一、引言
傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)在工作運(yùn)行時,打壓時間與卸荷時間是各占一半的,且工作打壓和卸荷時電機(jī)電流分別為額定電流的81.6%和36.5%,有相當(dāng)?shù)墓?jié)能空間。為此,我們選用SKI600風(fēng)機(jī)專用變頻器對空壓機(jī)控制部分進(jìn)行改造,使其在不同的工況下自動進(jìn)行變頻調(diào)速,達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。使用后節(jié)能效果良好。
二、變頻節(jié)能運(yùn)行原理:
根據(jù)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f(1-s)/P,在磁極對數(shù)P固定,可忽略轉(zhuǎn)差率s的前提下,轉(zhuǎn)速n僅決定于電源頻率f。因此若改變電源頻率,即可控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動,從而減少啟動電流對電網(wǎng)的沖擊。
空壓機(jī)在打壓和卸荷兩個狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)矩是相對恒定的。因此,功率與轉(zhuǎn)速成正比,降低轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。針對壓風(fēng)機(jī)在整個工作過程中,卸荷時間占一半而負(fù)荷很小的特點(diǎn),選用SKI600風(fēng)機(jī)專用變頻器調(diào)頻降速,減少電機(jī)的輸入功率,即可達(dá)到節(jié)能目的。
三、變頻改造實(shí)施方案
控制系統(tǒng)經(jīng)過SKI600風(fēng)機(jī)專用變頻器的改造,空壓機(jī)經(jīng)變頻控制辦啟動后,變頻器供給380V、50Hz電源進(jìn)行打壓。隨著風(fēng)包壓力的逐漸增加,MB26將風(fēng)包壓力信號傳遞到AI708,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的上限0.65MPa時,AI708發(fā)出兩個指令,一條控制電磁閥動作,使壓風(fēng)機(jī)卸荷;另一條通知變頻器主機(jī)開始變頻,在設(shè)定的降頻時間內(nèi),由50Hz降為20Hz,電機(jī)作超低速運(yùn)行。隨著裝卸載系統(tǒng)工作,風(fēng)包內(nèi)風(fēng)壓逐漸下降,當(dāng)AI708判斷由MB26送來的壓力信號達(dá)到下限0.50MPa時,發(fā)出兩個指令分別控制電磁閥動作,使壓風(fēng)機(jī)處于工作打壓狀態(tài)。同時,變頻器由20Hz升頻,經(jīng)過設(shè)定的升頻時間達(dá)到50Hz,為電機(jī)正常供電,完成一個控制的全過程。如此循環(huán)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)自動變頻控制。
四、SKI600變頻器在實(shí)際應(yīng)用中的效果
經(jīng)過變頻改造工程后,效果十分明顯主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn):
(1)節(jié)省潤滑油,降低噪聲
由于變頻控制在卸荷時轉(zhuǎn)速降低,注油器注油量僅為正常轉(zhuǎn)速的60.5%,油泵此時供傳動機(jī)構(gòu)的注意到滑油壓力下降為不低于0.1MPa,供油量降低1/3,算上延長換油時間節(jié)約的油量,則總的耗油量為沒使用變頻器時的50%。噪音狀況大大減小,機(jī)械耗損減小。為企業(yè)節(jié)省大筆的開支。
(2)電力消耗有明顯降低,在主井裝卸載系統(tǒng)正常用風(fēng)的情況下,測得使用前后的數(shù)據(jù)差異巨大。如果按空壓機(jī)平均每天使用21h、電價1元/度計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)10萬元。
五、結(jié)語
采用三科SKI600系列風(fēng)機(jī)變頻器對現(xiàn)有壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造,不管是在技術(shù)與安全等方面來看都是是否合適的選擇,尤其是在節(jié)能方面效果尤為明顯,也能夠減少了設(shè)備磨損,延長了設(shè)備的使用壽命,非常具有推廣的應(yīng)用價值。