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空压机节能改造方案
日期: 2016-05-30
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一、引言

   空气压缩机是利用电能将空气压缩使之作为一种动力源的设备,在工矿企业中应用十分普遍, 配套电动机的容量一般较大,且大多是常年连续运行的,故节能的潜力很大。

  目前常见的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式,不论哪一种工作方式,压缩机单位时间内产气量是一定的,目前压缩机都采用上下限控制或启停式控制,也就是说,当气缸内的压力达到设定值的上限时,空压机通过本身的压力或油压开关闭进气阀,这种工作方式频繁出现加载卸载,而且对电网、螺杆空压机本身都有极大的破坏性。

空压机节能改造方案

二、变频器节能改造的意义

  1、节约能源。节能器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据用气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状态,以实际经验证明节能率均可达15%以上。
  2、提高压力控制精度。变频节能控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。节能控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变,有效地提高了工况的质量。
  3、延长压缩机的使用寿命。变频器从低速起动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。此外,节能控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电。变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度,大大降低机械维护费用及时间。

三、节能改造可行性分析

  1、变频改造的原理分析。将主管出口压力作为调节参数,通过压力变送器将主管出口压力信号,转换为4—20mA直流信号(或0—10v直流电压信号),送入变频器PID调节器,与压力设定值比较,其差值由调节器作PI运算,输出信号送给控制系统,随时调整变频器的输出频率,控制电机转速,改变泵的排气量,维持主管出口压力稳定在设定的压力值上;若主管压力增加时,将自动进行调节。

  2、工艺框图图如下:

 

空压机节能改造方案

 

四、新科瑞C500矢量型变频器应用在空压机节能改造上

  1、主电路。变频器的输入侧RST接三相380V±15% ,输出侧UVW接三相异步电动机。

  2、压力信号的采集。变频器的AI1模拟量输入取空压机出口处压力变送器的电流信号(4-20mA)。

  3、启停信号。变频器的X1端子接外部运行命令,闭合有效。

  4、故障指示。变频器内置继电器输出,TB/TC为常闭触点,故障时断开。

  5、新科瑞C500矢量型变频器具有内部PID功能,能对空压机的管道压力进行精确的动态调节。软起软停,变频器的加减速时间可调,根据设备的大小,调整合适的启停时间,减小异步电机启动时的冲击。保护功能齐全(过流、过压、过热等30多种保护)。

6、变频器的参数设置。

功能码

设定值

解释

F0.01

1

外部端子启动

F0.02

6

PID给定频率

F0.09

25 Hz

运行频率下限

F0.11

根据机型设定

加速时间

F0.12

根据机型设定

减速时间

F9.00

0

键盘给定PID

F9.01

50%

设定压力与量程的比例

F9.02

0

PID反馈源为AI1

F9.03

1

PID输出为负特性

F9.04

2.0

比例增益

F9.05

8.00 S

积分时间

7、基本接线图。

 

空压机节能改造方案

五、结语

  随着变频技术的成熟,变频器在空压机改造中日渐得以广泛应用,实践证明空压机采用变频控制节能效果明显,值得推广和应用。

 

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