1 概述
我厂空压站共有1#、2#、3# 英格索兰螺杆式空压机(56 m3/min,300 kW /台)3台,其作业原理是当空气压力超越设定的压力时,紧缩机进气管上碟阀主动封闭,紧缩机进入空转卸荷状况,当储气罐内的空气压力低于设定压力时,紧缩机进气管碟阀主动敞开,紧缩机又进入到满载作业状况。空气紧缩机的排气量和压力,在作业中是改变的,常因工况改变导致用气量改变,所以空气紧缩机作业时总是在重复满载原卸荷作业方法。满载时的作业电流挨近电动机的额外电流,卸荷时的空转电流为30豫耀50豫电动机额外电流,这部分电流不是做有用功,而是机械在额外转速下的空转损耗。别的,原有运转方法为星-角降压起动后全压运转,存在着糟蹋电能的现象,且无法完成主动操控。因而,对空压机操控体系加装了IR5000 操控体系进行技能改造,IR5000 内的变频器依据储气罐压力主动调理运转频率,到达节能的意图。
2 IR5000操控体系
2.1 体系介绍
IR5000 是紧缩机技能和变频操控技能相结合的产品,由英格索兰供给紧缩机技能及机械原理,流体及应力特性,体系中运用的变频器是丹佛斯依托这些原理及特性开宣布的专为英格索兰螺杆紧缩机规划的专用变频器。IR5000 是英格索兰具有知识产权的高效节能体系,它不同于市场上通用的变频器,所以对紧缩机进行改造,不是单纯的只加一套变频体系,而是紧缩机技能+变频操控技能的改造。
IR5000 高效节能操控体系与空压机原有的Intellisys 操控器完成一体化操控,会依据实践的用气量实时调整空压机的转速,以保持空气体系安稳的压力。它主要有两种形式:
1)Setup1,IR5000 以最低频率运转,空压机处于卸载状况;
2)Setup2,IR5000 调理转速以保持安稳压力,空压机处于加载形式。
在运用IR5000 时,空压机仍然依据起跳压力、回跳压力来操控空压机的加卸载,一起,IR5000 会调整转速,尽量保持体系压力能够安稳在压力带的规模之内。当体系压力高于IR5000 的方针压力,IR5000 会下降空压机的转速以削减供气量,从而使体系压力缓慢下降,当体系压力降至方针压力邻近,IR5000 会添加空压机的电机转速以添加供气量。
2.2 IR5000作业流程
IR5000作业流程如图1 所示。
2.3 IR5000与一般操控体系的差异
1)开发了消除螺杆紧缩机的共振点跳动点;
2)开发了关于发动紧缩机时需求的大扭矩;
3)开发了发动紧缩机时光滑油路自循环所树立压力的需求时刻;
4)开发了变频体系对紧缩机信号搅扰的消除体系;
5)开发了全系列螺杆紧缩机(5耀355 kW)的高效节能操控体系;
6)开发了能够消除因为紧缩机毛病引起的喷油毛病;
7)开发了经过检测现场用气点压力而调理紧缩机组成体系的供气量;
8)开发了紧缩机和变频器毛病点相互维护设备的操控体系;
9)开发了紧缩机发动时低速光滑轴承的功用;
10)开发了维护电机发热的功用。
2.4 IR5000体系运转长处
1)依据不同的工况和用气状况调理空压机转速,节能作用一般可到达25%耀30%;
2)完成软起,削减了起动瞬间对电机电气元件的冲击,延长了电机和接触器的寿数;
3)削减空压机频频加卸载,因为卸载次数的削减,噪声也相应削减;
4)一起监督多个参数,具有完善的维护措施,使空气紧缩体系愈加安稳牢靠,削减了停机时刻,下降了出产的丢失;
5)空压机与IR5000一体化操控涉及到空压机的运转工艺条件、空压机防振荡、防呕油、以及电机温度维护、压力特性曲线等,一起与空压机原有Intellisys 操控器严密集成。
3 IR5000体系中变频器的选型及设置
空压机的的类型是M300-2S,电机额外电流为548 A,最大运转电流630.2 A(因为空压机自身过载系数是1.15)。考虑当变频器满负荷运转(50 Hz)时,假如输入电压有所下降(假定0.5%)而形成电机电流上升,则空压机实践最大运转电流可达630.2伊1.05=661.71 A,所以选用的变频器类型为FC302-P-355-T5,额外电流745 A。
变频参数设置如表1所列。
4 IR5000操控体系图
IR5000 操控体系图如图2 所示。
5 运转剖析
2009 年3月底开端对空压机操控体系进行改造,4 月1 号正式运转,在运转过程中,发现IR5000操控体系电盘温度过高,每个IR5000 操控柜包含左右两个柜体,即接触器柜体和变频器柜体,接触器柜体空气开关以及空开到接触器的铜排经测温度到达85益,变频器柜体温度也到达了70益,而操控柜内空气断路器和铜排的选型是严厉依照国家标准进行的。经过现场丈量和判别,接触器单元发热是因为柜内无满意空气流通,形成柜内热气无法排出而引起的;变频器柜体发热是因为冷却空调功率为4 kW,而变频器发热功率约为7 kW,很明显,冷却空调不能满意变频器柜体散热,且因为现场操控间环境温度较高,为了确保体系的长期运用,做了如下调整:
1)将变频器柜体原冷却空调拆下,顶部开孔,加装轴流风机,将柜内热气排出,后门下方开孔并加装滤隔栅,确保柜内空气活动;
2)经核算冷却空调能够满意接触器柜体,把拆下的冷却空调安装在接触器柜体后边;
3)在电盘间加装轴流风机、制冷空调,确保室内温度在40益以下。
设备运转45 天,变频器大部分时刻运转在40 Hz 上,电流500 A 左右,用气量小的时分,IR5000 先主动下降紧缩机运转频率,最低频率到达26 Hz,只要在26 Hz,用气量还大的时分,才经过卸载来调理用气量,节省了电能。
6 结语
采用了IR5000 操控体系,完成了设备的主动操控,为后期的动力自控项目联控、群控的施行以及收集空压机内部参数发明了条件。这次对空压机的改造彻底到达了预期的作用。