摘要：变频器低压配电系统中的应用，不仅可以节省电能，还能够对材料与维修费用进行合理的把控，同时，保护电动机以及其功率配置。因此，在经济全球化的时代背景下，使用变频器是一项值得深入推广的节能举措。本文结合变频器在低压配电系统中的具体使用情况，展开深入的探析。
关键词：变频器；存在问题；应用分析；解决方法
由于能源的不可再生性，导致近年来能源短缺问题日益凸显。不论是在生产还是生活中，人们越来越重视每一滴水与每一度电的重要性。本文结合现阶段，变频器在低压配电系统的实际应用情况进行分析，进而降低低压配电在中的浪费情况，并对安装变频器后的节能效果进行探讨。
1.存在问题
1.1变频器在工作过程中产生的高次谐波对弱电设备的干扰，主要有两方面因素，外界对变频器的干扰，以及变频器对外界的干扰。电网中存在大量谐波源，各种设备产生的负荷都有可能造成电压、电流的波形畸变，从而干扰其它设备，产生危害。由于工作过程中输入不规则矩形波电流，其中的高次谐波会干扰输入供电系统。除却构成电源无功损耗的较低次谐波外，频率很高的谐波成分也大有存在，传播出去的能量会产生干扰。
1.2低压系统在配电时，由于三相负荷分配不均匀、继电保护装置误动做、供电设备或线路材料的选择不当等因素都会影响供电系统的稳定性，因此，在进行系统设计时，需要考虑一些实际性的问题，例如避雷、防磁。
2.故障分析
由于驱动后传以及电流的波动较大，变频器会出现调停的情况。对于这种情况，需要检查电机是否存在缺相或者短路的现象，电机是否在进行自我整定；
对于变频器的故障后主回路开关跳闸或者快熔损坏的情况，首先需要对其电机以及电缆的正常使用情况予以检查，其次，要检查变频器控制板是否存在损坏的痕迹，最后，还要检查变频器的输入与输出模块和主回路。
3.应用分析
工业用电中，大部分耗电量都在电动机上，由于设计上或在使用过程中，会产生诸多不可预知的故障因素，如：高次谐波干扰对弱电设备的干扰、全压启动对电网的冲击等。为避免传导干扰，通常在电源和变频器之间加装隔离变压器。隔离变压器一般选用Dyn接线组别的三相变压器，负荷侧的谐波电流在变压器的“角形”绕组中循环，不至流入电网。另外，在低压配电系统中一直采用的继电接触式的控制方式。经过多年的实践证明，该系统对电动机的控制与启停具有一定的积极影响，但是在维护过程中，会受到诸多不确定因素所影响。其次，电动机的全压起动会对电网造成较大的影响，由于在起动时转矩较高，会引发一系列机械问题，例如轴承损坏、断裂等。在此过程中，如果采用以往的降压起动方式，即便能够减少起动时的转矩与电流，但是在起动期间会形成二次冲击电流的情况。
异步电动机是借助转动的方式来传递能量，电动机的极数会直接影响着速度，并与频率成正比的趋势变化。在此过程中，生产的工艺参数不能随时进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆异步电动机的速度之所以为分段的方式，是由于电动机的极数是分段的方式，其工频皆为50Hz。在此过程中，如果能够将频率进行改变，其转速也能随之改变，进而实现无极调速，确保异步电动机能够到达合适的功率。如，在风机水泵中，如果采取调速运行的方式，其生产工艺所需要的流量可以直接借助电动机调节转速，将其达到最佳的流量。这样不仅能够降低流量浪费的情况，还能够减小电动机在实际运行率，进而达到节能的目的。
4.解决方法
4.1借助变频器的控制，能够为电动机提供1.1-1.2倍的低频起动转矩，在起动时不会出现较大的转差功率，进而实现额定的电流起动，最大限度上消除起动冲击，并将起动消耗规避掉，实现平滑软起动。另外，若想对电动机实现保护效果，要将现阶段低压配电系统中存在的问题得以解决，并对数据的进行精密的结算与调整，确保设备负荷的稳定变化，将节能问题放在首要位置。
4.2合理布线能有效削减通过感应方式传播的干扰信号。应用中须注意电气设备的电源和信号线应和变频器的输入和输出线保持足够间距。输出滤波器由电感线圈组成，一般将其串联在变频器输出侧，尽量缩短输出滤波器到变频器和电机的接线，滤波器亦应尽量靠近变频器。
4.3目前，油田采油设备中，以游梁式抽油机最为普遍，数量也最多。据统计，抽油机用电量约占油田总用电量的40%，效率低，平均运行效率只有25%，功率因数低，电能浪费大。借助变频器能将各项保护措施得以完善，通过电子芯片的精准性与灵敏性，将热保护的装置得以取替，能够有效地将过流、过载等事故得以解决。电动机在运行时功率因数较高，变频器直流侧带具备较大的容量，使电动机的无功功率与电容器的无功功率得以转换，并在最大限度上将电源功率得以改善，将实测功率因数控制为80%负荷。进而起到良好的节电作用。变频器还可以直接实现自动能量优化，自动电压调整，进而以功能设定的方式选取最佳的运行模式，达到最佳节能效果。变频器在设定时，不需要将现有的设备进行配置，而是将设备控制在最为实用的转速上，并达到合适的功率，最大限度上减少不必要的浪费，进而实现节能、实用的目的。
结束语
综上所述，变频器在低压配电中是一项切实可行的节能、实用举措。即便在初期会投入较高的成本，但是其具备较高的应用价值，并具备一定的技术含量，因此，要借助良好的应用策略，可以在短时间内取得一定的回报，进而提升企业的整体经济效益，并有助于企业可持续发展。
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论文作者:王宏亮1,吴占国2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/6
标签：变频器论文; 电动机论文; 谐波论文; 干扰论文; 设备论文; 电流论文; 节能论文; 《电力设备》2019年第2期论文;