冷却塔介绍及选型范文第1篇
安全阀如何选型?这要根据设备使用工作环境来决定。安全阀分类很多，根据结构来分，可以分为弹簧式与杠杆式。如出现大容量的需求，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀。根据排放量来分，分为全启式和微启式。按结构及加载机构来分，又分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。按介质排放方式来分，又分为全封闭式、半封闭式和开放式三种。按阀瓣开启大小又分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。安全阀如何选型不仅要了解以上安全阀分类，还要了解安全阀使用的介质、是否有腐蚀性、温度、压力大小(工作压力与开启压力)，接口是使用丝扣还是法兰。
安全阀选型的一般规则
1)根据计算确定安全阀“公称通径”必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量。
2)根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级。
3)蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式。
4)热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。
5)对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀。
6)水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。
7)高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。
8)气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。
9)大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。
10)对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀。
11)当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力或者有毒易燃的容器或管路系统,应选用带波纹管的安全阀。
12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。
13)介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。
14)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等应采用内置式安全阀。
15)油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。
16)井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。
17)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。
18)根据介质特性选合适的安全阀材料。如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀。
19)对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀。
20)E级蒸汽锅炉或者工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式(高压锅)或杠杆重锤式安全阀。移动式设备应采用弹簧式安全阀。
21)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置。
冷却塔介绍及选型范文第2篇
1.1 电压等级的选择
变频器选择时电压等级不易过高, 选择过高的电压等级会造成投资过高, 回收期长。电压等级的提高, 电机的绝缘必须提高, 使电机价格增加。电压等级的提高, 使变频器中电力半导体器件的串联数量加大, 成本上升。
1.2 变频器容量与整流装置相数关系
变频器装置投入6k V电网必须符合国家有关谐波抑制的规定。这和电网容量和装置的额定功率有关。
短路容量在1000MVA以内, 1000k W装置12相 (变压器副边双绕组) 即可, 如果24相功率就可达2000k W, 12相基本上消除了幅值较大的5次和7次谐波。
整流相数超过36相后, 谐波电流幅值降低不显著, 而制造成本过高。如果电网短路容量2000MVA, 则装置容许容量更大。
1.3 把最高电压降到3 k V以下可节约大量投资
从电力电子器件特性及安全系数考虑电压等级的必要性, 受电力电子器件电压及电机允许的dv/dt限制, 6k V变频器必须采用多电平或多器件串联, 造成线路复杂, 价格昂贵, 可靠性差。对于6k V变频器若是用1700VIGBT, 以美国罗宾康的P E R F E C T H A R M O N Y系列6k V高压变频器为例, 每相由5个额定电压为690V的功率单元串联, 三相共60只器件。若是用3300V器件, 也需3串共30只器件, 数量巨大。另一方面装置电流小, 器件的电流能力得不到充分利用, 以560k W为例, 6k V电机电流仅60A左右, 而1700V的IGBT电流已达2400A, 3300V器件电流达1600A, 有大器件不能用, 偏要用大量小器件串联, 极不合理。即使电机功率达2000k W, 电流也只有140A左右, 仍很小。
输出同样功率的变频器, 使用较高电压或较多单元串联所花的代价大于用较低电压, 较少数量而电流较大单元的代价, 也就是说在器件电流允许条件下应尽可能选用低的电压等级。
1.4 隔离变压器问题
为了隔离、改善输入电流及减小谐波, 现在所有的中压“直接变频”器都不是真正的直接变频, 其输入侧都装有输入变压器, 这种配置短时间内不会改变。既然输入侧有变压器, 变频器和电机的电压就没有必要和电网一样, 非用10k V和6k V不可, 功率2500k W以下电压可以不超过3k V, 因此就有了变频器和电机的合理电压等级问题。
200k W~800k W以下的变频调速宜选用380V或660V电压等级。它线路简单, 技术成熟, 可靠性高, dv/dt小, 价格便宜。仍以560k W电机为例, 630k W660V的低压变频器约35万, 而同容量6000V中压变频器约90万。实现的方法有低-低、低-高、高-低和高-低-高等几种形式。由于电机, 变压器的价格远低于变频器, 即使更换电机、变压器也合理。
1.5 对电网谐波污染的防治措施
从实用角度, 整流桥组成12相整流可消除5、7次谐波, 已基本满足电网谐波要求。因此400k W~800k W采用12相整流即可, 1000k W~2500k W采用24相也可以符合要求。
2 变频器的故障原因及预防措施
2.1 主回路常见故障分析
主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定, 在回路设计时已经选定了电容器的型号, 所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命, 一般温度每上升10℃, 寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度, 另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流, 从而延长电解电容器的寿命。
2.2 控制回路故障分析
控制回路影响变频器寿命的是电源部分, 是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器, 其原理与前述相同, 但这里的电容器中通过的脉动电流, 是基本不受主回路负载影响的定值, 故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上, 通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难, 一般根据电容器环境温度以及使用时间, 来推算是否接近其使用寿命。
电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源, 这些电源一般都是从主电路输出的直流电压, 通过开关电源再分别整流而得到的。因此, 某一路电源短路, 除了本路的整流电路受损外, 还可能影响其他部分的电源, 如由于误操作而使控制电源与公共接地短接, 致使电源电路板上开关电源部分损坏, 风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较容易发现。
逻辑控制电路板是变频器的核心, 它集中了C P U、M P U、R A M、E E P R O M等大规模集成电路, 具有很高的可靠性, 本身出现故障的概率很小, 但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合, 导致变频器出现EEPROM故障, 这只要对EEPROM重新复位就可以了。
IPM电路板包含驱动和缓冲电路, 以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号, 通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块, 因而在检测模快的同时, 还应测量IPM模块上的光耦。
2.3 冷却系统
冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短, 临近使用寿命时, 风扇产生震动, 噪声增大最后停转, 变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受陷于轴承, 大约为10000h~35000h。当变频器连续运转时, 需要2~3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命, 一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。
2.4 外部的电磁感应干扰
如果变频器周围存在干扰源, 它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部, 引起控制回路误动作, 造成工作不正常或停机, 严重时甚至损坏变频器。减少干扰的具体方法有:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上, 加装防止冲击电压的吸收装置, 如RC浪涌吸收器, 其接线不能超过20cm;尽量缩短控制回路的配线距离, 并使其与主回路分离;变频器控制回路配线绞合节距离应在1 5 m m以上, 与主回路保持10cm以上的间距;变频器距离电动机很远时 (超过100m) , 这时一方面可加大导线截面面积, 保证线路压降在2%以内, 同时应加装变频器输出电抗器, 用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地, 必须在专用接地点可靠接地, 不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装无线电噪声滤波器, 减少输入高次谐波, 从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响;同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器, 以降低其输出端的线路噪声。
2.5 安装环境
变频器属于电子器件装置, 对安装环境要求比较严格, 在其说明书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下, 若确实无法满足这些要求, 必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因, 对于振动冲击较大的场合, 应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路, 作为防范措施, 应对控制板进行防腐防尘处理, 并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素, 特别是半导体器件, 应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
除上述几点外, 定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合, 为防止微处理器因温度过低不能正常工作, 应采取设置空气加热器等必要措施。
摘要：介绍了高压变频器在选型中应注意的问题及常见故障原因的分析和处理方法。