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      變頻器應(yīng)用在礦山空壓機上
      
						
      閱讀：719發(fā)布時間：2008-05-22
      
					
      
					
      
						
        
							
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      一、原系統(tǒng)分析及缺陷 
      傳統(tǒng)空壓機驅(qū)動電機均無轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能，一般使用氣缸上下限壓力檢測來啟動電機或是加裝離合器達到相對恒定壓力控制，其存以下缺陷： 
      1、電網(wǎng)沖擊大。電機啟動時有6倍沖擊電流，形成對電網(wǎng)和機械負(fù)載沖擊。 
      電機軸承磨損大，設(shè)備維護工作時對機械量大 
      2、浪費電能。電機空載時，出現(xiàn)較頻繁排空放氣現(xiàn)象，浪費電能較嚴(yán)重。 
      3、上下限壓力不易調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)太小則易造成不斷起停而燒毀電機及啟動電磁開關(guān)；壓力調(diào)節(jié)太大則易形成管路高壓力、高傳送損失、漏氣、管路破裂危險，壓力范圍波動太大無法滿足現(xiàn)代化工藝要求。 
      4、噪音大?？諌簷C自動排空放氣時噪音極大，造成環(huán)境污染。 
      二、惠豐變頻礦山空壓機改造 
      原理分析： 
      由變頻器，壓力變送器、電機、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，變頻器壓力傳感器提供壓力信號，將管網(wǎng)實際壓力與設(shè)定基準(zhǔn)壓力比較，PID調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速使，使儲氣罐壓力維持所需恒定壓力值上，當(dāng)井下用氣量增大，實際壓力低于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速提高；當(dāng)用氣量減小，實際壓力高于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器PID調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)變頻器轉(zhuǎn)速達到下限設(shè)定頻率，實際壓力仍然高于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器延時等待一定時間后電機停轉(zhuǎn)。當(dāng)用氣量增加，壓力降到設(shè)定下限壓力時，變頻器將自動啟動繼續(xù)維持設(shè)定基準(zhǔn)壓力。 

      赤峰某礦實際應(yīng)用：   
         赤峰某礦有一臺L型立式兩段132KW活塞式壓縮機，工作額定電流為270A，排氣壓力為1.0MPA并帶儲氣罐，采用星三角起動。改造前如圖一。其井下工作面需氣壓力為0.7MPA下限為0.66MPA。極限壓力為0.8MPA即儲氣罐上自動排氣進行安全保護。平時壓縮機進氣門打開，如氣門反饋回來氣罐壓力超過0.74MPA，則進氣門關(guān)閉，電機處于空載運行。電機空載電流為60A左右。 
      采用一臺型號HF-P 160KW 惠豐變頻器，壓力變送器量程為1.6MPA。儲氣管壓力波動小，直接供氣給井下眾多氣壓沖擊鉆，zui能直接反映管網(wǎng)實際壓力，壓力變送傳感器應(yīng)安裝儲氣管上，盡量遠(yuǎn)離蝶閥位置。進氣門反饋氣管已去掉，進氣一直處于打開狀態(tài)。使用工況如圖2。 
           壓力變送器反饋信號4～20mA進入變頻器I2、V3端子， 參數(shù)設(shè)置為：方向給定F9=2，F(xiàn)11＝1端子控制方式，F(xiàn)12＝2負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)，F(xiàn)13＝0自由停車方式， 
      量程F49＝1.60MPa，壓力設(shè)定1  F50＝0.7MPa，壓力設(shè)定2  F51＝0.66MPa，停車判斷時間F56=30秒。下限頻率F2＝25Hz。 
      保證空壓機安全運行，我們增加了溫度控制，防止油溫過高，引起火災(zāi)。 
      同時也可止循環(huán)水故障。 
      檢測1級缸排氣溫度、2級缸進氣溫度，兩個溫度傳感器，此溫度傳感器控制問題可以設(shè)定，當(dāng)任一溫度檢測高于設(shè)定溫度時，溫度控制器將輸出接點信號，輸出進入變頻器，變頻器接受到信號后，自動停機，并發(fā)出報警信號。 

      三、綜合效益分析 
      1、節(jié)省電能。功率因數(shù)提高到0.95以上，減少了無功損耗。 
      2、實現(xiàn)自動控制，不必人工手動起停空壓機，降低勞動量。 
      3、降低噪音，減少了環(huán)境污染。供氣系統(tǒng)實現(xiàn)了變頻調(diào)速控制，消排空 放氣  現(xiàn)象，改善了噪音對環(huán)境污染。 
      4、延長機械部件使用壽命。使用了變頻調(diào)速器后，空壓機大多數(shù)時間運行工頻之下，能明顯減少機械部件磨損，延長機械使用壽命，減少維修費用和縮短維修時間。 
      5、實現(xiàn)了軟啟動。 
      6、實現(xiàn)了恒壓供氣。 
      7、故障檢測齊，全運行可靠，避免火災(zāi)、故障率幾乎為零。 

      四、結(jié)論： 
         空氣壓縮機恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使壓力波動減少到1.5%，降低噪音，減少振動，保證設(shè)備穩(wěn)定運行。使用變頻器后，空壓機可隨意啟動，打破了以前帶壓啟動規(guī)定，啟動電流較以前大大降低。 使用變頻器后，節(jié)電率普遍達到20% 以上，電機功率都比較大，其節(jié)電量值較大，經(jīng)濟效益比較顯著。
      
				
      
			
      
			
      
		
      
	
      
	
	
      
		
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