一、空压机工作道理简述
某大型金属制品厂有上海英格索兰公司出产的单级压缩螺杆式空气压缩机(以下简称空压机)4 台,因产品转型,用气量削减,经过现场观察和测试,以为存在比力大的节能空间,遂进行节能刷新。该空压机工作道理是由一对相互平行啮合的阴阳转子 ( 或称螺杆 ) 在气缸内动弹 , 使转子齿槽之间的空气不休地产生周期性的容积变动 , 空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧 , 实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程?昭够慕诤统銎诒鹄胛挥诳翘宓牧蕉 , 阴转子的槽与阳转子啮被主电机驱动而旋转。
原空压机的主电机功率为 75kW 两台,90kW两台,星 - 三角减压起动后全压运行,为典型的空载启动,全速运行。原系统工况存在如下的几个典型问题 :
1、主电机时?赵鼗蚯嵩芈僭诵 , 属非经济运行 , 电能浪费严重。
2、主电机固然星 - 角减压起动,但起动时的电流依然很大 , 会影响电网的不变及同供电支线上它用电设备的运行安全。
3、主电机 工频运 行时,空压机噪音大。
二、变频刷新要求
凭据原工况存在的问题并结合出产工艺要求 , 空压机变频刷新后系统应满足以下要求 :
1、变频调速刷新后应维持储气罐出口压力不变 , 压力颠簸领域不能超过± 0.02Mpa 。
2、系统应拥有变频和工频两套节造回路,以保障变频回路故障时能迅速切换到工频。
3、系统拥有开环和关环两套节造回路,压力关环 PID 调节由变频器自身实现。
4、一台变频器可能节造两台空压机组 , 可用转换开关切换。
5、凭据空压机的工况要求 , 系统应保险电动机拥有恒转矩运行个性。
6、现场的刷新要满足 EMC 要求,不能造成自身滋扰或滋扰其他设备。
7、刷新后电机绕组温度和电机的噪音不超过电机允许的领域。
三、变频器的选型
凭据上述准则,厂家经过多方调延注比力 , 最后选择LETOU乐投电气MV300G 系列通用型变频器 , 使该系统可能满足上述工况要求。
1、MV300G 为电流矢量型变频器,低频力矩大,过载能力强,在 10Hz 以上 1.5 倍的额定负载可工作 2min 以上。
2、MV300G 75kW 以上标配直流电抗器,可有效降低输入侧谐波,削减滋扰。
3、MV300G 可接受的输入电压领域颠簸大,从互换 324 - 520V 都能够正常工作
4、客户调查了变频器的重要关键器件,如整流桥,逆变?,电容,主芯片等,全数选取世界驰名品牌,是产品靠得住性的根基保障。
5、思考到以来整个工厂自动化的升级,要求变频器可能内置 PROFIBUS-DP 总线和 CANOPEN 总线。
6、出于守护和售后的思考,客户要求变频器内购内置 90kW 和 75kW 两套电机参数
为此,客户选择了 MV300G-4T90 的变频器两台。
四、刷新规划道理
变频器接线示意图
由变频器、压力变送器、调节仪、电机、螺旋转子组成压力关环节造系统自动调节电机转速 , 使储气罐内空气压力不变在设定领域内 , 进行恒压节造。系统组成如下图所示。

反馈压力与设定压力进行比力运算,实季节造变频器的输出频率,从而调节电机转速,使储气罐内空气压力不变在设定压力上。

图中QF1、QF2是空气开关,起隔离作用,同时QF2也是变频柜的电源开关;KM1、KM3、和KM2、KM4是两对机械联锁接触器,起隔离作用。变频时,KM1、KM2同时吸合,KM3、KM4同时断开;工频时KM3、KM4同时吸合,KM1、KM2同时断开。变频运行法式:将QF1、QF2合上,由节造回路将KM3、KM4断开,KM1、KM2吸合,而后起动系统变频运行;工频运行法式:将QF1、QF2断开,由节造回路将KM3、KM4吸合,KM1、KM2断开,恢复原来工频运行方式。输入电抗器的作用是抑造变频器对其它节造电气设备的滋扰,输出电抗器的作用是改善变频器输出波形,削减电机变频运行时的噪声,减幼电机变频运行时发热。其中1M为原工频主回路接触器,2M为原工频主回路及风机回路接触器,1S为原工频回路接触器(1M、2M、1S三者组成原工频星角起动主回路),KM5、KM6别离为1#和2#机组隔离接触器。
