《变频器在高速公路上的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变频器在高速公路上的应用（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.变频器在高速公路上的应用近年来，我国高速公路建设的发展迅速，自1988 年建成我国第一条高速公路，到2004年底，我国高速公路通车里程已超过3.4万公里，仅次于美国，继续保持世界第二。高速公路及其他高等级公路的建设，改善了我国公路的技术等级结构，改变了我国公路事业的落后面貌，缩短了我国同发达国家之间的差距，有效地拉动内需，刺激了高速公路附近地区的经济繁荣和发展，高速公路的发展对国民经济产生了越来越重要的影响。在高速公路上，设有很多收费站，每一进、出车道上均有
2、一栏杆机，栏杆机的传动需要变频器驱动。这些收费站大都远离城市，收费站的生活区也不可能由城市自来水供应。一般是就地打一口井，抽地下水满足生活需求，这就需要一套小型的供水系统。高速公路上每间隔5060公里就有一个服务区，这些服务区也是远离城市，同样需要独立的供水系统。在全国，高速公路收费站、服务区的数量众多，变频恒压供水系统是必然的选择。另外，在较长隧的通风系统中变频器也有应用。二.变频器在栏杆上的应用栏杆机控制高速公路的起、闭。栏杆机由金属机箱（橙黄色）、电机、减速器，变频器、动态平衡器、控制凸轮组、横杆、防砸检测器等组成。-其中控制器由两部分电路组成，一部分控制档车器的横杆运动；另一部分用于处
3、理各种输入输出信号，如防砸处理、119报警处理和等待放行功能等。栏杆机与入口终端机及出口终端机等设备联机，以控制档杆之开启与关闭。档杆长度为3米或以上。档杆可做090度间连续运转不会过载，启、闭档杆的时间在5秒以内，每天可操作10000次。栏杆机的供电电压为交流220V，由于高速公路收费站远离城市，供电大多就近取自农网，农网的供电压不稳定，电压的波动达到 20%。由此对变频器的要求是：频繁的起动停止快速的加减速适应宽范围波动的电源电压运行平稳栏杆起升下降的位置准确。一般栏杆机安装在野外，收费站的顶棚可遮挡从上面下的雨，但挡不住风大时从侧面吹来的雨水，因此，栏杆都有一个封闭的机箱，用来安装变频器
4、和电器控制系统。变频器装在空间不大的封闭机箱中，在夏季气温较高时不会引起过热跳闸。因为安装位置有限，要求变频器的体积尽量小。希望森兰SB40D系列变频器是高性能的通用变频器、具有较高的启动转矩、设计上运用独有树状散热器，可使机身超小型、生产采用贴片工艺，使机器可靠性大幅度提高、内置PLC功能、IGBT、IPM智能功率模块超静音运行、多路可编程功能输出端子和继电器输出端子、输入电压的变化范围允许在176V264V之间。在某高速公路收费站用希望森兰SB40D0.75KW变频器控制栏杆机，变频器的设置如下：F02=1 运转指令由端子控制，F08=0.7 加速时间0.7s，F09=0.7 减速时间0.
5、7s，F31=0.1 起动持续时间0.1s，其余均按出厂值。栏杆机使用变频器后，由于加减速时间可任意调节，此处设置加减速时间为0.7s，档杆每天操作数百次至上千次，挡杆起降平稳自如；输入电压的变化范围到 20%后，没有因电压的波动跳闸，取得了较好的使用效果。三. 高速公路服务区和收费站的恒压供水高速公路服务区和收费站中有不少工作人员，有人生活的地方就一定要用水，而服务区和收费站一般离城市较远，不可能依靠城市自来水管网供水，只好就近取水源供水。靠河边的区、站总是少数，因此绝大多数区、站取地下水，如果铁锰含量超标，经暴化处理，再经沉淀，过滤后作为生活用水。在这些区、站中人数不是很多，高峰和低谷的用
6、水量变化非常大，不用变频调速的供水系统会造成电能极大的浪费。因此，最常见的都做成变频恒压供水系统，这样，当用水量较小时，变频器自动降频，水泵电机的转速变慢，电能消耗大幅度下降；深夜无人用水时，还可使变频器进入休眠状态，即变频器停止运行，但仍在监测管网的水压。由于管道的泄漏，当管网的水压低于某一值时，例如，设定值的65%（此值可任意设定），变频器重新起动，管网水压又开始上升，到设定值时仍无人用水，过一段时间变频器再次进入休眠。这样，无需人员的干预，就可实现水泵的自动起停，节电会更显著。从上面的过程还可看出，用水的高峰和低谷之间差别越大，管道的泄漏越少，节电越显著。四. 收费站的变频恒压供水系统。
