉了5種情況。

①功耗最大的曲線是對(duì)應(yīng)檔板、閥門(mén)裝在出風(fēng)側(cè)來(lái)調(diào)整流量方式，功耗最大，最不節(jié)能。

②對(duì)應(yīng)檔板閥門(mén)裝在吸入側(cè)來(lái)調(diào)整流量，相對(duì)第1種情況功耗較少。所以如采用檔板、閥門(mén)控制，宜盡可能將它們裝在吸入側(cè)，以減少能耗。

③采用轉(zhuǎn)送功率的變速控制，如串級(jí)控制等的功耗曲線，有明顯的節(jié)能效果，但這類(lèi)設(shè)備落后，目前已很少采用。

④變頻調(diào)速控制，能大量節(jié)能，設(shè)備先進(jìn)，安裝、使用、維護(hù)都十分方便，推薦廣泛應(yīng)用。

⑤理想節(jié)能曲線，不考慮變頻器和有關(guān)設(shè)備的效率，完全按3次方遞減功率的理論計(jì)算的功耗曲線，只能作參考，不宜作實(shí)際測(cè)算節(jié)能效果用，否則會(huì)夸大節(jié)能效果。

還必須指出，節(jié)能是指相對(duì)不同控制方式的耗能比較，采用變頻調(diào)速控制時(shí)的節(jié)能值，一般是指和裝在吸入側(cè)檔板、閥門(mén)調(diào)整流量時(shí)相比，減小的功耗值。

例如，風(fēng)量減小為80%，查圖1曲線，對(duì)裝在吸入側(cè)檔板、閥門(mén)方式耗功率值為71%。采用變頻調(diào)速控制時(shí)的耗功率值為54%,節(jié)能值即為差值17%,節(jié)能率為17/71×100%=24%。

節(jié)能計(jì)算案例

試計(jì)算160 kW風(fēng)機(jī)采用變頻器調(diào)速控制流量和吸入側(cè)采用檔板和閥門(mén)控制流量時(shí)的耗功率值。計(jì)算條件:

年運(yùn)行時(shí)間:假設(shè)為7 200 h

流量調(diào)整:按70%運(yùn)行3 500 h、75%運(yùn)行2 500 h和80%運(yùn)行1 200 h三種固定工況計(jì)算。

電費(fèi)按平均電價(jià)0.50元/kWh(度)支付計(jì)算。

按圖3的風(fēng)量-功率曲線，查得不同風(fēng)量時(shí)的耗功率百分值和計(jì)算的節(jié)能百分值，計(jì)算如表1所示。

表1 160 kW風(fēng)機(jī)采用變頻器調(diào)速控制流量和吸入側(cè)采用檔板/閥門(mén)控制流量時(shí)的耗功率值/費(fèi)用總值

根據(jù)本案例的計(jì)算結(jié)果表明:

①風(fēng)機(jī)、泵采用變頻控制，節(jié)能效果十分顯著，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)好。變頻器設(shè)備投資約20萬(wàn)元左右，則不到20個(gè)月就能回收全部投資；

②該案例除了節(jié)能、降低運(yùn)行費(fèi)用外，還對(duì)保護(hù)環(huán)境有積極意義，如按照可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.345 kg/kWh、CO2的排放系數(shù)按0.12 Kg∕kWh折算，則在上述案例中，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤271,840×0.345=93,785 Kg∕年、CO2年排放量將減少271,840×0.12=32,621 Kg∕年；

③實(shí)際風(fēng)量、流量將根據(jù)用戶(hù)負(fù)荷來(lái)調(diào)整。一般根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)墚?huà)出近似的各季月的負(fù)荷曲線，再利用上圖曲線，很方便地計(jì)算出各負(fù)荷段的節(jié)能值，然后累計(jì)各段的節(jié)能值，即得到年節(jié)能效果。本案例采用的計(jì)算方法，避免了煩瑣的計(jì)算，簡(jiǎn)便易行，值得推薦使用；

