三 、螺杆式空气压缩机变频改造
空压机工频运行和变频运行的比较:空压机电机功率一般较大,启动方式多采用空载(卸载)星-三角启动,加载和卸载方式都为瞬时。这使得空压机在启动时会有较大的启动电流,加载和卸载时对设备机械冲击较大;不光引起电源电压波动,也会使压缩气源产生较大的波动;同时这种运行方式还会加速设备的磨损,降低设备的使用年限。
对空压机进行变频改造,能够使电机实现软起软停,减小启动冲击,延长设备使用年限;同时由于电机运行频率可变,实现了空压机根据用气量的大小自动调节电机转速,减少了电机频繁的加载和卸载,使得供气系统气压维持恒定,在一定程度上节约了电能。
空压机主电路和控制电路的变频改造:以某品牌空压机为例,图4是其电路原理图。可以看出该品牌型号的空压机采用星-三角启动方式,在主电路改造时,将变频器串接进原有的电源进线中;断开原加载阀控制回路,将原加载阀控制输出改为一个时间继电器JS,时间继电器的线圈一端与220V控制电路零线接通,另一端连接到PLC的加载输出点,将加载阀的一端直接和220V控制电路零线接通,另一端通过时间继电器JS的一对常开触点与220V控制电路火线接通,通过时间继电器延长加载时间。变频器的正转信号端子FWD,通过电机主电路上的交流接触器KM1的一对常开触点,与变频器公共控制端CM接通。变频器的模拟量反馈信号C1和GND端子,与压缩气输送管路上的压力传感器相连接。图5是变频改造后的电路原理图。
空压机变频改造后,电机启动时原有的交流接触器仍然由其控制PLC按星-三角方式动作,但在交流接触器连接为星型时,交流接触器KM1的常开触点没有闭合,变频器FWD端子与CM端子没有接通,变频器不启动、无输出;当PLC控制交流接触器转换为三角形接法后,KM1的常开触点闭合,变频器FWD端子与CM端子接通,时间继电器JS处于延时状态,加载阀不动作,变频器开始空载变频启动电机。当变频器启动电机完成后,时间继电器JS动作加载阀,变频器自动变频运行。
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