改造變頻空壓機的節能優點

2022-08-25 20:09:07 字數 2039 閱讀 7386

一,傳統空壓機的問題

1、電能浪費嚴重

傳統的加解除安裝式空壓機,能量主要浪費在:

1)載入時的電能消耗

在壓力達到所需工作壓力後,傳統控制方式決定其壓力會繼續上公升10%左右,直到解除安裝壓力。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)解除安裝時電能的消耗

當達到解除安裝壓力時,空壓機自動開啟解除安裝閥,使電機空轉,造成嚴重的能量浪費。空壓機解除安裝時的功耗約佔滿載時的30%~50%,可見傳統空壓機有明顯的節能空間。

2、工頻啟動衝擊電流大

主電機雖然採用y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網衝擊大,易造成電網不穩以及威脅其它用電裝置的執行安全。對於自發電工廠,數倍的額定電流衝擊,可能導致其他裝置異常。

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解除安裝閥、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、裝置維護量大

空壓機工頻啟動電流大,高達5~8倍額定電流,工作方式決定了加解除安裝閥必然反覆動作,部件易老化,工頻高速執行,軸承磨損大,裝置維護量大。

5、噪音大

持續工頻高速執行,超過所需工作壓力的額外壓力,反覆載入、解除安裝,都直接導致工頻執行噪音大。

二,改造原則

根據空壓機原工況並結合生產工藝的要求,對空壓機進行變頻技術改造後,系統滿足以下要求。

1)空壓機經過改造後,系統通過轉換開關切換,具有變頻和工頻兩套控制迴路,採用開環和閉環兩套控制迴路。一拖二起動時,對兩台電機m1,m2,可以通過轉換開關選擇變頻/工頻啟動。正常執行時,電機m1 處於變頻調速狀態,電動機m2處於工頻狀態。

現場壓力變送器檢測管網出口壓力,並與給定值比較,經pid 指令運算,得到頻率訊號,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,不至於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。控制線、訊號線採用遮蔽線纜,佈線時和動力電纜分開,防止引入干擾。

3)電機變頻執行狀態時保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動範圍不能超過依0.02 mpa。

4)空壓機不允許長時間在低頻下執行,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,所以工作下限不低於30 hz。

5)設定高壓保護、高溫保護、等設定報警及故障自診斷。

(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感測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)電氣保護系統採用軟啟動方式,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。

三,空壓機變頻改造後的優點

1,節能:總體節能達20%以上

1)載入時的節能:空壓機進行變頻改造後,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後此項可節能10%

2)解除安裝時的節能,電機解除安裝執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解除安裝時間算,此項可節能10%左右

2、啟動電流小,對電網無衝擊

變頻器可使電機起動、載入時的電流平緩上公升,沒有任何衝擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利於延長裝置的使用壽命;

3、輸出壓力穩定

採用變頻控制系統後,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恆定,提高生產效率和產品質量;

4、裝置維護量小

空壓機變頻啟動電流小,小於2倍額定電流,加解除安裝閥無須反覆動作,變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速,執行頻率低,轉速慢,軸承磨損小,裝置使用壽命延長,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,由於變頻以調節電機轉速的方式,不用反覆載入、解除安裝,頻繁加解除安裝的噪音也沒有了,持續加壓,氣壓不穩產生的噪音也消失了。 總之,採用變頻恆壓控制系統後,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,還可實現恆壓供氣的目的,提高生產效率和產品質量。

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