7、高速公路某收费站有20多人，离最近的城市也有10公里的路程，生活用水就自建一个小型的供水系统。选择适当的地方，打了一口30米深的井，地下水的水质还不错，细菌含量低于自来水饮水标准，经沉淀，过滤后就是优质的生活用水。抽水泵采用一台功率22kw深井泵，用钢丝绳吊装在离井口28米的井水中。井水抽上来进入沉淀池，过滤后再由两台15kw水泵（一用一备）将水送入管网供使用，变频恒压供水系统的主电路原理图和控制原理图如图1和图2所示。 图1 恒压供供水主电电路原理理图 图2 恒压供供水控制制电路原原理图从从图1可可见，由由于供水水泵是一一用一备备，任何何时候都都只有一一台水泵泵在变频频状态或或者在恒恒速状态
8、态工作，图图中的KKM1KM44就用于于变频和和恒速；1#泵泵和2#泵之间间的切换换，所以以系统具具有较大大的灵活活性，可可任意选选择1#泵和22#泵工工作于变变频或恒恒速。恒压压供水选选用森兰兰BT112S115KWW系列风风机、水水泵专用用变频器器，该系系列变频频器有内内置PIID调节节器，并并集成有有供水软软件，非非常适合合恒压供供水应用用。压力力变送器器选用森森纳斯DDG133W-BBZ-AA 量程程1MPPa，显显示器采采用宏润润WP-8011多功能能显示器器，在运运行过程程中，可可从显示示器上读读出实时时的压力力值。收费站站的楼层层一般都都不高，恒恒压供水水的给定定值设为为0.22
9、5MPPa00.3MMPa，可可用外接接电位器器或直接接在变频频器操作作键盘上上设定。为为防止无无关的人人员修改改设定，推推荐使用用键盘设设定。从图图2可见见，K33用于恒恒速/变变频选择择；ZKK1、ZZK2为为中间带带零位的的三位旋旋钮开关关，用于于水泵的的选择，并并且为保保证安全全，恒速速与变频频之间；1#泵泵与2#泵之间间都有互互锁。本本例恒压压供水系系统已经经安全运运行了两两年，为为用户节节省了电电能，取取得了较较好的经经济效益益。五变变频器在在隧道通通风中的的应用在山区区修建高高速公路路，必然然要建隧隧道，当当隧道的的长度较较长或隧隧道穿过过有煤层层地质存存在的地地方时，由由于隧道
10、道较长，车车辆经过过时扬起起的灰尘尘和煤层层中泄出出的瓦斯斯在隧道道中不易易消散，前前者在隧隧道中使使能见度度降低，引引发交通通事故；后者使使瓦斯在在隧道空空气中积积累，当当瓦斯在在隧道中中集聚的的浓度比比较高时时，可能能引发恶恶性爆炸炸事故，这这应该绝绝对避免免发生的的。因此此，隧道道中装有有光电传传感器和和瓦斯传传感器，只只要隧道道中使能能见度降降低或瓦瓦斯浓度度超标时时，就起起动安装装在隧道道中的风风机进行行排风作作业，达达到要求求后自动动停止风风机运转转。实际际上，通通风系统统是一计计算机监监控系统统，由计计算机对对隧道中中的状况况进行实实时监控控和记录录，保证证行车和和隧道的的安全。
11、高速公路隧道的通风也可用变频器，也可用软起动器，一般来说，用变频器可节省电力变压器和线路的投资。隧道中除风机用电外，照明也需要用电，常规的方法是就近架一路10kv输电线到隧道附近，再由变压器降压到380v/220v使用。变频器驱动的风机可在额定电流下起动，如果用软起动器起动风机，用限流起动方式时，起动电流为额定电流的2.55倍，如用电压斜坡式起动，其起动电流为额定电流的57倍。这就意味着变压器的容量须加大，考虑起动时线路的压降，输电线的线径也必须增加，能耗也要加大。因此，在隧道通风中用变频器不仅可节省投资，还有一定的节能。六结束语在高速公路上，应用电气传动的机械有限，但高速公路的收费站和服务区众多，就栏杆机和恒压供水系统，变频器的使用量是比较大的，对于较长的隧道的通风系统才需要变频器，用量不是很大，但功率容量比较大。高速公路使用了变频器后，可提升自动化控制水平，恒压供水和隧道通风系统有一定的节能效果。
