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歐科變頻器在空壓機設備上節能改造的解決方案
一.前言
空氣壓縮機是利用電能將空氣壓縮使之作為一種動力源的設備,在工礦企業、工業自動化中應用十分普遍,配備電動機的容量一般較大,且大多是常年連續運行的,故節能的潛力很大。目前常見的壓縮機有活塞式彩票平台注册|-Welcome、螺桿式、離心式,不論哪種工作方式,壓縮機單位時間內產氣量是一定的,目前空壓機都采用上下限控制或啟停式控制彩票平台注册|-Welcome,也就是說,當氣缸內壓力達到設定上限時,空壓機通過本身的壓力或油壓開關關閉進氣閥,這種工作方式頻繁出現加載卸載,主電機雖然星三角降壓起動彩票平台注册|-Welcome,但起動時的電流仍然很大,對電網、螺桿空壓機本身都有極大的破壞性彩票平台注册|-Welcome。
二.空壓機工藝要求:
1. 電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa;
2. 系統應具有變頻和工頻兩套控制回路;
3. 根據空壓機的工況要求,系統應保障電動機具有恒轉矩運行特性一彩票平台注册|-Welcome;
4. 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器及其與變頻器的通訊,變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施彩票平台注册|-Welcome;
5. 在用氣量小的情況下變頻器處在低頻運行時,應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
三.變頻改造前后的優缺點
A彩票平台注册|-Welcome彩票平台注册|-Welcome、原系統工況存在的缺陷
1彩票平台注册|-Welcome、 主電機雖然星三角降壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網的穩定及其它用電設備的運行安全;
2、 主電機時??蛰d運行,屬非經濟運行,電能浪費嚴重;
3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大彩票平台注册|-Welcome彩票平台注册|-Welcome;
4、 主電機工頻起動設備的沖擊大彩票平台注册|-Welcome,電機軸承的磨損大,所以設備維護工作時對機械量大。
B、螺桿空壓機采用變頻調速的好處
空壓機使用場合一般有如下特點:配置容量比實際氣量大、氣量消耗不穩定、氣壓要求穩定、噪音要盡可能低(尤其夜間)。變頻螺桿空壓機有如下幾個好處:
1、氣壓穩定:由于變頻化的螺桿空壓機利用了變頻器的無級調速特點彩票平台注册|-Welcome,通過控制器或變頻器內部的PID調節器,能對壓力實現快速調節控制;比工頻運行的上下限開關控制相比,氣壓穩定性成指數級的提高;
2、更節能:盡管各個廠家的螺桿空壓機采取了不同的節能運行模式,但由于變頻器是根據實際用氣量實時調整電機轉速的,用氣量低的時候還可以讓空壓機自動休眠,這樣就大大減少能源的損失彩票平台注册|-Welcome。需要注意的是,系統控制方式的不同對節能效果有很大影響彩票平台注册|-Welcome彩票平台注册|-Welcome;
3、啟動無沖擊:由于變頻器本身是一個軟啟動裝置,啟動電流最大在額定電流的兩倍左右,與工頻啟動一般在額定電流的6倍以上相比,啟動沖擊很小。 這種沖擊不僅是對電網的彩票平台注册|-Welcome,也有對真個機械系統的沖擊,也大大減少;
4、噪音低,由于穩定運行時運行頻率小于工頻,機械噪音下降,機械磨損?彩票平台注册|-Welcome?;
5、對儲氣罐容量要求小彩票平台注册|-Welcome。
四.改造方案
由歐科變頻器、壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環控制系統自動調節電機轉速,使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定范圍內,進行恒壓控制。反饋壓力與設定壓力進行比較運算,實時控制歐科變頻器的輸出,從而調節電機轉速彩票平台注册|-Welcome,使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定壓力范圍內。
方案1
歐科變頻器PT200、PT300系列均內置PID 調節器,遠程壓力表根據壓力變化輸出號模擬量信,直接送入變頻器模擬量輸入口,變頻器內置PID運算后控制輸出頻率。系統參數可在實際運行中調整,使系統控制響應趨于完整,保持壓力恒定,控制簡單方便彩票平台注册|-Welcome。
