在購買或指定中壓變頻器時,請仔細考慮可靠性和性能對企業(yè)總體擁有成本的影響,而不是僅僅關(guān)注初始價格。
中壓變頻器是重工業(yè)運行中最關(guān)鍵的設(shè)備之一。鑒于在大規(guī)模運營中,停機成本很高,大多數(shù)公司都無法承受變頻器的停機,哪怕只有1小時。然而,隨著采購優(yōu)先級的變化,變頻器可靠性已成為許多運營的挑戰(zhàn)。試圖進一步擴大資本的企業(yè)正在選擇更便宜的變頻器,從而將其長期業(yè)務(wù)目標置于風險之中。
支持遠程監(jiān)控的變頻器允許供應(yīng)商監(jiān)控其性能。如果有任何超出規(guī)定容差的故障、警告或性能,供應(yīng)商會立即通知用戶。圖為羅克韋爾自動化的Allen-BradleyPowerFlex6000中壓交流變頻器,適用于在各種應(yīng)用,無論是新建還是改造,可變扭矩還是恒定扭矩。圖片來源:IntermountainElectronics
改變采購優(yōu)先級
從歷史上看,工業(yè)企業(yè)傾向于購買可以持續(xù)穩(wěn)定運行長達20年的中壓變頻器。但在全球經(jīng)濟衰退之后,許多企業(yè)似乎收緊了預(yù)算。這導(dǎo)致他們(或他們所代表的EPC公司)優(yōu)先考慮變頻器的前期成本而不是長期性能。一些變頻器供應(yīng)商已經(jīng)注意到這些新的趨勢,并且正在使用更便宜、質(zhì)量更低的部件,來提供價格低廉的變頻器選項。然而,像這樣犧牲產(chǎn)品質(zhì)量,很可能是以犧牲最終用戶的性能和可靠性為代價。
例如,一些供應(yīng)商在變頻變壓器中使用鋁而不是銅。雖然這可以降低變頻器的成本,但會導(dǎo)致變壓器效率降低。最終用戶在變頻器的生命周期內(nèi)支付的能源成本,將高于他們在初始成本上節(jié)省費用。
較低質(zhì)量的變頻器更容易出現(xiàn)故障,在其整個壽期的維護費用也更高。它們的使用壽命可能只有幾年而不是幾十年。
不要僅根據(jù)前期成本來指定或采購中壓變頻器,而是要考慮其總體擁有成本(TCO)。這需要評估變頻器的性能和可靠性,以及如何在集成到控制系統(tǒng)和風險管理等領(lǐng)域節(jié)省成本。
長期性能和可靠性
用戶需要咨詢中壓變頻器可以可靠運行多長時間。如果答案是20年,請在采購過程中說明。一些供應(yīng)商可以提供平均故障間隔時間(MTBF)超過100,000小時的變頻器,在典型運營環(huán)境中這已經(jīng)超過20年。而另外一些它供應(yīng)商提供的變頻器,其MTBF只能達到上述的一部分。如果在5年而不是20年內(nèi)更換變頻器,那么今天看起來成本更低的變頻器,實際上成本更高。
同樣,考慮一下變頻器的設(shè)計如何影響運營成本?;氐阶儔浩鞯睦?,使用鋁的變壓器的效率,可能比銅的要低5%。這看起來很少,但是在變頻器的整個使用壽命期間,較低效率而導(dǎo)致的額外能源成本,比初始購買價格節(jié)約的費用更多。
如果冗余很重要,請考慮使用帶旁路選項的變頻器。如果關(guān)鍵部件發(fā)生故障,變頻器可以繞過故障部件以保持變頻器運行。這可以為用戶提供制定停機計劃的窗口。
快速啟動帶來節(jié)省
如果用戶可以最大限度地減少在工廠中啟動和運行所需的時間,那么中壓變頻器可以更快地獲得收益。例如,手動集成和配置設(shè)備和系統(tǒng)可能是一個費時費力的過程,因此具有內(nèi)置高級集成控制系統(tǒng)的變頻器可以減少開發(fā)和配置時間。
通過高級集成,控制器可以識別某些設(shè)備并自動導(dǎo)入其附加配置文件。由于工程師不再需要手動將參數(shù)編號與描述相關(guān)聯(lián)或輸入設(shè)備的詳細信息,因此映射設(shè)備變得更容易。使用開發(fā)環(huán)境的能力,可以降低開發(fā)和輸入/輸出不匹配錯誤的可能性。
具有適當應(yīng)用專業(yè)知識的系統(tǒng)集成商,可以最大限度地提高效率,從而將控制器與中壓變頻器、人機界面以及所有連接站點應(yīng)用程序的遠程監(jiān)控集成在一起。
某些變頻器還配置了附加指令(AOI),這些指令是可復(fù)用的代碼對象。AOI在控制器項目中定義一次,可以多次重復(fù)使用。這有助于更快地調(diào)試系統(tǒng),并在工廠的運營中提高編程一致性。
最后,不同的變頻器供應(yīng)商提供不同的工廠驗收測試(FAT)等級。在全電壓和功率下測試變頻器的供應(yīng)商,可以在變頻器到達設(shè)施之前為變頻器提供更大的信心。
風險管理
另一項需要重點考慮的因素是,中壓變頻器是否可以幫助企業(yè)更好地管理潛在安全、安保和停機事故所帶來的風險和成本。
安全性:抗電弧驅(qū)動器可幫助用戶滿足嚴格的抗電弧標準。這些變頻器將電弧中產(chǎn)生的有害能量和氣體,重新導(dǎo)離工廠人員。這可以降低安全風險并保護設(shè)備。變頻器還可以使用安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉(STO)技術(shù)來切斷電機的電源,而無需切斷變頻器的電源。這對于減少批處理應(yīng)用程序的循環(huán)時間至關(guān)重要,并且有助于在達到安全狀態(tài)后實現(xiàn)更快的重啟系統(tǒng)。安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉設(shè)計用于變頻控制,不需要額外的機電部件,這有助于降低硬件、庫存和安裝成本。
安保:與工業(yè)運營的各個方面一樣,變頻器也越來越緊密的連接在一起。伴隨著更大的連接性,帶來的是更大的安全風險。如果變頻器提供遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集功能,請確保它通過標準因特網(wǎng)連接提供安全連接功能,如安全套接字層。
停機時間:除了指定或購買可靠的變頻器以防止停機外,不同級別的支持還可以幫助監(jiān)控和維護變頻器。
例如,支持遠程監(jiān)控的變頻器允許供應(yīng)商監(jiān)控其性能。如果有任何超出規(guī)定容差的故障、警告或性能,供應(yīng)商會立即通知用戶。在預(yù)測分析設(shè)計方面,如果可以提供預(yù)測設(shè)備運行狀況并主動安排維護,將有助于用戶識別并響應(yīng)任何問題,從而完全減少或避免停機。它還可以通過將變頻器監(jiān)控分配給受信任的供應(yīng)商來消除技能短缺所帶來的挑戰(zhàn)。
中壓變頻器應(yīng)有助于促進公司的運營和業(yè)務(wù)目標。在指定變頻器時,請調(diào)查標簽價格以外的因素,以了解停機時間、能源使用情況、系統(tǒng)集成和風險管理等關(guān)鍵領(lǐng)域的生命周期成本。