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ALPHA6000G型變頻器在空壓機上的應用案例
概述
:
常見大中型空壓機為螺杆式或活塞式壓縮機
。工作時由一台電動機帶動螺杆或活塞向氣罐充氣
,當氣罐壓力升至設定的最高壓力時離合片動作
,電機自動卸載
,電機空轉
,螺杆或活塞停止壓縮空氣
。壓縮機的這種工作方式帶來了下列問題:
A
、氣壓最高時電機自動卸載空轉造成電能的大量的浪費
。
B
、出口壓力隨著用氣量的大小而出現正弦波式的變化
,影響氣動設備的性能及工作效率
。
C
、工作時
,壓縮機頻繁的加卸載使設備的檢修時間加長
,使用壽命縮短
。
D
、大功率壓縮機電機的頻繁加卸載造成對電網的衝擊
。
根據以上空壓機的工作特點
,welcome新2登錄可用空壓機恒壓變頻拖動係統對改造。
係統配置及性能
:
本係統可選用ALPHA6000-3037G型變頻器
,該型變頻器性能優良,可靠性高
,內置PID調節器
,各項參數可靈活設置
,能很好地滿足控製要求
。壓力傳感器可選用國產HDP503-1M-MA-C-G1/2型
,該型傳感器安裝簡便
,線性好
,信號變送精度高
。
係統功能描述:
該係統以壓力為控製對象
,壓力值由變頻器鍵盤電位器設定
,可根據用氣設備的實際需要
,在空壓機的最高允許工作壓力內自由設定
,調整便捷
。壓力傳感器對供氣管網壓力實時檢測
,並通過變送器轉換
,輸出標準的4-20mA的信號
,送至變頻器反饋
,在變頻器內進行PID閉環控製
,根據係統用氣量的要求實時調整變頻器的輸出
,從而實時調整壓縮機電機的轉速
,保證管網壓力的恒定
。
用戶受益
:
采用該係統改造後
,壓縮機組的供氣量與係統所需量動態匹配
,壓縮機電機轉速會隨著係統用氣量的不同而進行調節
,避免了電機空轉以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗
,電機的輸入功率大大降低
,節電效果顯著
。對於對空氣機來說
,供氣量Q與轉速N成正比
,氣壓F與轉速N的二次方成正比
,而軸功率與轉速N的三次方成正比
,見下表
:
頻率值HZ 50 45 40 35 30 25
供氣量Q% 100 90 80 70 60 50
氣壓F% 100 81 64 49 36 25
軸功率P% 100 73 51 34 22 13
節電率N% 0 23 49 66 78 87
一般來說
,對於連續用氣的空壓機係統
,隨用氣量的變化
,電動機運行頻率在25-50HZ之間動態調節
,係統的節電率可達20%左右
。
另外係統改造所帶來的間接效益也不可低估
。首先
,壓縮機電動機實現了軟啟停
,軟加減速,對電網的衝擊大大減少
;其次壓縮機氣缸內氣閥片不再反複地開啟和關閉
,增加了設備的壽命
,減少了係統維護時間
;再次係統管網氣壓穩定
,提高了氣動設備的效率
。
變頻器主要參數設定
:
功能代碼 設定參數值 功能說明
P0.04 1 端子控製
,上電自動運行
P0.01 9 頻率由PI調節器給定
P0.09 25 設定壓縮機的下限頻率
P2.06 3.0 改善電機噪聲
,但設定太高電容漏電增大
P1.05 1 電機的加速模式
P7.09 0.2 PI調節器偏差設定
P7.05 1 PI調節器比例
P7.06 10 PI調節器積分
P7.01 0 PI調節器反饋選擇
注意事項
:
各品牌的空壓機潤滑及冷卻方式的不盡相同
,故空壓機工作的下限頻率應根據實際情況進行設定
。
由於空壓機連續工作時本身會散發大量的熱量
,因此應注意變頻器箱體的溫度不要超限
,確保變頻器工作場所的通風
。
當儲氣罐內氣壓較高時
,啟動變頻器時會引起堵轉過流
,因此不要在儲氣罐內壓力較高時啟動變頻器
,應卸放儲氣罐內的空氣後啟動
。也可在空壓機出氣口加裝單向閥
。
效益分析
直接節能分析
以壓縮機每年12個月
,每月24天
,每天20個小時運轉
,節電率按20%計算
。
110KW空壓機變頻器改造前和改造後的用電量以及電費對比
。電費(0.85元/度)
每天
:110KW*20小時*0.8(電機工作效率)=1760度
電費
:1760度*0.85=1496元
每月
:24*1760=42240度 電費 42240度*0.85=35904元
每年
:42240*12=506880度 電費 506880度*0.85=430848元
ALPHA變頻改造後按20%節電率計算
:
每天節約電費
:1496元*20%=299.2元
每月節約電費
:35904元*20%=7180.8元
每年節約電費
:430848元*20%=86169.6元
時間 改造前運行電費 變頻改造後運行電費 效益
天 1496 1196.8 299.2
月 35904 28723.2 7180.8
年 430848 344678.4 86169.6
以上是按20%節電率計算
,具體的節電率可按實際測出結果為準
。
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