五、系统调试
调试工作分成两部门:
1、变频器驱动电机调试,保障变频器驱动电机能正常加快,减速,恒速运行,变频器电流不变无震荡,电机工作正常。此时必要观测空压机的压力上升是否不变,压力变送器显示是否正常,设备;欠裾5。
变频器参数设定
|
职能码 |
名称 |
设定 |
意思 |
|
|
P02.00 |
电机与模式选择 |
2 |
异步电机,V/F |
|
|
P02.02 |
节造方式 |
1 |
端子节造 |
|
|
P02.04 |
主给定频率源 |
5 |
过程关环PID |
|
|
P09.01 |
X2端子职能 |
22 |
故障复位输入 |
|
|
P12.01 |
节能运行 |
1 |
节能模式打开 |
|
|
P14.00 |
PID给定通路 |
2 |
AI2 |
|
|
P14.01 |
PID反馈通路 |
0 |
AI1 |
2、系吐洫动调试。
在实现变频器驱动电机调整后,进行系吐洫动调试。调试的重要步骤:
① 将变频器接入系统。
② 进行工频旁路的运行。
③ 进行变频回路的运行,其中蕴含开环与关环节造两部门调试:
重要凭据变频器频率上升与降落的速度和空压机压力的起落相匹配,不要产生压力振荡,还要把稳观察机械共振点,将共振点左近的频率跳从前,以及;榭鱿驴茨芊袼忱谢坏焦て底刺,这个重要是验证系统的接线情况。
六、空压机变频刷新后的效益
1、节约能源
变频器节造压缩机与传统节造的压缩机比力,能源节约是有现实意思的,凭据空气量需要来供给的压缩机工况是较为经济的运行状态。下表是主机为75kw的空压机刷新前后电机的测试参数表:
|
电流(A) |
电压(V) |
频率(Hz) |
现实功率(KW) |
节电率(%) |
|
|
刷新前 |
122 |
380 |
50 |
65.3 |
0 |
|
刷新后 |
110 |
221 |
29 |
38.1 |
41.9 |
从上表可证实,节电成效极度显著。若是空压机每年按300天工作日推算,则每年可节约电能19.58万度。
2、运行成本降低
传统压缩机的运行成本由三项组成:初始采购成本、守护成本和能源成本。其中能源成本约莫占压缩机运行成本的77%。通过能源成本降低41.9%,再加上变频起动后对设备的冲击削减,守护和维建量也追随降低,所以运行成本将大大降低。
3、提高压力节造精度
变频节造系统拥有精确的压力节造能力。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。变频节造压缩机的输出气量随着电机转速的扭转而扭转。由于变频节造电机速度的精度提高,所以它能够使管网的系统压力变动维持在3pisg变动领域,也就是0.2bar领域内,有效地提高了工况的质量。
4、耽搁压缩机的使用寿命
变频器从0Hz起动压缩机,它的起动加快功夫能够调整,从而削减起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,加强系统的靠得住性,使压缩机的使用寿命耽搁。此表,变频节造可能削减机组起动时电流颠簸,这一颠簸电流会影响电网和其它设备的用电,变频器可能有效的将起动电流的峰值削减到较低程度。
5、降低了空压机的噪音
凭据压缩机的工况要求,变频调速刷新后,电机运行速度显著减慢,因而有效地降了空压机运行时的噪音。现场测定批注,噪音与原系统比力降落约5分贝。