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        空壓機節能改造
        空壓機節能改造

        東莞市安迅自動化設備有限公司是一家專業于驅動控制系統研發、設計、生產與銷售的高新技術企業。本公司在工業應用領域擁有豐富的經驗和雄厚的技術實力采用高性能無感矢量變頻器用于0.75kw到250kw的電機速度控制,廣泛應用于空壓機、注朔機、傳送帶、擠出機械、恒壓水泵、化工、中央空調、電子、紡織等諸多領域,為客戶提供了完整的工業和特殊行業的節解決方案。

        二、傳統空壓機的問題
        1、電能浪費嚴重
        傳統的加卸載式空壓機,能量主要浪費在:
        1)加載時的電能消耗
        在壓力達到所需工作壓力后,傳統控制方式決定其壓力會繼續上升10%左右,直到卸載壓力。在加壓過程中,一定會產生更多的熱量和噪音,從而導致電能損失。另一方面,高壓氣體在進入氣動元件前,其壓力需要經過減壓閥減壓,這一過程同樣耗能。
        2)卸載時電能的消耗
        當達到卸載壓力時,空壓機自動打開卸載閥,使電機空轉,造成嚴重的能量浪費??諌簷C卸載時的功耗約占滿載時的30%~50%,可見傳統空壓機有明顯的節能空間。
        2、工頻啟動沖擊電流大
        主電機雖然采用Y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網沖擊大,易造成電網不穩以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發電工廠,數倍的額定電流沖擊,可能導致其他設備異常。
        3、壓力不穩,自動化程度底
        傳統空壓機自動化程度低,輸出壓力的調節是靠對加卸載閥、調節閥的控制來實現的,調節速度慢,波動大,精度低,輸出壓力不穩定。
        4、設備維護量大
        空壓機工頻啟動電流大,高達5~8倍額定電流,工作方式決定了加卸載閥必然反復動作,部件易老化,工頻高速運行,軸承磨損大,設備維護量大。
        5、噪音大
        持續工頻高速運行,超過所需工作壓力的額外壓力,反復加載、卸載,都直接導致工頻運行噪音大。
        三、節能原理:
        空壓機變頻節能改造,改造后具有工頻與變頻雙系統,確保系統安全運行。系統采用壓力閉環調節方式,通過變頻器的控制面板設定空氣壓力定值,通過壓力傳感器,將信號反饋到變頻器內部的
        PID
        調節器,輸出控制信號,變頻器根據現場的氣源壓力從而調節電動機的轉速,使空氣壓力保持穩定,這樣空壓機始終保持在節電運行狀態。實現原理如下圖所示:
        四、改造原則
        根據空壓機原工況并結合生產工藝的要求,對空壓機進行變頻技術改造后,系統滿足以下要求。
        1)空壓機經過改造后,系統通過轉換開關切換,具有變頻和工頻兩套控制回路,采用開環和閉環兩套控制回路。一拖二起動時,對兩臺電機M1,M2,可以通過轉換開關選擇變頻/工頻啟動。正常運行時,電機M1 處于變頻調速狀態,電動機M2處于工頻狀態?,F場壓力變送器檢測管網出口壓力,并與給定值比較,經PID 指令運算,得到頻率信號,調節轉速達到所需壓力。停止時按下停止按鈕,PLC控制所有的接觸器斷開,變頻器停止工作。
        2)確保變頻出現異常保護時,不至于影響生產的正常進行。為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端有抑制電磁干擾的有效措施??刂凭€、信號線采用屏蔽線纜,布線時和動力電纜分開,防止引入干擾。
        3)電機變頻運行狀態時保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動范圍不能超過依0.02 MPa。
        4)空壓機不允許長時間在低頻下運行,空壓機轉速過低,一方面使空壓機穩定性變差,另一方面也使缸體潤滑度變差,會加快磨損,所以工作下限不低于30 Hz。
        5)設置高壓保護、高溫保護、等設置報警及故障自診斷。
        (1)高壓保護當系統壓力超過設定值時,自動切斷主機電源,使壓縮機緊急停機。
        (2)高溫保護當壓縮機排氣溫度超過調定值時,由接在主機排氣孔口處的溫度傳感探頭控制溫度電觸 點動作,自動切斷電動機電源,使壓縮機緊急停機。
        (3)電氣保護系統采用軟啟動方式,具有相序保護(防止壓縮機反轉)、缺相保護、電機熱過載保護等功能。
        五、空壓機變頻改造后的優點
        1,節能:總體節能達20%以上
        1)加載時的節能:空壓機進行變頻改造后,壓力始終保持在所需的設定工作壓力,比改造前可降低10%的壓力,根據功耗公式可知改造后此項可節能10%
        2)卸載時的節能,電機卸載運行時消耗的能量是加卸時的40%左右,按平均四分之一左右的卸載時間算,此項可節能10%左右
        2、啟動電流小,對電網無沖擊
        變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設備的使用壽命;
        3、輸出壓力穩定
        采用變頻控制系統后,可以實時監測供氣管路中氣體的壓力,使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量;
        4、設備維護量小
        空壓機變頻啟動電流小,小于2倍額定電流,加卸載閥無須反復動作,變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速,運行頻率低,轉速慢,軸承磨損小,設備使用壽命延長,維護工作量變小。
        5、噪音低
        變頻根據用氣需要提供能量,沒有太多的能量損耗,電機運轉頻率低,機械轉動噪音因此變小,由于變頻以調節電機轉速的方式,不用反復加載、卸載,頻繁加卸載的噪音也沒有了,持續加壓,氣壓不穩產生的噪音也消失了。 總之,采用變頻恒壓控制系統后,不但可節約一筆數目可觀的電力費用,延長壓縮機的使用壽命,還可實現恒壓供氣的目的,提高生產效率和產品質量。
        我公司專業對空壓機變頻節能控制系統改造的可配套的空壓機品牌有:阿特拉斯、英格索蘭、復盛、凱撒、壽力、昆西、博格、博萊特、優耐特斯、康普艾等。 可配套空壓機電機功率有:15KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW、110KW、132KW、160KW、185KW、250KW

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