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手把手教你空压机变频节能改造

 

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其实空压机改变频并不复杂,很简单,下面我们以最近一次改造为例子,介绍一下我们的改造经验,请大家指点。、

改造机器为一台螺钢牌螺杆式空压机,22kw/30P ,汉钟的压缩机机头, MAM-KY06S 控制系统。用户观察到机器经常卸载停机,具备节能改造的空间。

第一步,通过空压机的控制器查询空压机的运行和加载时间,如果控制器没有这个参数记录,则需要自行在空压机上面安装计时器,记录一段空压机正常工况的运行时间记录。根据上面的参数,计算多机器的空负载比较,预测节能效果。这个结果很重要,如果这个比较不超过 15% 以上的话,那改造后节能效果不理想。建议用户不要改造,免得到改造完成时候才发现,那就晚了。上面的螺钢牌螺杆式空压机空负载时间比为 1:1 ,节能空间 50% ,预测改造后,空压机的节能效果可以达到 30%-40% 。可以确认空压机节能改造的意义。

第二步,根据机器工况,电路结构和安装结构等信息,编写出改造方案。绘制电路原理图,为改造前作好打算。改造方案得到用户确认同意后,则可以定购材料。

根据上述螺钢牌螺杆式空压机的工况,我们初步确定的方案为,采用 MAM-KY02S VF 变频型控制器代替它原来的系统,这样改造简单,而且控制器自带 PID ,省去 PID 设置的麻烦,同时具有工变频转换功能,直接在控制器上面操作即可以时间变频的转换。人机界面操作方便,同时在安装尺寸方面和 MAM-KY06S 是一样的,安装按原理位置方式安装即可,也省去开孔等工序。变频器采用 22KW 的国产品牌。空压机放置位置靠近墙壁,因此,变频器也可以直接安装在墙壁上,通过电缆线进行连接。根据我们电路原理图设计的需要,再购买了交流接触器,温度控制器,轴流风扇。由于 MAM-KY06S 采用的压力开关式控制器,而 MAM-KY02S 采用的压力传感器的方式,因此在购买 MAM-KY02S 时,需要再配套压力传感器。(以上配件瑞普都备有现货供应)

交流接触器——工变频转换

温度控制器——电机高温保护(变频改造以后,电机温度所到电机转速和辅助风扇影响,需要保护)

轴流风扇——主电机散热(辅助风扇)

我们的基本电路如下图。

改造时,基本电路按照原理图连接,必要时可以更改电路实现所需功能。

第三步,根据设计的原理图,将空压机内部线路改造,改造时,必要作好每一条线路的记录,避免查线路,这样浪费时间。 MAM-KY02S 连接到变频器的信号线,必须采用屏蔽线路。并且要求将屏蔽网线接地,以保证通信的可靠。线路连接完毕,断开主电机马达或连轴器。再次检查相关电路,准备首次上电。

第四步,上电,断开变频器连接到空压机的输出线。通过 MAM-KY02S 显示文本设置当前运行模式为工频运行,启动空压机,检查空压机当前的运行状态是否正常。是否与未改造前一样。重点检查主电机转向,风机转向。

将运行状态设置为变频运行,确认工变频转换的两个交流接触器动作是否符合要求(这项检修必须断开变频器输出,以免 380V 电源倒灌到变频器上,引起变频器损坏)。确认完毕。

 

第五步,完成第四步以后,在当前状态下,设置变频器参数。

变频器一般要求设置参数如下:

1.变频器输出最高频率, 50HZ

2.变频器输出最低输出频率, 20HZ ,(如果电机在低频运行时,发热量不高,可以设置第一点,这样更节能,但是要确保电机温升不高于 80 度,否则,电机很容易设备)

3.设置变频器频率过低保护,低于 15HZ 后自动停机。(也是为了保护电机)

4.设置变频器禁止反向输出,避免电机反转损坏电机。

5.设置变频器禁止操作面板启动。

6.设置变频器外部信号启动。

7.设置变频器频率给定通道为外部端子 CI 输入 4-20mA 。

8.设置变频器输出端子为故障报警。

9.其他参数默认即可。如有其他需要再根据实际需要设置。

设置完毕,连接变频器输出线到空压机。再次上电试机。检查电机转向是否符合要求。主电机辅助散热风扇转向是否正确,风量是否足够。

检查当前 MAM-KY02S 显示文本显示频率与变频器的是否一致。如果不一致可以通过变频器的 CI 通道增益修改比例。一般这个比例要求不高,检查 MAM-KY02S 控制器输出最低时,变频器输出频率是否为 20HZ 。最高频率是否为 50HZ 。确认完成。可以装上皮带测试。

第六步,安装上皮带或者联轴器,将加载阀电源断开。让空压机再变频状态,空载运行。检查运行情况。确认正常,再转行为工频运行,确认都正常。那么可以安装上加载阀试运行。工频状态下确认运行正常。变频运行是否正常。主电机负载和低频运行是否温度正常。

MAM-KY02S VF 型控制器只有 3 个频段,分别是最高频段,节能频段,卸载频段。

最高频段——输出频率为 50HZ ,当空压机气压低于 0.7bar 时运行,相当于全速运行。

节能频段——控制器默认为 30HZ ,此频段运行在气压高于 0.7-08bar 时。节能运行。

卸载频段——该频段运行在空压机卸载状态,此时,空压机主电机保持运行趋势,空载,因此频率可以低一点,但是必须确认满足电机自身散热要求。

 

第七步,空压机改造为变频后,试运行,让空压机在变频状态下连续运行 1 天, 1 天内观察电机温升温度。打气量是否满足要求。空负载是否比较频繁等工作情况。观察电机加速和减速时变频器有没有过压或者过流现象,如果有,设置一下变频器的升频速度和降频速度即可解决问题。观察电机负载加速时,有没有电机共振抖动的情况,如果有,那么观察抖动频段,在变频器上设置绕过该频段即可。通过容调阀降低空压机升降频率频率。

 

测量变频改造后的运行电流。我们上面例子的空压机,主电机测量各状态电流如下:

最高频段,运行电流为 45A

节能频段,运行电流为 24A

卸载频段,运行电流为 9A

最高温升 75 度。

 

试运结束,变频改造完成。

改造结后语:

采用的 MAM-KY02SVF 型控制器进行空压机变频改造,线路简单,改造方便快捷。基本上 1 天可以完成变频改造。但是有几个方面,本人认为不是很满意,第一点是频段太少,不能达到最好的节能效果。第二点是无论空压机处于变频或者工频运行时,辅助风扇都处于运行状态,这样在工频运行时浪费电能。需要通过外部电路改变辅助风扇的运行状态。第三点,工变频转换需要进入厂家参数修改,厂家参数里面的参数一般是不建议用户进入的,但是根据这样的情况,必须告诉用户该空压机的厂家密码。这样就担心用户自行更改厂家参数引起空压机参数故障。

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