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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:96
一、空壓機改造的意義
空壓機在各廠礦企業(yè)中應用極廣,特別是在石油、化工、動力等工業(yè)領(lǐng)域中已成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備,是許多工業(yè)部門工藝流程中的核心設(shè)備。提供自動化生產(chǎn)所需的壓縮空氣足夠的供氣壓力,是生產(chǎn)流程順暢之要素,瞬間的壓降,即會影響產(chǎn)品品質(zhì)。
通常用戶通過空壓站來給各車間供氣,各車間用氣量的多少是經(jīng)常變動的,而且不同時間的用氣量也是不相同的,因此供氣不足或者供氣過剩的情況時有發(fā)生。而用氣和供氣之間的不平衡集中地反映在供氣的壓力上,保持供氣壓力的恒定,可以使供氣和用氣之間保持平衡,從而提高供氣質(zhì)量,維持各車間的正常生產(chǎn),保證產(chǎn)品質(zhì)量。
空壓機系統(tǒng)主要由壓縮機、氣筒、螺桿、加熱器等構(gòu)成,其中壓縮機的動力-螺桿根據(jù)氣筒溫度和產(chǎn)品生產(chǎn)量的變化隨時改變速度,維持最合適的速度。利用變頻器驅(qū)動壓縮機螺桿驅(qū)動系統(tǒng)克服了以往電源驅(qū)動方式中速度無法改變的缺點,體現(xiàn)了速度微調(diào)功能,提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時通過變頻器的各種保護功能,避免了電機損傷。
二、原系統(tǒng)工況存在的問題
1、主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全。
2、主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
3、主電機工頻頻繁起動對設(shè)備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設(shè)備維護工作時對機械量大。
4、經(jīng)常卸載和加載導致整個氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化,不能保持恒定的工作壓力。
5、空壓站共有九臺空壓機,由于整個廠用氣量比較大,所以其中四臺長期運行,四臺根據(jù)用氣量的大小進行開關(guān),所以部分空壓機時常空載運行,屬非經(jīng)濟運行,電能浪費嚴重。
三、改造方案及系統(tǒng)框圖
由變頻器,壓力變送器、PLC、電機組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使管網(wǎng)內(nèi)空氣壓力保持在五個大氣壓左右,進行恒壓控制。
管網(wǎng)內(nèi)的壓力值通過壓力傳感器反饋給 PLC,通過 PLC 在轉(zhuǎn)換成模擬量信號反饋給變頻器的反饋值輸入端,通過變頻器內(nèi)部的 PID 與設(shè)定值進行比較運算,實時控制變頻器的輸出,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使管網(wǎng)內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力范圍內(nèi)。
四、空壓機變頻改造的注意事項
1、空壓機是大轉(zhuǎn)動慣量負載,這種啟動特點就很容易引起 V/F 控制方式的變頻器在啟動時出現(xiàn)跳過流保護的情況,因此選用具有高啟動轉(zhuǎn)矩的明電舍變頻器 VT230S,證即能實現(xiàn)恒壓供氣連續(xù)性,又保證設(shè)備可靠穩(wěn)定的運行;
2、空壓機不允許長時間在低頻下運行,當空壓機的轉(zhuǎn)速過低,一方面將使空壓機的工作穩(wěn)定性變差,另一方面也使缸體的潤滑變差,會加快磨損。所以工作的下限頻率應不低于 30Hz;
3、為了有效濾除變頻器輸出電流中的高次諧波分量,減小因高次諧波引起的電磁干擾,選用輸出交流電抗器,還可以減小電機運行噪音和溫升,提高電動機的穩(wěn)定性。還可以減小電機運行噪音和溫升,提高電動機的穩(wěn)定性。
五、系統(tǒng)主要功能
1、端子排和模擬量控制的簡易的速度變化;
2、通過熱保護、過載防止、過流保護等功能保護電機及變頻器;
3、通過下限頻率設(shè)定來限定電機的最低運行頻率,保護空壓機;
4、輸出電流、電壓、轉(zhuǎn)矩、功率等簡易確認;
5、系統(tǒng)中同時設(shè)計一個工頻的旁路,以便在變頻器出現(xiàn)故障或者檢修時將空壓機切換到工頻運行,不至于影響正常的生產(chǎn)。
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