LSCS电机节能控制器特别适合于水泵的控制，它由西门子MICROMASTER430变频器以及压力变送器、压力控制器、三菱接触器等组成信号及功率控制闭环同路（原理如图l所示，其中虚线内为节能控制器的组成部分）。MICROMASTER430变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列，特别适台于水泵驱动，额定功率范围7.5～250 kW，是节能控制器的核心部件，本次改造选用变频器额定功率为160kW。压力变送器安装在供水干管上，在压力控制器内预先设置生产工艺需要的压力值。压力信号由压力变送器检测后，传送至压力控制器，与压力控制器内的设定值相比较后，送入变频器，变频器根据输入信号的大小自动调节输出频率来控制电动机转速的变化。
2生产水泵及生产水管网存在的主要问题
生产水泵有3台，分别为B02A、B02B和B02C，配套电动机功率为160kW，平时开两各。采用直接起动方式，额定运行电流为296A，尽管采用空载起动后再打开进出水阀门，但启动电流仍达到l 200A以上，会对电动机接触器触点绝缘及泵体结构部件造成严重损害影响。
生产干管供水设计压力大于0.4MPa，乙二酸装置和脱盐水站是两个用水大户，自1999年起，乙二酸装置采用冷水泵B06A、B独立供水后，生产水管网用水量大幅减少。单台生产水泵额定流量为735m3/H，而实际管网用水量还不足400m3/h，造成管网压力超高，干管压力在0.55～0.65MPa之间波动，脱盐水站正常压力要求为0.45MPa，而实际水压在0.50～0.60 MPa之间。因此长期以来生产水管网压力超高形成“大马拉小车”局面，能量浪费严重。
3生产水泵的改造
针对生产水泵及生产管网存在的问题，决定采用LSCS电机节能控制器对生产水泵B02A进行改造，改造的目的是降低生产管网压力，同时降低能量损耗。电机节能控制器能够根据压力控制器内预先压力设定值和生产管网实际压力的变化自动调节生产水泵的输出以保持管网压力的恒定。改造后的B01A电动机接线如图2所示，虚线内为节能控制器接线图。
3．1 LSCS节能控制器的运行方式
1）节能运行选择开关K3接通，且与20点连接的K5接通，与KM1辅助常闭触点连接的K5断开，变频器输出端KMI接触器闭合接通电动机，KMI的辅助常开触点闭合起动变频器，即保证输出接通才能起动运行。
2）市电运行当选择开关K5市电位置闭合，接通KM2接触器线圈回路，此时与20点连接的K5是断开的，变频器不能起动，KM1不能吸合，KM2吸合接通电动机运行。
3）故障转旁路市电运行。18～20点是变频器内部继电器，20点是公共点，19是常开点，18是常闭点。当变频器诊断到缺相、过流或内部其他故障时停止输 出，19点即可断电，18点得电，u、v、w无输出，KMI自动延时约l s断开，既停止输出在前，KM1断开在后，中间继电器KA2吸台，KM2等KA2吸合及KMI复位才吸合，KM2得电吸合要20ms左右，因此不会造成变频器输出与旁路同时接通的情况发生。
3.2信号方式
压力信号给定：根据压力控制器给定压力值与实际测量值比较，自动调节电机转速即流量。
3．3可靠性
下限流量值控制：将节能运行的下限频率设定在35Hz，保证即便是给定信号丢失最低控制流量为70％。
3．4调试
在正式接入水泵电动机调试前，先在节能控制器输出端接一10 kW电动机进行试验，使其在节能方式和市电方式下均运行正常，然后拆除10 kW电动机，接入水泵电动机。使节能控制器先后处于节能和市电两种方式下，由工艺操作人员在现场进行空载起动和停止，均正常后，使水泵带负荷进行试车。
试运行前先把正在运行的生产泵B02B的出口阀关小，把管网压力调至稍小于设定值，然后起动B02A，待运行稳定后调小B02B出口阀，使B02A加上负荷。B02B出口阀开度按50％、30％、20％、10％、5％逐渐关小，每2 h操作一次，观察各测点参数变化，最后停运B02B，让B02A带全部生产负荷，进行24 h试运行。试运行符合要求后，正式投入运行。
4改造后系统特点
4．1主要工艺参数比较（如附表）
改造前管道压力超高，改造后压力降至正常生产范围，干管压力恒定，泵输出与生产负荷匹配，生产水管网压力稳定，有利于正常生产。
4．2软起动功能
采用节能控制器控制后，具有软起动功能，保证电动机连续平滑地起动，消除了常规起动方式下产生的机械冲击和大起动电流，延长了电动机的寿命，减少电动机运行成本，并对水泵系统使用寿命及故障起到很好的改善作用，降低维修成本。
4．3旁路功能
具有完善的旁路功能，保证了节能控制器有故障时，电动机依然正常运行而不影响生产。
5经济效益分析
水泵负载率按平均80％，年平均运行4台，运行24 h，每年运行360天，节电率按40％计算，电价为0.5元/KW•h。
1）节电工程总投资额为687 000元。
2）不采用节电器水泵年用电量为
4台x160kWx80％x24x360天=4423680kW•H
年电费=年用电量×电价
4423 680 kW•h×0.5元/kW•h=2 21l 840元
3）采用3台节电器
年节省用电量为
3/4×4423 680kW•h×40％=1 327 104kW-h
年节省电费为
1327104kW•h×0.5元/kW h=663 552元
4）投资回周期
总投资额/年节省电费=687 000）元/663 552元=1.04年
以上计算只是近期经济效益，随着公司生产规模的扩大其节能效果将更加显著。
