螺桿式空壓機(jī)變頻節(jié)能改造方案(優(yōu).選)

1、1 / 3word.螺桿式空壓機(jī)變頻節(jié)能改造方案、螺桿式空壓機(jī)能耗分析1、我司螺桿式空壓機(jī)型號(hào)、規(guī)格空壓機(jī)型號(hào)額定排氣壓力額定排氣量空載率電機(jī)型號(hào)電機(jī)功率電機(jī)額定電流JC15HA0.8Mpa1.8m3/Min0.40Y160M-211KW22A電機(jī)空載電流電機(jī)極數(shù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)數(shù)電機(jī)功率因數(shù)電機(jī)啟動(dòng)方式M Max/M N電機(jī)效率n10A2極2930rpmCOS © =0.88Y- 降壓?jiǎn)?dòng)20.8722、 螺桿式空壓機(jī)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(shí)負(fù)載運(yùn)行，高于設(shè)定壓力時(shí)空載運(yùn)行，從上表可知空壓機(jī)有40%的時(shí)間是處于空載狀態(tài)，這樣既浪費(fèi)能源又降低了系統(tǒng)的功率因數(shù)?，F(xiàn)狀A(yù)

2、棟螺桿式空壓機(jī)總運(yùn)行時(shí)間為11340小時(shí)、負(fù)載運(yùn)行時(shí)間為6416小時(shí)，因此實(shí)際空載率應(yīng)為：空載率=(11340-6416)- 11340=0.4343、 年空載損耗 W (年總運(yùn)行時(shí)間取8000小時(shí))3電源電壓，取380V；W= V3"X UeX 10X cos © + nX年總運(yùn)行時(shí)間X空載率n -電機(jī)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(fèi)用 FF=W X 0.63 =23061 X 0.63=

3、14528 元通過(guò)以上計(jì)算可見(jiàn)空載損耗是相當(dāng)可觀的，基于此從節(jié)約空載損耗著眼分析螺桿式空壓機(jī)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(jī)工作原理分析1、聚才螺桿式空壓機(jī) 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(kāi)關(guān) KQ、鑰匙開(kāi)關(guān)SK，給主、控制電路送電；B、 按下控制面板上的啟動(dòng)按鈕，控制回路中29、28得電，接觸器 KM3 KM1吸合其主觸點(diǎn)閉合控制 電機(jī)Y形啟動(dòng)空載運(yùn)行；C經(jīng)MAM-KY4(40)控制器內(nèi)部延時(shí) S,控制回路29斷電、30得電，接觸器 KM3斷開(kāi)、KM2吸合, 電機(jī)轉(zhuǎn)為形運(yùn)行，完成降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程；D控制回路31延遲一段時(shí)間S2后得電，電磁閥 DZ動(dòng)作使伺服汽缸打開(kāi)，空壓機(jī)開(kāi)始加載運(yùn)行；E、當(dāng)氣壓達(dá)到設(shè)定范圍上限時(shí)，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(jī)又開(kāi)始空載運(yùn)行；F、當(dāng)氣壓低于設(shè)定范圍下限時(shí)，控制回路31得電，電磁

5、閥DZ動(dòng)作使伺服汽缸打開(kāi)，空壓機(jī)又開(kāi)始負(fù)載運(yùn)行，如此周而復(fù)始。三、改善方案通過(guò)以上原理分析， 設(shè)想改變空壓機(jī)空載時(shí)的工作方式，由工頻50HZ空載運(yùn)行改為變頻 30HZ空載運(yùn)行以達(dá)到節(jié)能的目的。1.工頻50HZ空載運(yùn)行改為變頻當(dāng)電機(jī)由工頻50HZ空載運(yùn)行改為變頻 我們都知道電壓的平方正比于電機(jī)輸出力矩， 力矩變成接近原來(lái)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(yùn)行節(jié)能的原理分析(變頻器工作方式恒壓頻比)30HZ空載運(yùn)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(guò)以上計(jì)算，工頻 50HZ空載運(yùn)行改為變頻2.年節(jié)約空載損耗 W1W1=(P50- P 30)X年總運(yùn)行時(shí)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(yùn)行改為變頻 30HZ空載運(yùn)行后電機(jī)輸出 P30可按以下公式計(jì)算：Ue電源電壓，取380V;n -電機(jī)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(shí)輸出力矩；50電機(jī)工頻轉(zhuǎn)數(shù),2930 rpm ;3030HZ電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)；50 50HZ工頻時(shí)輸出力矩；P3030

