螺桿式空壓機變頻節(jié)能改造方案(優(yōu).選)

1、1 / 3word.螺桿式空壓機變頻節(jié)能改造方案、螺桿式空壓機能耗分析1、我司螺桿式空壓機型號、規(guī)格空壓機型號額定排氣壓力額定排氣量空載率電機型號電機功率電機額定電流JC15HA0.8Mpa1.8m3/Min0.40Y160M-211KW22A電機空載電流電機極數(shù)電機額定轉(zhuǎn)數(shù)電機功率因數(shù)電機啟動方式M Max/M N電機效率n10A2極2930rpmCOS © =0.88Y- 降壓啟動20.8722、 螺桿式空壓機空載率：在設(shè)定的氣壓范圍內(nèi)工作，在低于設(shè)定壓力時負載運行，高于設(shè)定壓力時空載運行，從上表可知空壓機有40%的時間是處于空載狀態(tài)，這樣既浪費能源又降低了系統(tǒng)的功率因數(shù)?，F(xiàn)狀A

2、棟螺桿式空壓機總運行時間為11340小時、負載運行時間為6416小時，因此實際空載率應為：空載率=(11340-6416)- 11340=0.4343、 年空載損耗 W (年總運行時間取8000小時)3電源電壓，取380V；W= V3"X UeX 10X cos © + nX年總運行時間X空載率n -電機效率，取0.872；=1.732X 380 X 10X 0.88 - 0.872 X 8000X 0.434 I。一空載電流，取 10A；=23061KWhCOS© 功率因數(shù)，取 0.88;4、 年空載損耗費用 FF=W X 0.63 =23061 X 0.63=

3、14528 元通過以上計算可見空載損耗是相當可觀的，基于此從節(jié)約空載損耗著眼分析螺桿式空壓機工作原理就降低空載功率提出如下改善方案。、螺桿式空壓機工作原理分析1、聚才螺桿式空壓機 JC15HA電路圖如下ha.c,oFU12VFU-220V-38DV2V-127CT1 129輸 131入-220VPT0014723456DIDO CK+5V 一153 1 55157232489 | 10 11 12| 13 14 151622212019181743DIDO CK+5VL1L2 L344 玄MAM-KY4(40 控制器1 23456727 28 30 29 313213 _ CT213/輸1片入

4、1213KM42、工作原理：A、合上電源開關(guān) KQ、鑰匙開關(guān)SK，給主、控制電路送電；B、 按下控制面板上的啟動按鈕，控制回路中29、28得電，接觸器 KM3 KM1吸合其主觸點閉合控制 電機Y形啟動空載運行；C經(jīng)MAM-KY4(40)控制器內(nèi)部延時 S,控制回路29斷電、30得電，接觸器 KM3斷開、KM2吸合, 電機轉(zhuǎn)為形運行，完成降壓啟動過程；D控制回路31延遲一段時間S2后得電，電磁閥 DZ動作使伺服汽缸打開，空壓機開始加載運行；E、當氣壓達到設(shè)定范圍上限時，控制回路31斷電，電磁閥DZ也跟著斷電使伺服汽缸關(guān)閉，空壓機又開始空載運行；F、當氣壓低于設(shè)定范圍下限時，控制回路31得電，電磁

5、閥DZ動作使伺服汽缸打開，空壓機又開始負載運行，如此周而復始。三、改善方案通過以上原理分析， 設(shè)想改變空壓機空載時的工作方式，由工頻50HZ空載運行改為變頻 30HZ空載運行以達到節(jié)能的目的。1.工頻50HZ空載運行改為變頻當電機由工頻50HZ空載運行改為變頻 我們都知道電壓的平方正比于電機輸出力矩， 力矩變成接近原來的1/3，變頻空載功率損耗P50=“3 U e X I 0 X COS ©*n=1.732X 380X 10X 0.88 - 0.872=6.64KW30HZ空載運行節(jié)能的原理分析(變頻器工作方式恒壓頻比)30HZ空載運行后P30= M30 X V30M=M 50 *

