浅谈变频器在水处理系统工程设计中的运用

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前 言

变频技术应用到纯水处理厂中，可以实现对电机运转速度的智能化控制，保证电气设备运转稳定，通过无级变速的方式，使电机运转速度符合水处理工艺的要求。本文分析了某钢厂对锅炉循环水系统中变频器的技术应用，既节约了能源的消耗，又提高了设备的使用寿命。

变频器的原理

变频器原理（英文Variable-frequency Drive，简称VFD）是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器的特性

由于变频器具有调速范围宽，加减速制动性能好，智能调节和节能等性能，以及电机过热，过载，欠压等保护当发生故障时，操作面板出现故障报警显示画面，同时故障继电器动作，变频机停止输出，电机自由停机。所以变频器在工业电气自动化领域的应用越来越多。　　

变频器从本质上来说是敏感性电子元件的集成系统，其在使用过程中对环境具有非常严格的要求，且对外界的影响抗性较低。对于水处理系统来说，变频器安装在配电柜室。 配电室要通风良好，一般的配电室还要设置空调。

变频器在水处理系统的应用

对于水处理系统来说，泵类设备是最常见的设备之一，其在水处理系统中起着运送水的作用。在日常的使用中，泵类系统工频启动或者停机时的水锤现象经常会造成管道出现松动，甚至破裂的现象，这种现象会对泵电机造成严重的破坏，从而影响水处理系统的正常运行。因此，在进行电机的启动或者停机时，可以同时进行开、关阀门来减小水锤的影响，保证泵的正常使用，延长其使用期限。

然而在实际操作过程中，这种操作方法会增加工作人员的工作强度，同时，该方法的使用也无法满足工艺的需求。而在变频器安装后，工作人员能够根据系统运行的需要，对电机的启动和停止进行软操作，从而避免了水泵一直处于超负荷工作的状态，同时，该系统的使用减小了水泵启动时对机械的冲击力，延长了电机的使用寿命，并节省了电力的使用。

根据工艺的要求：例如纯水系统反渗透的膜前的高压泵都要加装变频器，避免启动时大流量，大压力的水流损害膜。污水系统好氧阶段溶解氧浓度对处理结果有很大影响，溶解氧浓度太低/太高，污水不能达标。加装变频器后在PID自动控制下可达到设定值。

大功率的水泵加装变频器。启动平缓，减少对电网的冲击。

变频器控制方式选择以及设计时的注意事项

• 根据工艺要求，设置配置合理的参数，一般包括电机的功率，变频的启动方式，变频调速方式，加减速时间，以及最大运行频率，正反转，以及为PLC连接时的通讯方式，故障报警等。
• 根据需要，还要加装滤波器；
• 变频的功率一定要预留10%-20%余量，
• 变频器柜要加装散热风扇。
• 变频器外壳要独立接地。
• 调试时要单机试运装，联动试运转，合格后再负荷试运装。
• 定期清扫柜体灰尘，通风系统良好。

总结

实践证明采用变频调速技术,不仅节约能源,而且对于提高整个系统的自动化水平,减轻工人的劳动强度,降低维修费用,延长设备使用寿命和检修周期,减轻电动机频繁起动对电网的冲击等各个方面,都有显著的效果。

作 者 简 介

高 武

10多年工业电气工程师设计经验，擅长触摸屏组态软件和PLC设计出图调试，为化工厂，钢厂，食品厂提供非标自动化解决方案。熟悉西门子，台达，安川PLC，变频器伺服电机，熟悉组态王，WINCC使用。