Hava sıkıştırıcısı

BD330 serisi inverterin vidalı hava kompresörü üzerindeki uygulama şeması

I. Giriş 

Hava kompresörü, bir sıkıştırma odasında gazı sıkıştırmak ve sıkıştırılmış gazın belirli bir basınca sahip olmasını sağlamak için bir elektrik motoru kullanan bir ekipman türüdür.Emiş, sıkıştırma, iş teslimi ve egzoz olmak üzere dört ana işlem vardır. . . . Yüzlerce yıldır uygulanmakta ve mekanik yapıda da 100 yıllık gelişimden geçmiştir.İlke olgundur, ancak büyük kapasiteli hava kompresörlerinin yük başlatma ve boşaltma çalışma sürecinde her zaman aynıdır.sorun. Yapıda ortak pistonlu tip, vidalı tip, santrifüj tip ve scroll tip hava kompresörü vb. bulunmaktadır.. Geniş bir kullanım alanına sahiptir ve metalurji, makine imalatı, madencilik, elektrik enerjisi, tekstil, petrokimya vb. gibi çeşitli sektörlerde kullanılabilir. Sektörün temel ekipman. Hava kompresörleri, büyük endüstriyel ekipmanların (fanlar, pompalar, kazanlar, hava kompresörleri vb.) güç tüketiminin %15'ini oluşturur. İncelemeden sonra, çoğu hava kompresörü aşağıdaki eksikliklere sahiptir:

1. Çıkış basıncı belirli bir değerden büyük olduğunda, ekonomik olmayan ve ciddi enerji israfına neden olan asenkron motorun rölantide çalışmasını sağlamak için yük tahliye vanası otomatik olarak açılır.

2. Asenkron motorun sık sık çalıştırılması ve durdurulması kolaydır, bu da motorun hizmet ömrünü etkiler.

3. Çalışma koşulları kötüdür ve hava otomatik olarak havalandırıldığında gürültü büyüktür, bu da çevre kirliliğine neden olur.

4. Otomasyon derecesi düşüktür.Çıkış basıncının ayarlanması, valfin açıklığının yapay olarak ayarlanmasıyla sağlanır.Ayar hızı, büyük dalgalanmalar, kararsızlık ve düşük hassasiyet ile yavaştır.

5. Hava kompresörü, güç şebekesi, büyük miktarda motor yatağı aşınması ve büyük miktarda ekipman bakımı üzerinde büyük etkisi olan büyük bir güç frekansı başlatma akımına sahiptir.

6. Üst ve alt limit basınçlarının ayarlanması kolay değildir. Basınç çok küçük ayarlanırsa, motorun ve elektromanyetik anahtarın kolayca sürekli çalışmasına ve durmasına ve yanmasına neden olur; ayar çok büyükse, boru hattında kolayca yüksek basınca, yüksek iletim kaybına, hava sızıntısına, boru hattının yırtılmasına neden olur. ve basınç aralığı çok geniştir.Modern teknolojinin gereksinimlerini karşılayamaz.

Özetlemek gerekirse, mevcut hava kompresörü sistemi, elektrik tasarrufu sağlamak, gürültüyü azaltmak, ekipman aşınmasını azaltmak, şebeke etkisini azaltmak ve iyileştirme sağlamak için sabit basınçlı bir hava besleme sistemi oluşturmak için bir frekans dönüştürücü ile değiştirilebilir. Güç faktörü, ürün kalitesini stabilize etme etkisine sahiptir. Son yıllarda, frekans dönüştürme teknolojisi ile hava kompresörü motorunun hızı değiştirildi ve hava değişimi ile hava kompresörünün hava besleme akışı otomatik olarak ayarlandı. gerçek akışa ulaşmak için akış Arz ve talep dengesi, enerji tasarrufu sağlarken tüm sistemin en iyi verimliliğini de sağlayabilir.Frekans dönüşümlü hava kompresörleri, hava kompresörü pazarının gelişme trendi haline geldi.