④建議各單位對(duì)目前運(yùn)行中風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)設(shè)備負(fù)荷進(jìn)行一次普查，看是否有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)和水泵，還在采用檔板或閥門(mén)來(lái)調(diào)整風(fēng)/水等的流量，若有這類(lèi)情況，一般?？筛鶕?jù)實(shí)際運(yùn)行情況，按上述方法進(jìn)行變頻控制的節(jié)能計(jì)算,預(yù)測(cè)節(jié)能效果，據(jù)以決策是否采用變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制；

⑤采用變頻控制的優(yōu)點(diǎn)，除了節(jié)能外，還能通過(guò)變頻器的PID閉環(huán)調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)最佳工藝設(shè)備運(yùn)行工況閉環(huán)控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高，不再詳細(xì)敘述。

變頻調(diào)速節(jié)能計(jì)算時(shí)需考慮變頻器的效率。

GB12668定義變頻器為轉(zhuǎn)換電能并能改變頻率的電能轉(zhuǎn)換裝置。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中必然伴隨著損耗。在變頻器內(nèi)部，逆變器功率器件的開(kāi)關(guān)損耗最大，其余是電子元器件的熱損耗和風(fēng)機(jī)損耗，變頻器的效率一般為95%～96%,因此在計(jì)算變頻調(diào)速節(jié)能時(shí)要將變頻器的4%～5%的損耗考慮在內(nèi)。如考慮了變頻器的損耗本案例中計(jì)算的節(jié)能率，就不是35.2%，而應(yīng)該為30%～31%，這樣的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際節(jié)能率更為接近。

需要指出并注意的是，上述這類(lèi)離心機(jī)械設(shè)備的工作特性，雖然都遵守比例定律，但在工程實(shí)際應(yīng)用中，風(fēng)機(jī)和水泵卻存在明顯的不同之處。對(duì)于風(fēng)機(jī)，在絕大數(shù)情況下，系統(tǒng)工作時(shí)，基本特性接近理論值；對(duì)于水泵，在系統(tǒng)工作時(shí)，由于實(shí)際揚(yáng)程的存在，在同樣流量變化時(shí)，調(diào)速泵的節(jié)能效果要低于調(diào)速風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果。因此，在設(shè)計(jì)或選用調(diào)速裝置時(shí)，要考慮上述因素。

采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵的變速調(diào)節(jié)控制外,還可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗。

1）采用變頻器調(diào)速裝置的注意事項(xiàng):

采用變頻調(diào)速器對(duì)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速來(lái)控制風(fēng)量，與調(diào)節(jié)閥門(mén)控制風(fēng)量相比具有明顯的節(jié)電效果。但在有些場(chǎng)合，變頻調(diào)速器不能完全取代風(fēng)機(jī)的閥門(mén)，在設(shè)計(jì)中要引起特別注意。由于離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,風(fēng)機(jī)在恒速下,風(fēng)壓-風(fēng)量特性曲線為管網(wǎng)風(fēng)阻特性閥門(mén)開(kāi)度全開(kāi)風(fēng)機(jī)工作在點(diǎn)時(shí)輸出風(fēng)量,在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量的情況下，風(fēng)壓大幅度降低，功率相當(dāng)于面積隨著顯著減少，節(jié)能效果十分顯著。從上面的分析還可以看出，調(diào)節(jié)閥門(mén)控制風(fēng)量，隨著風(fēng)量的減少，風(fēng)壓反而增加；而采用變頻調(diào)速器調(diào)速來(lái)控制風(fēng)量，隨著風(fēng)量的減少，風(fēng)壓大幅度下降。風(fēng)壓下降太多，有可能滿(mǎn)足不了工藝要求。即如果工況點(diǎn)在曲線軸所圍區(qū)域內(nèi)部，單純地依靠變頻調(diào)速器調(diào)速將無(wú)法滿(mǎn)足工藝要求，需要和閥門(mén)調(diào)節(jié)結(jié)合才能滿(mǎn)足工藝要求。要兼顧風(fēng)量和風(fēng)壓這兩個(gè)指標(biāo)，否則會(huì)帶來(lái)不良的后果。

2）變頻器調(diào)速裝置安裝、調(diào)試時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)。