參數設置如下表
相關參數 |
參數設置 |
說明 |
P01.01 |
1 |
端子控制 |
P01.03 |
5 |
PID控制 |
P01.09 |
15 |
下線頻率 |
P10.01 |
50 |
壓力設定 |
P10.02 |
1 |
反饋信號選擇AI2 |
P10.05 |
0.2 |
積分時間 |
P10.06 |
0.5 |
微分時間 |
P10.08 |
0 |
壓力偏差 |
P14.00 |
1 |
停機運算 |
P14.01 |
25 |
喚醒頻率 |
P14.02 |
10 |
喚醒延時時間 |
P14.03 |
20 |
休眠頻率 |
P14.04 |
10 |
休眠延時時間 |
P01.11 |
30 |
加速時間 |
P01.12 |
30 |
減速時間 |
方案2
用歐科空壓機控制器和歐科變頻器配合改造,更加節能彩票平台注册|-Welcome。
1. LCD 文字顯示。
2.支持異步變頻、永磁變頻空壓機控制
3.支持變頻器減速停機、自由停機選擇。
4.一路繼電器輸出功能可設置彩票平台注册|-Welcome。
5.二路開關量輸入功能可設置。
6.空壓機聯控時,變頻、變頻聯動、變頻、工頻聯動運行選擇。
7.二路 RS-485 通訊接口。一路讀取變頻器數據, 一路聯控或與外部通信彩票平台注册|-Welcome。
8.控制器根據供氣壓力,經過PID 運算,通過4-20mA控制變頻器運行頻率,實現恒壓供氣。
變頻器參數設置:P01.02=1 端子啟停
P01.03=5 AI2電流模擬量調速調速
P01.11= 啟動加速時間
P01.12= 停止減速時間
P05.01=1 DI1端子正轉
P05.18=2 AI2下限值
P06.02=3 繼電器故障輸出
P14.00=6005 通訊波特率設置
P14.01=3 數據位效驗設置
控制器參數設置:1.基礎參數-變頻器參數-變頻器1
2.基礎參數-硬件功能設置-3功能-開/關
3.用戶參數-壓力變頻參數根據客戶設備及壓力需求設定
4.基礎參數-硬件功能設置-12號功能-故障
方案3
用控制器與歐科變頻器配合做工變頻切換
1.LCD 中英文顯示.
2.遠程、機旁選擇控制.
3.聯動、獨立、上位機控制選擇運行.
4.對溫度與壓力進行檢測與控制保護.
5. RS-485 通訊功能彩票平台注册|-Welcome,支持 MODBUS RTU 協議.
6. 帶定時啟、停功能選擇、帶斷電重啟功能選擇.
7.帶不同時段彩票平台注册|-Welcome,自動切換加彩票平台注册|-Welcome、卸載壓力值功能選擇.
8.對空壓機進行相序錯保護、相序缺相保護或電壓過高過低保護.
9.對電機具有缺相彩票平台注册|-Welcome、過載、不平衡彩票平台注册|-Welcome、電壓過高、電壓過低保護功能.
10.變頻器運行通過 RS485 通訊與控制器連接.
11.可支持主機獨立工頻星三角啟動彩票平台注册|-Welcome,主機風機同時變頻運行彩票平台注册|-Welcome。
12.高度集成,高可靠性,高性價比.
PT300變頻器參數設置:
P01.02=2 通訊啟停
P01.03=11 通訊調頻
P01.11= 啟動加速時間
P01.12= 停止減速時間
P06.02=3 繼電器故障輸出
P14.00=6005 通訊波特率設置
P14.01=0 數據位效驗設置8-N-1
控制器參數設置:
1.用戶參數-壓力溫度預置-主機額定功率彩票平台注册|-Welcome、主機額定轉速、風機額定功率彩票平台注册|-Welcome、風機額定轉速
2.用戶參數-操作方式預設-啟動方式遠程彩票平台注册|-Welcome、運行方式主機變頻
3.廠家參數-硬件功能設置-17遠程開、18遠程關、31主機變頻運行、23主機變頻器故障常開
4.廠家參數-變頻器屬性設置
5.廠家參數-主機變頻器參數-主機變頻1POWTEC、主機寫頻功能開啟
五.改造后變頻器的日常保養和維護、注意事項等:
1.注意電磁干擾開,使動作遲緩,必須采取措施,所有控制線路最好采用屏蔽線彩票平台注册|-Welcome,屏蔽線到變頻器“GND”, 變頻器彩票平台注册|-Welcome,電機良好接地彩票平台注册|-Welcome;
2.注意環境溫度,周圍空氣要流通,確保變頻器散熱要良好;
3.防止灰塵、粉塵的進入,腐蝕變頻器里面的元件;
4.注意雨天防水漏入彩票平台注册|-Welcome、流入設備內部,造成變頻器短路。
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