2. Hava kompresörü ünitesinin kısa tanıtımı

1. Süreç akışı

Kompresör, krank milinin dönmesine neden olan elektrik motoru tarafından doğrudan çalıştırılır ve pistonun ileri geri hareket etmesine neden olmak için bağlantı çubuğunu tahrik eder, bu da silindir hacminin değişmesine neden olur. Silindir içindeki basıncın değişmesinden dolayı hava emme supabı vasıtasıyla hava filtresinden geçerek silindire girer Sıkıştırma strokunda silindir hacminin azalmasından dolayı basınçlı hava egzoz supabından geçerek içinden geçer. egzoz borusu, tek yönlü valf ( Çek valf) gaz depolama tankına girer ve egzoz basıncı anma basıncına ulaştığında basınç şalteri tarafından kontrol edilir ve otomatik olarak durur. Gaz depolama tankının basıncı alt sınır basıncına düştüğünde, basınç şalteri otomatik olarak bağlanır ve çalıştırılır ve tekrar tekrar çalışır.

2. Sistem yapılandırması

Hava kompresörü sistemi temel olarak bir güç aktarım sistemi (motor tahriki ve ana motorda rotoru çalıştıran dizel motor), bir hava sıkıştırma sistemi, (hava filtresinden gelen hava buruna girer ve sıkıştırılır ve ardından soğutulur, yağı, suyu ve yabancı maddeleri giderir Gaz ünitesine girin). Soğutma yağlama sistemi (genellikle yağlama yağı, tüm süreç boyunca gaz sıkıştırmasına katılır, direnci azaltır ve bir ısı transfer ortamı görevi görür ve ardından gazdan ayrılır ve soğutmadan sonra gaz sıkıştırmasına katılır).

3. Hava kompresörü frekans dönüşüm dönüşümü ilkesine giriş (örnek olarak vidalı kompresörü alın) 

   frekans dönüştürme hızı düzenleme teknolojisi son yıllarda hızla gelişmiş ve birçok alanda önemli bir rol oynamıştır. Çünkü birçok vidalı hava kompresörü yükleme ve boşaltma modlarında çalışmaktadır. Yük azaltıldığında motor rölantide çalışıyor, daha sonra enerji boşa gidiyor ve motor hızının kendisi değiştirilemiyor ve hız ancak motor frekansı değiştirilerek ayarlanabiliyor. Frekans dönüştürme kontrolü, boru hattının basıncını kontrol etmek için motor hızını değiştirerek birim zaman başına hava kompresörünün hava çıkışını kontrol etmektir. Prensip şu şekildedir: Basınç ileticisi tarafından ölçülen boru şebekesinin basınç değeri, sapmayı elde etmek için basıncın ayarlanan değeri ile karşılaştırılır ve asenkron motora etki eden frekans dönüştürücünün frekans değeri PID tarafından hesaplanır. regülatör. Frekans dönüştürücü tarafından ilgili frekans ve genlikli alternatif akım çıkışı, motorun ilgili hızı elde etmesini sağlar. Ardından hava kompresörü, boru şebeke basıncı verilen basınç değeriyle aynı olana kadar basıncı değiştirmek için ilgili basınçlı havayı hava depolama tankına verir.

Dört.Hava kompresörü frekans dönüşüm dönüşüm planı

1. Sistem çözümü örneği

Hava kompresörü tahrik sistemi, sabit tork özelliğine sahiptir ve motorun şaft gücüPL, hız ile doğru orantılıdırn . Bunların çoğu uzun süreli sürekli çalışma durumundadır, ancak yük boyutu sıklıkla değişir, bu da sürekli değişken bir yüktür. Volan torku büyüktür, bu nedenle büyük bir başlangıç ​​torku gereklidir. Başlatma sayısı azdır ve hızlanma ve durma süresi için özel bir gereklilik yoktur. Çoğunun otomatik boşaltma ve yükleme cihazları vardır.Otomatik boşaltma veya yükleme sırasında yük aniden değişir.

