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摘要：变频器在燃煤水暖锅炉中系统中的应用有着显著的功效，变频器的有效运用可以实现设备的无级变速以及软启动，这就在保障机器磨损降低的同时节约了燃煤水暖锅炉的电能消耗，通过变频器的各项功能的充分发挥保障了燃煤水暖锅炉的供热质量。
关键词：变频器； 燃煤水暖锅炉； 应用
Abstract: the inverter in coal boiler system, the application of plumbing has obvious effect, frequency converter can realize the effective use of the equipment of stepless speed and soft start, it is in the security of the machine wear reduce and save the coal boiler of power consumption of plumbing, through the frequency converter function fully guarantee the coal boiler heating quality of plumbing.
Keywords: inverter; Coal boiler water; application
中图分类号：TN773文献标识码：A 文章编号：
变频器具备调速方便、软停机、无冲击启动等等优良特性，这些优良特性的展现使得其能够广泛地应用在燃煤水暖锅炉系统中的电气控制系统中。
1.变频器在燃煤水锅炉系统中有效配置的具体设计要点
1.1变频器启停控制
在燃煤水锅炉系统中，变频器的启停是有接触器来进行控制，在整个系统配置中，由于变频的带电初始化是有着一定的时间的，所以接触器必须置于变频器之后。若是将变频器放在接触器之后了，由于变频的整个初始化过程未完成时接触器就发给了变频器相关的启动信号，这就会导致燃煤水锅炉系统不能够正常启动运行。同时，在操纵变频器风速电机的启停时，出于保护设备元件的目的，要避免频繁操作。
1.2系统设备有序排列
在燃煤水锅炉系统中进行相关设备的布阵排列时，要将变频器独立安置，这样可以降低变频器在工作时所产生的辐射干扰，这种干扰来源于变频器的电磁辐射。在现实的实际操作中，在配置系统设备时，由于受到环境面积的约束，使得变频不能够被单独放置，这个时候，就应该有序地进行系统设备的排列放置，将变频设备与那些易被干扰的设备分开放置。
1.3变频器电源输入
在燃煤水锅炉系统中，可以将适当容量的空气开关当做变频器电源输入那一端的短路保护，但是这部分设置不可以经常频繁地进行操作。这是因为系统变频器中的电容量较大，这就使得其整个放电进程极为延缓，如果频繁操作以上部件则会造成电压市场，使得设备内部元件被损坏。
1.4规避对DCS的干扰
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，要尽量避免变频器与DCS控制系统产生的无关连线传导干扰。除此之外，还应该将变频器的各项控制电源分开。整个DCS控制系统与变频器都是采用24V的直流电源的，变频器会通过相关直流电源给DCS 控制系统造成传导干扰，因此，在实际操作中，变频器与DCS控制系统应该分别配置两个不同的直流电源。
1.5规避对电网的干扰
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，变频器要规避对电网的相应干扰。在变频器的高速运作过程中，其产生的相关电波会影响到电网，破坏电网波型，使其发生巨大畸变，从而导致电压过大以及功率因数降低，这种现象尤其会在大功率变频器中出现。针对变频器对电网的干扰问题，可以利用相应的自动无功率补偿装置来调节相关的电网功率因数，也可以在变频器的电源进线的那段配备电抗器，不过这些都得依据具体实际情况而定。
1.6预防共振现象
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，要有效预防共振现象的发生。这主要是因为相应的定子电流中存在着高次谐波的因素，如果电机转矩中存在着脉动分量则会使电机振动与机械振动发生共振现象，造成机器故障的产生。所以，在设备运行前应该提前找到负载原先就有的共振频率，然后运用相应的变频器功能中的频率跳跃设置来有效地预防共振想象的发生。
1.7其他应注意问题
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，变频器应该安装专用的空气开关，这样做可以有效地避免外部噪音的入侵产生的变频器的错误操作；同时，还要限制变频器的最低转速，因为在变频器转速较低时，电机的噪声会成倍增大，这就使得电机的冷却性能降低，如果变频的负载转矩过大或是负载满载的情况发生了，严重的会造成电机的烧毁现象的产生。