避免過(guò)載:風(fēng)機(jī)和水泵一般不容易過(guò)載，選擇變頻器的容量時(shí)保證其稍大于或等于電動(dòng)機(jī)的容量即可;同時(shí)選擇的變頻器的過(guò)載能力要求也較低，一般達(dá)到120%，1 min即可。但在變頻器功能參數(shù)選擇和預(yù)置時(shí)應(yīng)注意，由于負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,當(dāng)工作頻率高于電動(dòng)機(jī)的額定頻率時(shí)，負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩會(huì)超過(guò)額定轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)過(guò)載。所以，要嚴(yán)格控制最高工作頻率不能超過(guò)電機(jī)額定頻率。

啟/停時(shí)變頻器加速時(shí)間與減速時(shí)間的匹配：由于風(fēng)機(jī)和泵的負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大，其啟動(dòng)和停止時(shí)與變頻器的加速時(shí)間和減速時(shí)間匹配是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。在變頻器選型和應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷參數(shù)計(jì)算變頻器的加速時(shí)間和減速時(shí)間來(lái)選擇最短時(shí)間，以便在變頻器啟動(dòng)時(shí)不發(fā)生過(guò)流跳閘和變頻器減速時(shí)不發(fā)生過(guò)電壓跳閘的情況。

避免共振:由于變頻器是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的電源頻率來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的，就有可能在某一電機(jī)轉(zhuǎn)速下與負(fù)荷軸系的共振點(diǎn)、共振頻率重合，造成負(fù)荷軸系不能容忍的振動(dòng)，有時(shí)會(huì)造成設(shè)備停運(yùn)或設(shè)備損壞，所以在變頻器功能參數(shù)選擇和預(yù)置時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷軸系的共振頻率，通過(guò)設(shè)定跳躍頻率點(diǎn)和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓與水錘效應(yīng):水泵類(lèi)負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，容易發(fā)生憋壓和水錘效應(yīng)，所以變頻器選型時(shí)，在功能設(shè)定時(shí)要針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)設(shè)定。

①憋壓，水泵類(lèi)負(fù)載在低速運(yùn)行時(shí)，由于關(guān)閉出口門(mén)使壓力升高，從而造成泵汽蝕。在變頻器功能設(shè)定時(shí)，通過(guò)限定變頻器的最低頻率來(lái)限定泵流量的臨界點(diǎn)最低轉(zhuǎn)速，可避免此類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

②水錘效應(yīng)，水泵類(lèi)負(fù)載在突然斷電時(shí)，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴(yán)或沒(méi)有逆止閥，將導(dǎo)致電機(jī)反轉(zhuǎn)，因電機(jī)發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障或燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使變頻器按減速曲線停止，在電機(jī)完全停止后再斷開(kāi)主電路，或者設(shè)定“斷電減速停止”功能，可避免該現(xiàn)象的發(fā)生。

在變頻器的電源側(cè)和電機(jī)側(cè)都會(huì)產(chǎn)生諧波干擾，對(duì)供電電網(wǎng)和變頻器周?chē)钠渌姎庠O(shè)備要產(chǎn)生EMC干擾。另外為了確保變頻器長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行，變頻器的接線是非常重要的。變頻裝置還會(huì)產(chǎn)生一些高頻干擾信號(hào)。如果能給高頻噪聲電流Is有一條正確的通道，則高頻噪聲是可以得到抑制的。如果使用非屏蔽電機(jī)電纜，則高頻噪聲電流Is制以一個(gè)不確定的路線流回變頻器，并在此回路中產(chǎn)生高頻分量壓降，影響其他設(shè)備。為使高頻噪聲電流Is能沿確定路線流回變頻器，需要采用屏蔽電機(jī)電纜。并確保電纜屏蔽層必須連接到變頻器外殼和電機(jī)外殼上。同時(shí)，要保證變頻裝置有良好的接地:為確保傳動(dòng)柜中的所有設(shè)備接地良好，使用短和粗的接地線連接到公共接地點(diǎn)或接地母排上。特別重要的是,連接到變頻器的任何控制設(shè)備（比如一臺(tái)PLC）要與其共地,同樣也要使用短和粗的導(dǎo)線接地。最好采用扁平導(dǎo)體（例如金屬網(wǎng)）因其在高頻時(shí)阻抗較低。