Hava kompresörü tam yük altında uzun süreli çalışma olasılığını dışlamadığından, model seçerken inverter gücü maksimum talebe göre belirlenmeli ve inverter bir miktar marj bırakmalıdır. Geleneksel hava kompresörleri çoğunlukla yıldız-delta düşürme voltajıyla başlar, ancak güç frekansı başladığında akım yine de nominal akıma ulaşabilir.2 span>3 kez etki büyük olacak ve bu da elektrik şebekesinin kararlılığını etkileyecektir. Ayrıca, çoğu hava kompresörü sürekli çalışır.Genel hava kompresörlerinin motoru, basınç talebindeki değişikliklere göre hız düşüşü sağlayamadığından, motor çıkış gücü sahadaki gerçek basınç talebiyle eşleşir ve düşük hava tüketimi ile sonuçlanır. , Fuling hava kompresörü özel frekans dönüştürücüyü benimsedikten sonra, motor hızı basınç sinyaline göre ayarlanabilir, gaz depolama tankının basıncı sürekli olarak ayarlanabilir, elektrik şebekesi üzerindeki etki azaltılabilir ve enerji tasarrufu amacı elde edilebilir.

Bir Ingersoll Rand alın Örnek olarak bir makine fabrikası tarafından kullanılan EP100 vidalı tip yağ soğutmalı hava kompresörü Motorun gücü 75KW ve maksimum hava basıncı 0,86MPa'dır. Ekipman değiştirilmeden önce, hava kompresörü güç frekansı durumunda çalışır ve basınç iki noktalı kontrolü (üst ve alt limit kontrolü) benimser, yani, hava kompresörü silindirindeki basınç üst limite ulaştığında. ayarlanan değerde, hava kompresörü kendi yağ basıncı ile emme valfini kapatır; Basınç alt limiti set değerinin alt limitine düştüğünde, hava kompresörü emme valfini açar ve basıncı 0,6 MPa'ya ayarlar. ayarlanan basıncı aşarsa, hava kompresörü boşaltılır. Gaz atölyesindeki üretimin çalışma koşulları, gaz tüketimindeki sık değişiklikleri belirler, bu da hava kompresörünün sık sık yüklenmesine ve boşaltılmasına neden olur. Motor akımı, yükleme sırasında 120A ve boşaltma sırasında 60A'dır; bu, motor, hava kompresörü ve elektrik şebekesi üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Ek olarak, boşaltma işlemi sırasında basınçlı hava üretilmez ve motor yüksüz durumdadır ve güç tüketimi tam yükün %60'ıdır, bu da çok fazla atıktır.

Orijinal güç frekansı sisteminin korunması durumunda, güç frekansını elde etmek için frekans dönüştürme sistemi eklendi∕ frekans dönüştürme kilitleme anahtarı. Harici kontrol devresi aracılığıyla, hava kompresörünün çalıştırma ve durdurma çalışma adımları öncekiyle aynıdır ve orijinal yağ sıcaklığı, yağ basıncı ve orijinal izleme cihazının diğer cihazları hala kullanım için ayrılmıştır. Bu sistem basınç kapalı çevrim kontrolünü benimser.Basınç sinyalini 4-20mA akım sinyaline dönüştürmek ve inverter içindeki PID regülatörüne göndermek için orijinal basınç tankına bir basınç sensörü eklenir.Regülatör sinyali ve basıncı ayarlar. hedef değer karşılaştırılır, kontrol sinyali verilir. Frekans dönüştürücü, sinyalin çıkış frekansına göre motorun hızını değiştirir, hava besleme basıncını ayarlar ve basıncı sabit tutar, böylece hava kompresörü her zaman güç tasarrufu ve ekonomik çalışma durumunda olur.

