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本公司供應鞍山復盛空壓機高級冷卻液、本溪復盛空壓機高級冷卻液、朝陽復盛空壓機高級冷卻液、若所需氣量低于額定排氣量,排氣壓力上升,當超過設定的最小壓力值Pmin(也稱為加載壓力)時,壓力調節器動作,將控制氣輸送到進氣閥,通過進氣閥內的活塞,部分關閉進氣閥,減少進氣量,使供氣與用氣趨于平衡。當管線壓力繼續上升超過壓力調節開關(SP4)設定的最大壓力值Pmax(也稱為卸載壓力)時,壓力調節開關跳開,電磁閥YV4掉電。這樣,控制氣直接進入進氣閥,將進氣口完全關閉;同時,放空閥在控制氣的作用下打開,將分離罐內壓縮空氣放掉。
當管線壓力下降低于Pmin時,壓力調節開關SP4復位(閉合),YV4接通電源,這時通往進氣閥和放空閥的控制氣都被切斷。這樣進氣閥重新全部打開,放空閥關閉,機組全負荷運行!
加、卸載供氣控制方式存在的問題
3.1 能耗分析
我們知道,加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin~Pmax之間來回變化。Pmin是最低壓力值,即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下,Pmax、Pmin之間關系可以用下式來表示:
Pmax=(1+δ)Pmin (1)
δ是一個百分數,其數值大致在10%~25%之間。
而若采用變頻調速技術可連續調節供氣量的話,則可將管網壓力始終維持在能滿足供氣的工作壓力上,即Pmin附近。
由此可知,在加、卸載供氣控制方式下的空本公司供應鞍山復盛空壓機高級冷卻液、本溪復盛空壓機高級冷卻液、朝陽復盛空壓機高級冷卻液壓機較之變頻系統控制下的空壓機,所浪費的能量主要在2個部分:
(1) 壓縮空氣壓力超過Pmin所消耗的能量
在壓力達到Pmin后,原控制方式決定其壓力會繼續上升(直到Pmax)。這一過程中必將會向外界釋放更多的熱量,從而導致能量損失。
另一方面,高于Pmin的氣體在進入氣動元件前,其壓力需要經過減壓閥減壓至接近Pmin。這一過程同樣是一個耗能過程。
卸載時調節方法不合理所消耗的能量
通常情況下,當壓力達到Pmax時,空壓機通過如下方法來降壓卸載:關閉進氣閥使電機處于空轉狀態,同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。
關閉進氣閥使電機空轉雖然可以使空壓機不需要再壓縮氣體作功,但空壓機在空轉中還是要帶動螺桿做回轉運動,據我們測算,空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的10%~15%(這還是在卸載時間所占比例不大的情況下)。換言之,該空壓機10%的時間處于空載狀態,在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下,空壓機電機存在很大的節能空間。
3.2 其它不足之處
(1) 靠機械方式調節進氣閥,使供氣量無法連續調節,當用氣量不斷變化時,供氣壓力不可避免地產生較大幅度的波動。用氣精度達不到工藝要求。再加上頻繁調節進氣閥,會加速進氣閥的磨損,增加維修量和維修成本。
(2) 頻繁采用打開和關閉放氣閥,放氣閥的耐用性得不到保障!
4 恒壓供氣控制方案的設計
針對原有供氣控制方式存在的諸多問題,經過上述對比分析,本人認為可應用變頻調速技術進行恒壓供氣控制。采用這一方案時,我們可以把管網壓力作為控制對象,壓力變送器YB將儲氣罐的壓力P轉變為電信號送給PID智能調節器,與壓力設定值P0作比較,并根據差值的大小按既定的PID控制模式進行運算,產生控制信號送變頻調速器VVVF,通過變頻器控制電機的工作頻率與轉速,從而使實際壓力P始終接近設定壓力P0。同時,該方案可增加工頻與變頻切換功能,并保留原有的控制和保護系統,另外,采用該方案后,空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來啟動,實現了軟啟動,避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機帶來的機械沖擊。
具體的控制系統
恒壓供氣控制系統流程圖
變頻與工頻電源的切換電路如圖2所示; 空壓機電控原理圖如圖3所示;變頻調速控制系統接線圖見圖4。
5 系統元器件的選配及系統的安裝與調試
LS-10型固定式螺桿壓縮機電機型號:LS286TSC-4,功率22kW,頻率50Hz,額定電壓380V,額定電流42A,4極,轉速1470r/min,我們選用一臺“臺達牌”VFD300B43A型變頻器。因為LS-10型空壓機是一種大轉動慣量負載,因此選用加大一級變頻器(30kW),變頻器的外部接線如圖5所示。a) 變頻器的主要參數
l 輸出:最大適用電機輸出功率30kW,輸出額定容量45.7kVA,輸出額定電流60A,輸出頻率范圍0.10~400Hz,過載能力為額定輸出電流的150%,運行60s,最大輸出電壓對應輸入電源。
l 輸入:3相,380~460V AC,50/60Hz,電壓容許變動范圍±10%,頻率容許變動范圍±5%。輸入電流60A,采用強迫風冷。
(2) 該變頻器的主要特點:
a) 采用了新一代電力元件IGBT作為驅動交流電動機的核心元件,應用高速微處理器實現正弦波脈寬調制(SPWM)技術,具有無傳感器矢量控制及電壓/頻率(V/f)控制。
b) 配有RS-485接口,可與計算機聯結,構成計算機監控、群控系統。
c) 自動轉矩補償。 e) 禁止電機反轉。
d) 自動調整加減速時間。 f) 帶過載(過熱保護)。
(2) PID智能控制器本公司供應鞍山復盛空壓機高級冷卻液、本溪復盛空壓機高級冷卻液、朝陽復盛空壓機高級冷卻液