6、3 X V3oV=M 50 * 3 X 0 X 3 * 5V=P50 * 5M=1.33KW通過以上計算，工頻 50HZ空載運行改為變頻2.年節(jié)約空載損耗 W1W1=(P50- P 30)X年總運行時間X空載率定子繞組所承受的相電壓U=UX f設(shè)* f工=228V,故工頻50HZ空載運行改為變頻 30HZ空載運行后電機輸出 P30可按以下公式計算：Ue電源電壓，取380V;n -電機效率，取0.872;I。一空載電流，取10A;COS© 功率因數(shù)，取0.88;30 30HZ時輸出力矩；50電機工頻轉(zhuǎn)數(shù),2930 rpm ;3030HZ電機轉(zhuǎn)數(shù)；50 50HZ工頻時輸出力矩；P3030

7、HZ時輸出空載功率；30HZ空載運行能節(jié)約 P50- P 30=6.64-1.33= 5.31KW3 / 3word.=5.31 X 8000 X 0.434=18436KWh3. 年節(jié)約空載損耗費用F1F1= W1 X 0.63=18436 X 0.63=11615 元,電路設(shè)4. 主電路加裝11KW臺達變頻器VFD110B43A一臺，控制電路增加一個時間繼電器和一個中間繼電器 計如下圖所示FU12VFU5. 工作原理：A、合上電源開關(guān) KQ、鑰匙開關(guān)SK，給主、控制電路送電；B、 按下控制面板上的啟動按鈕，控制回路中28得電，接觸器 KM1吸合其主觸點閉合變頻器得電， 按下變頻器RUN按鍵

8、，因為J1常閉觸點閉合，電機以 30HZ頻率啟動運行；C經(jīng)MAM-KY(40)控制器內(nèi)部延時 S，控制回路31得電，J1常閉斷開、常開閉合，電機轉(zhuǎn)為50HZ工頻運行；D時間繼電器 SJ經(jīng)延時S動作常開觸點閉合接通電磁閥DZ電源，伺服汽缸打開，空壓機開始負載運行；E、 當氣壓達到設(shè)定范圍上限時，控制回路31斷電，時間繼電器 SJ、繼電器J1跟著斷電，分別使伺 服汽缸關(guān)閉、J1常開打開、J1常閉閉合，空壓機轉(zhuǎn)為 30HZ空載運行；F、 當氣壓達到設(shè)定范圍下限時，控制回路31得電，時間繼電器 SJ、繼電器J1通電吸合，J1常開閉 合、J1常閉打開，空壓機工頻 50HZ運行SJ延時S其常開觸點閉合，D

9、Z通電，伺服汽缸打開，空 壓機負載運行；6. 改造重點本設(shè)計利用臺達變頻器多段速運行功能，在多功能輸入端子MI1、MI2中分別插入常開、閉觸點實現(xiàn)工頻、30HZ自動切換程序運行，并需對變頻器00-09、01-10、04-04、04-05、05-00、05-01等參數(shù)進行適當調(diào)試，時間繼電器 SJ時間設(shè)置應MAM-KY4（40）控制器內(nèi)部延時 S+變頻器加速時間01-10。拆除接觸器 KM2 KM3將電機繞組接法改成形。四、方案對比項目方案1 （Y- 自動轉(zhuǎn)換電路）方案2 （氣調(diào)運行空載自停）方案3 （變頻節(jié)能）材料通電延時時間繼電器，10Min、220V,三個通電延時時間繼電器， 10Min、

10、220V, 二個；斷電延時時間繼電器， 10Min、 220V，一 個臺達變頻器 VFD110B43A一臺，通電延時時間繼電器，10Min、220V，一個，中間繼電器一個，電控箱一個費用300元左右300元左右5400元左右優(yōu) 缺 占 八、 對 比優(yōu)點：可避免頻繁啟動對空壓機機械部 分產(chǎn)生的沖擊、磨損和傷害。缺點：年節(jié)約費用較少（9690元）,且 該方案理論雖可行但未經(jīng)實際運行驗 證，存在一定風險，尤其是當伺服氣缸 失靈電機轉(zhuǎn)為Y形運行時有過載燒壞 危險。優(yōu)點：節(jié)能效果明顯（14528元） 缺點：空壓機用氣量大時頻繁啟動勢必 對機械部分產(chǎn)生沖擊、磨損，降低空壓 機易損件使用壽命。優(yōu)點：節(jié)能效果明顯（1