综合上述描述,合康HIVERT系列水冷高压变频器标准采用水冷方式与其它冷却方式相比具有很大的优势:
(1) 水冷系统可保证整个系统工作在最佳温度点,而风冷系统对外界环境波动敏感, 不 易保持在最佳工作点。对于电子控制系统,工作在最佳温度点意味着高可靠性和最长的使用寿命。
(2) 水冷系统对环境要求低,而空冷系统对环境要求高。变频系统最佳工作点在0~40℃,按照大功率变频器的效率为98%的话,意味着变频器有很大的热量需要散发,风冷系统将很大的热量排走需用一大容量或者超大容量的空调设备,投资大,长期运行费用高。
(3) 风冷系统靠外风循环,对室内环境要求严格,灰尘很容易在高压变频器内元器件和过滤网上集结,容易造成故障, 也势必增加设备维护量。
(4) 水冷系统不需要大功率的冷却风机,因此噪声小,而空冷系统噪声大。
(5) 合康HIVERT系列水冷型高压变频器对外循环水系统的水质没有特殊要求,可充分利用现场生产装置循环冷却水,无需额外投资。
(6) 冷却系统双泵互为备用,防止单泵故障引起系统停机。
此外,合康HIVERT系列水冷型高压变频器水冷系统分冷却水和循环水,冷却水和循环水是分离的两回路,冷却水将变频器功率器件产生的热量与外部循环水通过热交换器的热交换将变频器产生的热量带走,变频器在辅助电源上电后自动检测冷却水电导率,当电导率超过变频器设定的电导率指标时,自动启动水冷系统除离子设备工作。
合康HIVERT系列水冷高压变频器使用直接水冷方式,为那些必须节省空间要求低噪音的应用场合提供了最终解决方案。由于水能带走98%的热损耗,因此无需附加空调。这就降低了噪音,并提高了变频器安装的总效率。高效的水冷不需要在安装室安装空调,降低了安装和运行的成本。全封闭的柜体结构使合康HIVERT系列水冷高压变频器更适于恶劣环境的应用。
6 合康7400kW水冷变频器在河北省迁安市鑫达钢厂的成功应用
合康HIVERT系列水冷高压变频器在鑫达钢厂3#烧结风机上得到了实际应用。
6.1 现场工况
河北省迁安市鑫达钢厂3#160m2烧结线的负载为6600kW烧结风机和7400kW冷却风机。2台变频器通过2台同步电机分别拖动2台风机,且具有互为备用功能。2台变频器都具有频工/工频投切功能。6600kW烧结风机如表1所示,7400kW冷却风机电机参数如表2所示。
表1 6600kW烧结风机电机参数
根据现场需求,2台变频器互为备用及同步投切功能,变频器的参数根据7400kW冷却风机电机而选型,变频器的参数如表3所示。
6.2 系统构成
(1) 主回路
根据现场需求,2台变频器互为备用并具备同步投切功能,主回路图如图4所示。
图4主回路图
(2)控制系统
控制系统包括逻辑处理系统及上位监控系统2部分。
逻辑处理系统采用西门子s7-300系列,PLC主要采集现场故障信号、压力信号及电机工作状态来控制变频器的工作状态,根据现场压力信号,自动加减速、自动调节电机的励磁电流等。
上位监控系统如图5所示,它显示变频器的运行状态、水冷的状态、电机运行状态、现场压力、故障查询及实时曲线。
图5上位监控系统
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