一、引言
空壓機(jī)在工礦企業(yè)中應(yīng)用十分普遍,其配套電動機(jī)容量一般都較大,而且大多數(shù)是常年連續(xù)運(yùn)行,但是其負(fù)載卻是一直變化的,故節(jié)能潛力很大。 在設(shè)計(jì)選用空壓機(jī)電動機(jī)容量時(shí),通常是按空壓機(jī)滿負(fù)荷長時(shí)間運(yùn)行來選擇的,故設(shè)計(jì)容量一般都偏大,在實(shí)際運(yùn)行中卸載工頻空轉(zhuǎn)運(yùn)行的時(shí)間所占的比例是非常高的,采用變頻調(diào)速,可大大提高轉(zhuǎn)載運(yùn)行時(shí)工作效率。有些空壓機(jī)調(diào)節(jié)方式(如調(diào)節(jié)閥門開度和改變?nèi)~片角度等)即使在需求量較小的情況下,電動機(jī)的運(yùn)行功率減少也不多,空壓機(jī)運(yùn)行在低效狀態(tài)。如采用變頻調(diào)速,根據(jù)需要來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,使之在高效狀態(tài)下減少電動機(jī)的運(yùn)行功率,可在滿足生產(chǎn)要求的條件下達(dá)到節(jié)能的目的,其節(jié)能率通常在20%以上。從運(yùn)行質(zhì)量的角度看,空壓機(jī)系統(tǒng)大多不能根據(jù)負(fù)載的輕重連續(xù)地進(jìn)行調(diào)整。而采用變頻調(diào)速后,則可以十分方便地進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié),能保持壓力、流量等參數(shù)的穩(wěn)定,從而大大提高壓縮機(jī)工作效率及性能。
二、原系統(tǒng)工況存在的問題
現(xiàn)在深圳周邊一廠家,有多臺螺桿式空壓機(jī),原有的控制器為普樂特工頻控制器,電機(jī)為2級,55KW。客戶要求最小改動下具備良好的節(jié)能效果。原系統(tǒng)工況存在的問題如下:
1、 主電機(jī)雖然星三角啟動,但起動時(shí)的電流仍然很大,并且有一段啟動時(shí)間,這段時(shí)間消耗的電能不容忽視的.另外啟動時(shí)大電流的沖擊會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。
2、 主電機(jī)時(shí)常工作在滿負(fù)荷上,但能量浪費(fèi)在出口閥門上,屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
3、 主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大。
4、 主電機(jī)工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機(jī)軸承的磨損大,所以設(shè)備維護(hù)工作時(shí)機(jī)械量大。 5. 當(dāng)卸荷運(yùn)行時(shí)那部分電流不是做有用功的, 而是機(jī)械在額定轉(zhuǎn)速下的空轉(zhuǎn)損耗.這種機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置雖然也能起到壓力調(diào)節(jié)作用,但是壓力調(diào)節(jié)精度低,壓力波動大;壓壓機(jī)總是在額定轉(zhuǎn)速下工作,機(jī)械磨損大、電耗高。
三、改造方案
對此,我們提出方案為:原有的工頻啟動運(yùn)行改為變頻啟動運(yùn)行,把加載信號接入變頻器上當(dāng)作啟動信號,同時(shí)把壓力型號串入變頻器,變頻器根據(jù)設(shè)定壓力和反饋壓力進(jìn)行PID運(yùn)行。此方案解決了原有系統(tǒng)存在問題卻改動最小。
改造前電路:
改造方案:

現(xiàn)場圖片:

四、改造完成
經(jīng)調(diào)試運(yùn)行兩小時(shí),在本次改造,實(shí)現(xiàn)的變頻器啟動并PID運(yùn)行動作正常,當(dāng)時(shí)觀察計(jì)算節(jié)能效果有20.3%。但此方案存在一個不足之處是在修改需要壓力值時(shí),要在原有普樂特控制器上修改完成后變頻器還需修改P6.03.
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