7、HZ時(shí)輸出空載功率；30HZ空載運(yùn)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(fèi)用F1F1= W1 X 0.63=18436 X 0.63=11615 元,電路設(shè)4. 主電路加裝11KW臺(tái)達(dá)變頻器VFD110B43A一臺(tái)，控制電路增加一個(gè)時(shí)間繼電器和一個(gè)中間繼電器 計(jì)如下圖所示FU12VFU5. 工作原理：A、合上電源開(kāi)關(guān) KQ、鑰匙開(kāi)關(guān)SK，給主、控制電路送電；B、 按下控制面板上的啟動(dòng)按鈕，控制回路中28得電，接觸器 KM1吸合其主觸點(diǎn)閉合變頻器得電， 按下變頻器RUN按鍵

8、，因?yàn)镴1常閉觸點(diǎn)閉合，電機(jī)以 30HZ頻率啟動(dòng)運(yùn)行；C經(jīng)MAM-KY(40)控制器內(nèi)部延時(shí) S，控制回路31得電，J1常閉斷開(kāi)、常開(kāi)閉合，電機(jī)轉(zhuǎn)為50HZ工頻運(yùn)行；D時(shí)間繼電器 SJ經(jīng)延時(shí)S動(dòng)作常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通電磁閥DZ電源，伺服汽缸打開(kāi)，空壓機(jī)開(kāi)始負(fù)載運(yùn)行；E、 當(dāng)氣壓達(dá)到設(shè)定范圍上限時(shí)，控制回路31斷電，時(shí)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(kāi)打開(kāi)、J1常閉閉合，空壓機(jī)轉(zhuǎn)為 30HZ空載運(yùn)行；F、 當(dāng)氣壓達(dá)到設(shè)定范圍下限時(shí)，控制回路31得電，時(shí)間繼電器 SJ、繼電器J1通電吸合，J1常開(kāi)閉 合、J1常閉打開(kāi)，空壓機(jī)工頻 50HZ運(yùn)行SJ延時(shí)S其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，D

9、Z通電，伺服汽缸打開(kāi)，空 壓機(jī)負(fù)載運(yùn)行；6. 改造重點(diǎn)本設(shè)計(jì)利用臺(tái)達(dá)變頻器多段速運(yùn)行功能，在多功能輸入端子MI1、MI2中分別插入常開(kāi)、閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工頻、30HZ自動(dòng)切換程序運(yùn)行，并需對(duì)變頻器00-09、01-10、04-04、04-05、05-00、05-01等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試，時(shí)間繼電器 SJ時(shí)間設(shè)置應(yīng)MAM-KY4（40）控制器內(nèi)部延時(shí) S+變頻器加速時(shí)間01-10。拆除接觸器 KM2 KM3將電機(jī)繞組接法改成形。四、方案對(duì)比項(xiàng)目方案1 （Y- 自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路）方案2 （氣調(diào)運(yùn)行空載自停）方案3 （變頻節(jié)能）材料通電延時(shí)時(shí)間繼電器，10Min、220V,三個(gè)通電延時(shí)時(shí)間繼電器， 10Min、

10、220V, 二個(gè)；斷電延時(shí)時(shí)間繼電器， 10Min、 220V，一 個(gè)臺(tái)達(dá)變頻器 VFD110B43A一臺(tái)，通電延時(shí)時(shí)間繼電器，10Min、220V，一個(gè)，中間繼電器一個(gè)，電控箱一個(gè)費(fèi)用300元左右300元左右5400元左右優(yōu) 缺 占 八、 對(duì) 比優(yōu)點(diǎn)：可避免頻繁啟動(dòng)對(duì)空壓機(jī)機(jī)械部 分產(chǎn)生的沖擊、磨損和傷害。缺點(diǎn)：年節(jié)約費(fèi)用較少（9690元）,且 該方案理論雖可行但未經(jīng)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn) 證，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，尤其是當(dāng)伺服氣缸 失靈電機(jī)轉(zhuǎn)為Y形運(yùn)行時(shí)有過(guò)載燒壞 危險(xiǎn)。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能效果明顯（14528元） 缺點(diǎn)：空壓機(jī)用氣量大時(shí)頻繁啟動(dòng)勢(shì)必 對(duì)機(jī)械部分產(chǎn)生沖擊、磨損，降低空壓 機(jī)易損件使用壽命。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能效果明顯（1