2.变频器在燃煤水暖锅炉系统中的相关节能工作原理
2.1在燃煤水暖锅炉系统中，变频器控制系统的调速节能原理
根据流动力学原理可得，风机的风量与其相关转速以及电机功率关系式如下，
（注： 、 指的是风量； 、 指的是风压； 、 指的是电机轴功率； 、 指的是风机转速。）
由公式可以知道，当风机的转速降低时，电动机的相关功率便会呈三次方迅猛下降，使得达到的节能效果巨大。下图简单表示出在燃煤水暖锅炉系统中，所应用的变频技术调速方式的相应的节能效果。
整个系统中，具体的燃烧控制系统可以分为给煤控制系统，引风控制系统以及送风控制系统三个方面。当相关的蒸汽负载量产生变化时，这三个系统会相互配合，迅速做出反应。
2.2在燃煤水暖锅炉系统中，变频起控制系统的燃煤工作原理
煤的燃烧是需要需要氧气的，锅炉最佳燃烧过程的保持跟送风量与给煤量的相关比例有着很大的关系，所以在保持给煤量与送风量的比例时要及时带走锅炉炉膛内的烟气，使得锅炉膛内产生所需要的负压，从而使锅炉漏风量减少的同时并不向外部喷火，这要就有效避免了热量的流失。
下图为燃煤水暖锅炉系统的燃烧控制结构图，
（注：在上图中， 指的是蒸汽管压力； 指的是炉内高压； 指的是气包压力； 指的是送风量； 指的是蒸汽流量。）
在燃煤水暖锅炉中，当负载蒸汽技术的相关条件产生一定的变化时，将发生变化的气包压力也就是 输入到主调节器中，然后主调节器输出以及蒸汽气流与蒸汽管压力的相应的变化信号会输入到煤量调节器中，从而对燃煤供给量做出适当地调节。在这个时候，负载变化的相关信号会通过给煤调节器输送给送风量调节器中，这就使得锅炉送风量发生了相应的变化。此刻，引风负压调节器也会接收由送风量调节器发出的具体动态信号从而使得其自身开始运作起来。以上的一系列燃煤水锅炉系统的燃煤控制活动能够有效地保障控制系统的炉膛高压以及风煤比例都处在一个最优化的状态。
3.变频器在燃煤水暖锅炉系统运行中的设备维护与故障诊断
在燃煤水暖锅炉的运行中，变频器有着很强的故障诊断功能，其可以对设备内部的逆变以及整流部分、电动机、CPU和外围通讯等等进行有效的保护。变频器跳闸保护发生以后，如果设备故障没有清除复位，变频器将会一直显示相关的故障代码，此时，则可以根据故障代码来确定设备故障产生的原因因素，缩小查找故障的具体范围，从而有效提高设备故障的查找效率。由于变频器的故障代码是十分繁多的，所以必须将变频器的使用说明书保管好，以备不时之需。在变频器的有效运行过程中，相关施工技术人员可以目测检验机器运行的异常现象，然后通过键盘控制面板进行键位转换行为来有效查阅机器电机所存在的故障问题。除此之外，在测量变频器的绝缘度的时候，可以采用500V的兆欧电阻表，若是仅仅检测变频器本身，则只需拆掉所有的变频器端子连接的外部连线即可，在完成变频器相关器件的清洁后，用导线连接所有的主回路端子，然后利用兆欧表进行试验检测，若兆欧表的刻录显示超过5兆欧，则说明变频器设备正常无故障。
综上可知，随着变频器使用范围的不断扩大，变频器已经逐步取代了传统继电器在燃煤水暖锅炉系统中的应用地位，变频器能够更加有效的降低机械磨损，起到有效的节能效果，保证锅炉系统供暖质量。
【参考文献】
[1]王浩然.特性不同的两台变频器在同一台带式输送机的使用实践[J].煤矿机电,2009(03)
[2]张聚凯.浅谈变频器在锅炉电气系统中的节能应用[J].自动化与仪器仪表,2008(04)
[3]李興艳.浅谈锅炉燃煤系统中变频器应用需注意的几个问题[J].甘肃科技纵横,2010,39(3)
[4]刘辉.变频器在燃煤水暖锅炉系统上的应用[J].科技资讯,2011(9)
[5]谢发忠,马修水,聂宗瑶.变频器在锅炉燃烧系统中的应用[J].安徽大学学报（自然科学版）,2006,30(4)
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：变频器； 燃煤水暖锅炉； 应用
Abstract: the inverter in coal boiler system, the application of plumbing has obvious effect, frequency converter can realize the effective use of the equipment of stepless speed and soft start, it is in the security of the machine wear reduce and save the coal boiler of power consumption of plumbing, through the frequency converter function fully guarantee the coal boiler heating quality of plumbing.
