深入矿藏低压变频器设备助力高效运作
水泵的功率是基于其在特定工作条件下的轴功率、对应的流量和扬程，以及输送介质的单位体积质量。对于使用不可压缩流体而言，这些参数保持恒定。水泵的功率与这些因素成正比，其性能曲线如图所示。
我矿在引进日本富士公司生产的型号为JZ-1变频调速器时，分别安装于选厂扬砂系统中的“和”砂泵上。这批变频器每台价格为10万元，共计50万元。通过安装变频调速装置，我们实现了对砂泵房平面布局的优化调整。
当阀门控制时，由于需要减少流量，必须关闭阀门，从而增加磨擦阻力，使得阻力曲线向右移动，同时扬程则从较高值下降至运行工况点，并最终到达新的稳态点。此外，当转速被控制时，流量、扬程、功率以及转速之间存在复杂关系。当转速下降时，不仅流量和压力也随之减少，但由于电机效率下降，总功耗会有所增加。如果不是通过关闭阀门来实现，而是直接将电动机转速降低，那么随着输出压头（即输出压力的）降低，在输送相同流量的情况下，可以避免消耗在阀门上的额外能量，这就是变频调速节能原理。
我们设置了一个共享进砂池，可单独或串联运行，以便能够灵活地处理不同需求。在马尔斯泵方向或大水池方向运作时，也可以单独或串联操作。在液位变化的情况下，还会根据设定的频率进行自动调整。当探测到的液面低于预设高度时，变频器会自动输出更低的频率，以减少空载状态；反之，当液面达到预设高度时，它将输出最高频率，让电机达到满负荷全速运作。
经过安装调试并投入实际运行后，我们发现效果非常显著。采用变频器控制砂泵后的优势包括明显节能效果。在未装备变频调控装置之前，砂泵电机长期稳定运行。而利用变頻調整后，即使当前I=58A，对比计算显示改造前后的电机输入功率分别为42千瓦和15千瓦，有27千瓦的大幅度差异。此外，我们估算配置变頻調整设备后，每年可节省16万千瓦以上的事实能源开支。这一技术改造不仅提升了我们的能源管理水平，也为未来更多项目提供了可能性，如自来水供水系统、风力发电站、高效马尔斯泵输送系统及井下通风系统等领域都有广泛应用潜力。
