[實用新型]水質(zhì)凈化場離心鼓風(fēng)機智能節(jié)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920160379.7
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN201560969U
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳衛(wèi)祖;葉超;王建坤
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州漢風(fēng)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所 11264
• 代理人: 安紀平;劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電機節(jié)電裝置，特別涉及一種應(yīng)用于水質(zhì)凈化場離心鼓風(fēng)機等設(shè)備中的智能節(jié)電控制裝置。

背景技術(shù)

目前，污水處理企業(yè)大多采用活性污泥污水處理工藝對工業(yè)廢水等進行處理，與該工藝配套的設(shè)備中通常采用離心鼓風(fēng)機鼓風(fēng)作為曝氣系統(tǒng)。在實際運行過程中，由于污水的水質(zhì)、水量及環(huán)境等因素總處在不斷變化的狀態(tài)，因此曝氣系統(tǒng)必須根據(jù)曝氣池溶解氧含量的變化及時調(diào)節(jié)供氣量，以保證處理效果，并不致浪費能源。傳統(tǒng)工藝中，供氣量的調(diào)節(jié)大多是采用調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)門(或閥門)開度以控制風(fēng)量而實現(xiàn)的，但風(fēng)機配用的電機在額定轉(zhuǎn)速下時常在負載波動較大或輕載狀態(tài)下運行，從而使風(fēng)機的功率因數(shù)和效率都較低，造成能量的極大浪費。為克服傳統(tǒng)工藝的缺陷，目前普遍采用變頻技術(shù)對上述曝氣系統(tǒng)等設(shè)備進行改造，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和控制，基本達到供需平衡的狀態(tài)，從而使設(shè)備處于較佳效率狀態(tài)，并達到節(jié)能的目的。但是以這種改造方案對已投運設(shè)備進行節(jié)電改造時通常必須滿足下列要求：

1.為了可靠起見，應(yīng)設(shè)置工頻旁路，不拆除原啟動控制設(shè)備，不改變原啟、停操作方式(不另外增設(shè)啟、停按鈕)；

2.對于采用星三角啟動方式的電動機，在節(jié)電方式運行前，必須先將三相電機繞組從端子外切換為三角形聯(lián)接后方可接入電源工作；

3.對于采用DCS控制的，改造設(shè)備應(yīng)當能與DCS系統(tǒng)較好的銜接(本機、遠程DCS兩地控制，并且在DCS上可以監(jiān)測到設(shè)備運行狀況)。

4.由于低壓變頻器的結(jié)構(gòu)特點，采用交直交的變換方式，在直流環(huán)節(jié)應(yīng)用了大量的電容器，由于電容器兩端電壓變化是漸變的，因此在變頻器剛開始啟動輸出時，直流母線的容量還較小，對于大功率風(fēng)機、水泵等變頻節(jié)電裝置來說，雖然在內(nèi)部軟件系統(tǒng)采取了轉(zhuǎn)矩提升等技術(shù)手段，但還是時常出現(xiàn)啟動電流過大，故障保護等問題，影響設(shè)備的正常啟動。

因此，該改造方案仍存在較多不足，不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提出一種水質(zhì)凈化場離心鼓風(fēng)機智能節(jié)電裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，且可優(yōu)化設(shè)備的運行性能，并可達到節(jié)能之功效，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種水質(zhì)凈化場離心鼓風(fēng)機智能節(jié)電裝置，其特征在于包括：

一次回路，其串聯(lián)在系統(tǒng)原控制柜和電機之間，主要由工頻旁路和節(jié)電回路并聯(lián)組成；

二次控制回路，其包括近地遠程控制選擇開關(guān)、近地本機控制電路和遠程DCS控制電路、工頻節(jié)電選擇開關(guān)、工頻旁路控制電路和節(jié)電運行控制電路，近地遠程控制選擇開關(guān)在近地本機控制電路和遠程DCS控制電路之間切換，控制在近地本機控制電路和遠程DCS控制電路兩種工作狀態(tài)之間切換，工頻節(jié)電選擇開關(guān)在工頻旁路控制電路和節(jié)電運行控制電路之間切換，控制一次回路在工頻旁路和節(jié)電回路兩種工作狀態(tài)之間切換。

該水質(zhì)凈化場離心鼓風(fēng)機智能節(jié)電裝置中一次回路串聯(lián)在原控制柜與電機之間，控制柜提供輸入電源，一次回路由工頻旁路和變頻節(jié)電回路組成，由二次控制回路切換控制，二次控制回路無啟停操作開關(guān)，電機的啟停操作方式仍按原系統(tǒng)的操作不變。

二次控制回路的近地遠程控制選擇開關(guān)在近地本機控制電路和遠程DCS控制電路之間切換，可以靈活的選擇控制地點。

二次控制回路的選擇開關(guān)用于選擇工頻旁路與節(jié)電回路的切換，在節(jié)電故障或節(jié)電方式不能滿足實際需要時，可及時的切換到工頻方式運行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：

1.啟動控制裝置設(shè)有工頻旁路，可將節(jié)電故障對生產(chǎn)的影響程度降至最低；

2.設(shè)有近地控制和遠程DCS控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，操作便捷。

3.節(jié)電和市電運行控制回路均具有自保持功能，可避免在運行狀態(tài)下因誤操作切換運行狀態(tài)引起電流沖擊而導(dǎo)致系統(tǒng)跳閘；

4.在滿足工藝需求的前提下，利用變頻控制方式，來取代風(fēng)門(閥門)控制方式，可以提高電機的功率因數(shù)和效率，并具有顯著的節(jié)能效果。

5.在變頻節(jié)電回路接通到運行輸出形成短暫的時間差，使直流環(huán)節(jié)電容器得到可靠充電，確保啟動時直流母線的容量，避免起動故障的發(fā)生；

6.啟動控制裝置串聯(lián)接入原控制柜與電機之間，節(jié)電啟動時，對于三角形運行的電動機在不改變繞組接法的情況下，確保原控制回路切換完畢后，再行接通節(jié)電控制回路，這種聯(lián)鎖既可保障電動機正常啟動，也不改變操作人員已有的啟停操作習(xí)慣，市電運行時，節(jié)電器先啟動完成，原設(shè)備再啟動，勿需增設(shè)操作按鈕，安裝及使用方便。