Keywords: inverter; Coal boiler water; application
中图分类号：TN773文献标识码：A 文章编号：
变频器具备调速方便、软停机、无冲击启动等等优良特性，这些优良特性的展现使得其能够广泛地应用在燃煤水暖锅炉系统中的电气控制系统中。
1.变频器在燃煤水锅炉系统中有效配置的具体设计要点
1.1变频器启停控制
在燃煤水锅炉系统中，变频器的启停是有接触器来进行控制，在整个系统配置中，由于变频的带电初始化是有着一定的时间的，所以接触器必须置于变频器之后。若是将变频器放在接触器之后了，由于变频的整个初始化过程未完成时接触器就发给了变频器相关的启动信号，这就会导致燃煤水锅炉系统不能够正常启动运行。同时，在操纵变频器风速电机的启停时，出于保护设备元件的目的，要避免频繁操作。
1.2系统设备有序排列
在燃煤水锅炉系统中进行相关设备的布阵排列时，要将变频器独立安置，这样可以降低变频器在工作时所产生的辐射干扰，这种干扰来源于变频器的电磁辐射。在现实的实际操作中，在配置系统设备时，由于受到环境面积的约束，使得变频不能够被单独放置，这个时候，就应该有序地进行系统设备的排列放置，将变频设备与那些易被干扰的设备分开放置。
1.3变频器电源输入
在燃煤水锅炉系统中，可以将适当容量的空气开关当做变频器电源输入那一端的短路保护，但是这部分设置不可以经常频繁地进行操作。这是因为系统变频器中的电容量较大，这就使得其整个放电进程极为延缓，如果频繁操作以上部件则会造成电压市场，使得设备内部元件被损坏。
1.4规避对DCS的干扰
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，要尽量避免变频器与DCS控制系统产生的无关连线传导干扰。除此之外，还应该将变频器的各项控制电源分开。整个DCS控制系统与变频器都是采用24V的直流电源的，变频器会通过相关直流电源给DCS 控制系统造成传导干扰，因此，在实际操作中，变频器与DCS控制系统应该分别配置两个不同的直流电源。
1.5规避对电网的干扰
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，变频器要规避对电网的相应干扰。在变频器的高速运作过程中，其产生的相关电波会影响到电网，破坏电网波型，使其发生巨大畸变，从而导致电压过大以及功率因数降低，这种现象尤其会在大功率变频器中出现。针对变频器对电网的干扰问题，可以利用相应的自动无功率补偿装置来调节相关的电网功率因数，也可以在变频器的电源进线的那段配备电抗器，不过这些都得依据具体实际情况而定。
1.6预防共振现象
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，要有效预防共振现象的发生。这主要是因为相应的定子电流中存在着高次谐波的因素，如果电机转矩中存在着脉动分量则会使电机振动与机械振动发生共振现象，造成机器故障的产生。所以，在设备运行前应该提前找到负载原先就有的共振频率，然后运用相应的变频器功能中的频率跳跃设置来有效地预防共振想象的发生。
1.7其他应注意问题
在燃煤水暖锅炉系统的有效运行中，变频器应该安装专用的空气开关，这样做可以有效地避免外部噪音的入侵产生的变频器的错误操作；同时，还要限制变频器的最低转速，因为在变频器转速较低时，电机的噪声会成倍增大，这就使得电机的冷却性能降低，如果变频的负载转矩过大或是负载满载的情况发生了，严重的会造成电机的烧毁现象的产生。
2.变频器在燃煤水暖锅炉系统中的相关节能工作原理
2.1在燃煤水暖锅炉系统中，变频器控制系统的调速节能原理
根据流动力学原理可得，风机的风量与其相关转速以及电机功率关系式如下，