2. Hava kompresörü sistemi simgesi

 

 B_N]R(K2~U085NGE[ %HKU@V.png

 

3. Dönüşümün temel şematik diyagramı

 

RAR~]S0)()GLSQQM98)M)VF.png 

4. Parametre ayarı

Seri numarası

İşlev kodu

Ad

Değer ayarlama

Değer anlamı belirleme

1

F0.01

Komut kanalını çalıştırın

1

Terminal kontrolü

2

F0.03

Sıklık komutu seçimi

5

PID ayarlamasını benimseyin

3

F0.06

Alt sınır frekansı

20 Hz


4

F1.01

Nominal motor gücü

Motor ayarlarına göre

Nominal motor gücü

5

F1.02

Nominal motor frekansı

motor ayarlarına göre

Nominal motor frekansı

6

F1.03

Motor anma gerilimi

Motor ayarlarına göre

Motor anma gerilimi

7

F1.04

Nominal motor akımı

Motor ayarlarına göre

Nominal motor akımı

8

F2.03

Birinci çok aşamalı hız

12


10

F2.14

CI alt sınırı

2,10

Alt sınıra karşılık gelen CI terminali

11

F4.19

Baskıyı gerçek ihtiyaçlara göre ayarlayın


PID değeri verildi

12

F4.20

PID geri bildirimi

1

CI modülü geçerli girişi

13

F4.22

PID orantılı kazancı

5.0

Bu parametre, PID ayarının hızını ayarlayabilir

14

F7.27

Sıklık ayarı alt sınırdan düşük olduğunda yapılacak işlem

0

Alt sınırın altında olduğunda, daha düşük frekansta çalışır

15

F4.30

Birinci çok aşamalı hız

40.0

20 Hz'de çalıştırın

 

Kontrol bağlantı şeması:

]2{NUEC4IJK_CELXN9CVMR8.jpg NBASUKE9GYJ9{2_KAA8$F7H.png

 

 

       İnvertör dönüştürme bağlantı şeması     ;                                               && ;     Dönüşüm öncesi hava kompresörü kontrol devresi

 

5. Soruna dikkat edin

Motor frekans dönüştürücüden geçtikten sonra hız düşer ve motor fanının ısı yayma etkisi de azalır. Hava kompresörünün hızı ne kadar düşükse, yağlama yağı tüketimi o kadar az ve yağlama etkisi o kadar kötü olur. Üretim sürecinin gereksinimlerini karşılarken, basınç ayarı ne kadar düşükse, motorun güç tüketimi de o kadar düşük olur. Bu nedenle, hava kompresörünün enerji tasarrufu etkisi ve mekanik özellikleri göz önüne alındığında, çalışma için sistem basıncı 0,6 MPa'ya ayarlanmıştır. Sadece hava kompresörlerinin ısı dağılımı ve yağlama ihtiyaçlarını karşılamakla kalmaz, aynı zamanda güç tüketimini de azaltır.

6. Enerji tasarrufu etkisi

Hava kompresörünün inverteri kullanmadan önceki elektrik tüketimi 58 derece/saattir.Invertörü kullandıktan sonra yükleme akımı 107A ve boşaltma akımı 45A'dır. PID kontrolü sayesinde frekans 27Hz~46Hz, çalışma basıncı yaklaşık 0.6MPa, elektrik tüketimi 45 derece/saat ve enerji tasarrufu saatte 13 derecedir.

Aylık güç tasarrufu=13 derece×24 saat×30 gün=9360 derece.

Her ay elektrik tasarrufu=9360 derece×1.00 yuan/derece=9360 yuan.

Ekonomik faydaları açıktır ve yatırım getirisi çok yüksektir.

V. Frekans dönüşüm dönüşümünden sonra hava kompresörünün faydaları

1. Enerji tasarrufu. Frekans konvertör kontrollü kompresörler geleneksel kontrollü kompresörlere göre enerji tasarrufunda en pratik öneme sahiptir.Hava hacmi talebine göre sağlanan kompresör çalışma koşulları ekonomik çalışma koşullarıdır.