電機(jī)電纜的地線應(yīng)直接連接到相應(yīng)變頻器的接地端子（PE）。

安裝變頻器時(shí),建議安裝板使用無(wú)漆鍍鋅鋼板，以確保變頻器的散熱器和安裝板之間有良好的電氣連接。

對(duì)變頻電機(jī)應(yīng)采用專(zhuān)用變頻電纜且電纜兩端都應(yīng)接地。敷設(shè)時(shí)變頻電纜不能與其它電纜長(zhǎng)距離平行走線，最好與其它線成垂直角度，且長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，以減少電磁輻射和容性電流及變頻器輸出電壓的快速變化產(chǎn)生的電磁干擾。另外，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在變頻器中的運(yùn)用，其數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)通過(guò)總線直接與上位機(jī)以從/主關(guān)系進(jìn)行通訊，變頻柜內(nèi)的接線簡(jiǎn)化也節(jié)約了設(shè)備成套成本，安裝接線也特別簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)時(shí)，還可以將變頻器以墻掛箱的形式安裝于現(xiàn)場(chǎng)，這就大大縮短了變頻器與電機(jī)之間的距離，節(jié)約了電纜，還減少了對(duì)周?chē)渌姎庠O(shè)備的干擾。

控制電纜最好使用屏蔽電纜。一般來(lái)說(shuō)，控制電纜的屏蔽層應(yīng)直接在變頻器的內(nèi)部接地，另一側(cè)通過(guò)一個(gè)高頻小電容（例如3.3nF／3000V）接地。當(dāng)屏蔽層兩端的差模電壓不高和連接到同一地線上時(shí)，也可以將屏蔽層的兩端直接接地。信號(hào)線和它的返回線絞合在一起,能減小感性耦合引起的干擾。絞合越靠近端子越好。模擬信號(hào)的傳輸線應(yīng)使用雙屏蔽的雙絞線。不同的模擬信號(hào)線應(yīng)該獨(dú)立走線，有各自的屏蔽層，以減少線間的耦合。不要把不同的模擬信號(hào)置于同一個(gè)公共返回線。低壓數(shù)字信號(hào)線最好使用雙屏蔽的雙絞線，也可以使用單屏蔽的雙絞線。

為減少對(duì)電網(wǎng)的高次諧波干擾，在變頻裝置的輸入側(cè)配置濾波電抗器。

對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下，如果按照電動(dòng)機(jī)的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發(fā)生因峰值電流使過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。

變頻器驅(qū)動(dòng)潛水泵電動(dòng)機(jī)時(shí)，因?yàn)闈撍秒妱?dòng)機(jī)的額定電流比通常電動(dòng)機(jī)的額定電流大，所以選擇變頻器時(shí)，其額定電流要大于潛水泵電動(dòng)機(jī)的額定電流。

當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，由于其啟動(dòng)電流很大，所以選擇變頻器時(shí)一定要注意變頻器的容量是否足夠大。

3）其他應(yīng)用

對(duì)于供水系統(tǒng),如果計(jì)算后水泵的選型為H，可以有兩種方案供選擇:

①選擇兩臺(tái)H容量的水泵，采用一用一備的方案；

②選擇三臺(tái)H/2容量的水泵，采用二用一備的變頻器驅(qū)動(dòng)方案。

方案二的優(yōu)點(diǎn):

①供水系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活；②三臺(tái)交替工作，循環(huán)使用；③采用變頻裝置的啟動(dòng)，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊；④根據(jù)工藝的控制需要，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制系統(tǒng)；⑤節(jié)能效果顯著。

4）結(jié)論

企業(yè)向內(nèi)控制成本節(jié)約一分，所取得的效益，遠(yuǎn)勝于市場(chǎng)銷(xiāo)售業(yè)績(jī)?cè)黾邮莸呐Α?/p>

[1] 陸安定,等.電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造實(shí)用手冊(cè)[M].