（注： 、 指的是风量； 、 指的是风压； 、 指的是电机轴功率； 、 指的是风机转速。）
由公式可以知道，当风机的转速降低时，电动机的相关功率便会呈三次方迅猛下降，使得达到的节能效果巨大。下图简单表示出在燃煤水暖锅炉系统中，所应用的变频技术调速方式的相应的节能效果。
整个系统中，具体的燃烧控制系统可以分为给煤控制系统，引风控制系统以及送风控制系统三个方面。当相关的蒸汽负载量产生变化时，这三个系统会相互配合，迅速做出反应。
2.2在燃煤水暖锅炉系统中，变频起控制系统的燃煤工作原理
煤的燃烧是需要需要氧气的，锅炉最佳燃烧过程的保持跟送风量与给煤量的相关比例有着很大的关系，所以在保持给煤量与送风量的比例时要及时带走锅炉炉膛内的烟气，使得锅炉膛内产生所需要的负压，从而使锅炉漏风量减少的同时并不向外部喷火，这要就有效避免了热量的流失。
下图为燃煤水暖锅炉系统的燃烧控制结构图，
（注：在上图中， 指的是蒸汽管压力； 指的是炉内高压； 指的是气包压力； 指的是送风量； 指的是蒸汽流量。）
在燃煤水暖锅炉中，当负载蒸汽技术的相关条件产生一定的变化时，将发生变化的气包压力也就是 输入到主调节器中，然后主调节器输出以及蒸汽气流与蒸汽管压力的相应的变化信号会输入到煤量调节器中，从而对燃煤供给量做出适当地调节。在这个时候，负载变化的相关信号会通过给煤调节器输送给送风量调节器中，这就使得锅炉送风量发生了相应的变化。此刻，引风负压调节器也会接收由送风量调节器发出的具体动态信号从而使得其自身开始运作起来。以上的一系列燃煤水锅炉系统的燃煤控制活动能够有效地保障控制系统的炉膛高压以及风煤比例都处在一个最优化的状态。
3.变频器在燃煤水暖锅炉系统运行中的设备维护与故障诊断
在燃煤水暖锅炉的运行中，变频器有着很强的故障诊断功能，其可以对设备内部的逆变以及整流部分、电动机、CPU和外围通讯等等进行有效的保护。变频器跳闸保护发生以后，如果设备故障没有清除复位，变频器将会一直显示相关的故障代码，此时，则可以根据故障代码来确定设备故障产生的原因因素，缩小查找故障的具体范围，从而有效提高设备故障的查找效率。由于变频器的故障代码是十分繁多的，所以必须将变频器的使用说明书保管好，以备不时之需。在变频器的有效运行过程中，相关施工技术人员可以目测检验机器运行的异常现象，然后通过键盘控制面板进行键位转换行为来有效查阅机器电机所存在的故障问题。除此之外，在测量变频器的绝缘度的时候，可以采用500V的兆欧电阻表，若是仅仅检测变频器本身，则只需拆掉所有的变频器端子连接的外部连线即可，在完成变频器相关器件的清洁后，用导线连接所有的主回路端子，然后利用兆欧表进行试验检测，若兆欧表的刻录显示超过5兆欧，则说明变频器设备正常无故障。
综上可知，随着变频器使用范围的不断扩大，变频器已经逐步取代了传统继电器在燃煤水暖锅炉系统中的应用地位，变频器能够更加有效的降低机械磨损，起到有效的节能效果，保证锅炉系统供暖质量。
【参考文献】
[1]王浩然.特性不同的两台变频器在同一台带式输送机的使用实践[J].煤矿机电,2009(03)
[2]张聚凯.浅谈变频器在锅炉电气系统中的节能应用[J].自动化与仪器仪表,2008(04)
[3]李興艳.浅谈锅炉燃煤系统中变频器应用需注意的几个问题[J].甘肃科技纵横,2010,39(3)
[4]刘辉.变频器在燃煤水暖锅炉系统上的应用[J].科技资讯,2011(9)
[5]谢发忠,马修水,聂宗瑶.变频器在锅炉燃烧系统中的应用[J].安徽大学学报（自然科学版）,2006,30(4)
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。