2. İşletme maliyetleri azalır. Geleneksel bir kompresörün işletme maliyeti üç kalemden oluşur: ilk satın alma maliyeti, bakım maliyeti ve enerji maliyeti. Bunların arasında enerji maliyetleri, kompresör işletme maliyetlerinin yaklaşık %77'sini oluşturmaktadır. Frekans dönüşümünün başlamasından sonra ekipman üzerindeki etkinin azalmasıyla birleştiğinde, enerji maliyeti %44,3 oranında azaltılır, bakım ve onarım hacmi de azalır, dolayısıyla işletme maliyeti büyük ölçüde azalır.

3. Basınç kontrol doğruluğunu iyileştirin. Frekans dönüşüm kontrol sistemi, hassas basınç kontrol özelliğine sahiptir. Kompresörün hava basıncı çıkışının, kullanıcının hava sisteminin gerektirdiği hava hacmiyle eşleşmesini sağlayın. İnverter kontrollü kompresörün çıkış hava hacmi motor hızının değişmesiyle değişir. Frekans dönüştürme kontrol motor hızının doğruluğu iyileştirildiğinden, boru ağının sistem basınç değişimini 3pisg aralığında, yani 0,2 bar aralığında tutabilir, bu da çalışma koşullarının kalitesini etkin bir şekilde iyileştirir.

4. Kompresörün hizmet ömrünü uzatın. Frekans dönüştürücü kompresörü 0HZ'den başlatır ve başlangıç ​​hızlanma süresi ayarlanabilir, böylece çalıştırma sırasında kompresörün elektrik ve mekanik bileşenleri üzerindeki etkiyi azaltır, sistemin güvenilirliğini artırır ve kompresörün hizmet ömrünü uzatır. Ayrıca, frekans dönüştürme kontrolü, ünite çalıştırıldığında akım dalgalanmalarını azaltabilir.Bu dalgalanan akım, şebekenin ve diğer ekipmanın güç tüketimini etkiler.Frekans dönüştürücü, başlangıç ​​akımının tepe değerini etkin bir şekilde minimuma indirebilir.

5. Hava kompresörünün sesini azaltın. Kompresörün çalışma koşullarına göre, frekans dönüşüm hızı düzenlemesinin dönüştürülmesinden sonra, motor çalışma hızı açıkça yavaşlar, böylece hava kompresörünün çalışması sırasında gürültüyü etkili bir şekilde azaltır.

Altı. Sonuç

Özetlemek gerekirse, hava kompresörü üretim için gereken en düşük basınçta çalışabildiğinden, motor giriş gücü büyük ölçüde azalır ve hava kompresörü besleme basıncını ve hızını elde etmek için basınç kapalı çevrim kontrolü desteklenir. Dinamik eşleştirme, motorun gerçek giriş gücünü azaltır ve enerji tasarrufu amacına ulaşır. Yani motorun hızı hava besleme basıncı tarafından kontrol edilir.Kompresörün ihtiyaç duyduğu kadar güç, motor savurgan iş yapmak zorunda kalmadan çok fazla güç üretecek ve böylece iyi enerji tasarrufu etkileri elde edecektir. enerji tasarrufu, hava kompresörünün rölantide durmasıdır.Motorun hafif yükte çalışması yoktur ve enerjinin bu kısmı oldukça fazladır. İlgili diğer faydalar: basınç regülatörü aracılığıyla sabit hava besleme basıncı, hava kompresörü ayarlanan basınç değerinde tutulabilir, basınç sabit ve güvenilirdir ve basınç herhangi bir zamanda kademesiz olarak ayarlanabilir ve ayarlanabilir. Motor yumuşak bir başlangıç ​​sağlar ve kompresörün hizmet ömrü ve bakım döngüsü büyük ölçüde uzatılır. Hava kompresörünün egzoz hacmi, hava kompresörünün hızı ile kontrol edilir.Silindirdeki hava valfi artık tekrar tekrar açılıp kapanmaz.Supap yuvası ve yayının çalışma koşulları, hızlı akış ve darbeden kaçınılarak büyük ölçüde iyileştirilir. yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gaz Bakım iş yükü azalır.

 


官网