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空壓機(jī)專用變頻器節(jié)能應(yīng)用原理(優(yōu)點)空壓機(jī)專用變頻器節(jié)能應(yīng)用原理(優(yōu)點)空壓機(jī)工作時由一臺電動機(jī)帶壓縮機(jī)向氣罐充氣,當(dāng)氣罐壓力升至設(shè)定的最高壓力時離合片動作,電機(jī)自動卸載,電機(jī)空轉(zhuǎn),壓縮機(jī)停止壓縮空氣?諌簷C(jī)機(jī)的這種工作方式帶來了下列問題: 一、空壓機(jī)控制系統(tǒng)的缺陷 空壓機(jī)主電機(jī)運(yùn)行方式為星型到三角型降壓起動后再全壓運(yùn)行.加、卸載供氣控制方式為進(jìn)氣閥開關(guān)控制方式,即壓力達(dá)到上限時關(guān)閥,壓縮機(jī)空載運(yùn)行;壓力抵達(dá)下限時開閥,壓縮機(jī)加載運(yùn)行。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力上限值,控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)空載運(yùn)行,直到系統(tǒng)壓力降到壓力下限值后,控制器使進(jìn)氣閥重新打開,排氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)打開,壓縮機(jī)滿載運(yùn)行,不斷重復(fù)上述過程?諝鈮嚎s機(jī)的排氣量和壓力,在運(yùn)轉(zhuǎn)中也不是不變的,常因工況變化導(dǎo)致用氣量變化,所以空氣壓縮機(jī)工作時總是在重復(fù)滿載-卸荷工作方式。滿載時的工作電流接近電動機(jī)的額定電流,卸荷時的空轉(zhuǎn)電流約為30-50%電動機(jī)額定電流,這部分電流不是做有用功,而是機(jī)械在額定轉(zhuǎn)速下的空轉(zhuǎn)損耗. 1、浪費(fèi)大量的能源,導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加. 2、起動瞬間電流很大,對電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的產(chǎn)生巨大的沖擊,嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致同一電網(wǎng)設(shè)備無法正常運(yùn)行. 3、起動時對設(shè)備機(jī)械同樣存在巨大的沖擊,后續(xù)維護(hù)工作量大,維護(hù)成本高.制約生產(chǎn)效率. 4、經(jīng)常卸載和加載的方法來調(diào)節(jié).這樣使整個氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化,不能保持恒定的供氣壓力,另外也影響壓縮機(jī)的使用壽命。 5、由于氣壓無法恒定,波動范圍大,因此在一定程度上間接的影響了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量.在某些對氣源氣壓要求苛刻的場合尤為明顯. 6、自動化程度低,系統(tǒng)穩(wěn)定性差,不利于維護(hù), 需要專人操作停止或者啟動機(jī)組來調(diào)節(jié)需求氣量,但仍然無法有效的調(diào)節(jié)到合理范圍.由于沒有故障報警系統(tǒng),不能快速有效的找到故障源以及排除故障 二、空壓機(jī)專用變頻器控制系統(tǒng)功能描述 該系統(tǒng)以壓力為控制對象,壓力值由變頻器鍵盤電位器設(shè)定,可根據(jù)用氣設(shè)備的實際需要,在空壓機(jī)的最高允許工作壓力內(nèi)自由設(shè)定,調(diào)整便捷。壓力傳感器對供氣管網(wǎng)壓力實時檢測,并通過變送器轉(zhuǎn)換,輸出標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA的信號,送至變頻器反饋,在變頻器內(nèi)進(jìn)行PID閉環(huán)控制,根據(jù)系統(tǒng)用氣量的要求實時調(diào)整變頻器的輸出,從而實時調(diào)整壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,保證管網(wǎng)壓力的恒定。完善的工變頻切換系統(tǒng),以保證空壓機(jī)長期可靠的正常運(yùn)行,能達(dá)到如下效果 1、節(jié)省電能: 恒壓供氣系統(tǒng)投入運(yùn)行后,可使貯氣罐的氣壓保持在設(shè)定值的2.5%范圍內(nèi),將自動排空而損失的電能節(jié)省下來,經(jīng)實測,節(jié)電率達(dá)到30% 左右,同時功率因數(shù)提高至COSф>0.95,減少了無功損耗. 2、降低噪音,減少環(huán)境污染: 恒壓供氣系統(tǒng)由于實現(xiàn)了變頻控制,基本上消除排空放氣的情況,從而改善了噪音對環(huán)境的污染. 3、延長機(jī)械部件使用壽命: 使用空壓機(jī)節(jié)電系統(tǒng)后,空壓機(jī)大多數(shù)時間運(yùn)行在工頻之下,能明顯減少機(jī)械部件的磨損,延長機(jī)器壽命,減少維修費(fèi)用和縮短維修時間. 4、實現(xiàn)了軟起動: 減少機(jī)組起動電流對電網(wǎng)的沖擊,同時可靈活地重復(fù)多次起動,避免了自藕降壓起動在這方面的不足. 5、實現(xiàn)恒壓供氣: 系統(tǒng)投入運(yùn)行后,提高了供氣可靠性和負(fù)載變化的調(diào)節(jié)能力,保證了恒定的供氣壓力,進(jìn)一步保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性. 6、運(yùn)行可靠,故障率幾乎為零: 系統(tǒng)設(shè)有過載、失壓、欠壓、過流、缺相等保護(hù)功能,運(yùn)行可靠. 7、操作簡易,發(fā)生故障不影響生產(chǎn): 節(jié)能器發(fā)生故障后,可自動停機(jī)并發(fā)出故障信號,同時,可轉(zhuǎn)換到市電使用。 改造案例之一: 2臺200KW無油活塞式空壓機(jī)改造(杭州富陽某生物科技有限公司) 現(xiàn)場使用情況: 電動機(jī)運(yùn)行在25HZ以上(下限頻率25HZ),已經(jīng)使用3年以上,空壓機(jī)機(jī)械部分供油正常無故障,只需正常保養(yǎng),供氣壓力穩(wěn)定波動小于5% 250KW美國壽力空壓機(jī)機(jī)組 空壓機(jī)房 1.2Mpa壓力 奧圣280KW空壓機(jī)專用變頻器(浙江金華某紡織有限公司) 現(xiàn)場使用情況: 空壓機(jī)原控制方式是星三角降壓啟動,改造后下限頻率設(shè)置是30HZ,供氣壓力是1.2Mpa、2011年用奧圣變頻器改裝,至今正常使用,沒出現(xiàn)機(jī)械故障,電動機(jī)溫度控制在80攝氏度以下 |