随着我国经济的高速发展,能源安全问题已成国民经济发展中急需解决的问题。全国范围内的连续限电已向我们拉响了能源的
警报。也是关系到我国经济可持续发展战略的一个重要因素。生产型企业怎样能否有效的提高生产效率、工艺、节能降耗从而降
低生产成本,保住产品优势业亦成为各厂家发展中的首要问题。据不完全统计在我国的电能的60%是被各行各业中广泛使用的风
机、水泵所消耗,而空压机则占了60%中的15%左右。可想而知其年消耗量有多大。
而由于空压机是结构复杂的通用设备,运转时间长,配备电机功率较大,因而降低空压机的功耗,提高空压机的经济运行,对
节能具有一定意义。尽管我们加强日常运行管理:减少泄漏、合理润滑、定期维护,但是共蕴藏的节能潜力远未被挖掘出来。
首先,空压机的驱动轴上所需要的轴功率,与排气压力、空气压缩机转速有直接的关系,也就是说,在实际运行中,由于压缩空
气的使用随时在变化,空压机并不经常在额定工况下运行,而空压机排气压力的高低则直接影响到实际轴功率的大小。排气压力越
高,所需轴功率也越大。
其次,为满足用气量的随时变化要求,储气罐内气体必须保持一定的压力,目前大多数空压机均采用切断进气的调节方式来改变
排至储气罐的气量。对于空压机气量的供求关系表现为排气压力的变化,空压机排气量正好满足生产用气量要求时,储气压力保持
不变,若能维持这种状态当然最佳,但实际上用气量是随时变化的,而且设计冗余量较大,所以空压机排气量都要大于用气量,如
果空压机仍恒速运转,则储气罐内的气体越积越多,当罐内压力上升达到设定压力时,一般采用两种办法:一种是空压机卸荷运行,
不产生压缩气体,电动机处于空载运转,其用电量仍为满负载的30-60%,这部分电能被白白浪废掉。另外一种办法是停止空
压机运行,这样似乎空压机空转或不断放空所浪费的电能被消除了,但是若无容积较大的储气罐,将会带来电动机的频繁启动,空
压机的空载启动电流大约是额定电流的5-7倍,对电网及其它用电设备冲击较大,同时使空压机的使用寿命也会缩短。
综上所述,由于空压机可以在保证生产所需要的最低压力下运行,电机输入功率大大下降,辅以压力闭环控制,实现空压机的供
气压力—转速的动态匹配,减少了电机的实际输入功率,达到节能目的。即电机的转速由供气压力来控制,压缩机需要多大的功率,
电机就输出多大的功率,而不必做无用功,从而取得良好的节能效果,节能的第二方面是空压机停止了空转,电机不存在轻载运行,
这部分能量很可观。
相应带来的其它好处是:供气压力稳定,通过压力调节器,可使空压机保持在设定的压力值下工作,压力稳定可靠性高,而且压
力可以无级设定,随时可调。电机实现软启动,压缩机的使用寿命及检修周期都将得到大大延长。空压机排气量由空压机的转速来
控制,气缸内气阀片不再反复地开启和关闭,阀座、弹簧等工作条件大大改善,避免了高温、高压气体急剧的流动与冲击,维修工
作量减少。
空压机进行变频改造应注意的事项:
1、变频器容量的选择
在选配变频器容量前,应实测一下空压机在各个工序过程中,油泵电机工频状态运行的最大负荷电流,作为选择变频器容量的依
据。变频器的额定电流最好为控制电机额定电流的1.1~1.5倍,且电压等级与控制电机相符。
2、变频器的安装环境
由于塑胶厂环境温度高,塑料粉尘多,因此节能装置的柜体要设计公道,柜内变频器附近应留足够的空间,保证良好的透风渠
道,并加装冷却风扇以强迫风冷。现场需安装在透风良好,阔别热源和尘埃多的地方。
3、将注塑机技术与变频器技术完美结合
派遣既懂注塑机技术又懂变频器技术的工程师,前往现场具体了解注塑机的工况及控制系统的实现过程。尽量不改变注塑机原有
的控制系统,巧妙地选取控制信号,将注塑机技术与变频器技术完美结合,是配件节能改造成功的条件。
4、关于变频器的选型
在对变频器的选型时应根据负荷的性质和要求来定。因注塑机的负载性质是恒转矩类,机械特性较硬,动态特性要求较高,所以
应选用矢量控制高机能变频器。
5、变频器对注塑机工作的干扰
变频器的输入和输出电流中都会有一定量高次谐波成份,传出来便形成了干扰注塑机正常工作的信号。
应采取以下措施:
A、在变频器的输入侧和输出侧加装变频器专用滤波器、电抗器等措施减小高次谐波电流;
B、变频器的外壳必需可靠接地。
C、不要使变频器的输入、输出电缆与变频器的控制信号(包括其它设备的控制信号线)平行走或捆扎在一起;
D、减少变频器的载波频率;
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