變頻器在空氣壓縮機(jī)上的應(yīng)用

位于濟(jì)寧市微山縣的棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）公司付村煤礦針對(duì)空氣壓縮機(jī)的工作特點(diǎn),選用變頻器改造控制系統(tǒng),控制空氣壓縮機(jī)的打壓和卸荷,并且在卸荷狀態(tài)調(diào)頻降速,有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

⑴概況。該礦主井提升裝卸載系統(tǒng)均使用空氣壓縮機(jī)提供的壓縮空氣為動(dòng)力源，在井口設(shè)置了2臺(tái)主井提升專用的L-11/7型空氣壓縮機(jī)。根據(jù)主井裝卸系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，它所消耗的壓風(fēng)是間隔性的，所以正常使用1臺(tái)空氣壓縮機(jī)，另外1臺(tái)備用。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察統(tǒng)計(jì)，空氣壓縮機(jī)工作打壓時(shí)間和卸荷時(shí)間各占50%，而且工作打壓和卸荷時(shí)電動(dòng)機(jī)電流分別為額定電流81.6%和36.5%，有相當(dāng)?shù)墓?jié)能空間。為此，他們選用變頻器對(duì)空氣壓縮機(jī)的控制部分進(jìn)行改造，使其在不同的工況下自動(dòng)進(jìn)行變頻調(diào)速，達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。使用后節(jié)能效果良好。（2）工作原理。該系統(tǒng)在原控制和保護(hù)功能的基礎(chǔ)上，增加1個(gè)安裝在風(fēng)包上的壓力變送器MB26和1個(gè)AI708人工智能調(diào)節(jié)器。用1個(gè)電磁閥取代原壓力調(diào)節(jié)器控制空氣壓縮機(jī)工作和卸荷?？諝鈮嚎s機(jī)經(jīng)變頻控制裝置啟動(dòng)以后，變頻器供給380V、50Hz電源進(jìn)行打壓。隨著風(fēng)包壓力的逐漸增加，MB26將風(fēng)包的壓力信號(hào)傳遞到AI708，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的上限0.65MPa時(shí)，AI708發(fā)出2條指令，1條控制電磁閥的動(dòng)作，使空氣壓縮機(jī)卸荷；另外1條通知變頻器主機(jī)開(kāi)始變頻，在設(shè)定的降頻時(shí)間內(nèi)，由50Hz下降為20Hz，電動(dòng)機(jī)作超低速運(yùn)行。隨著裝卸載系統(tǒng)工作，風(fēng)包內(nèi)的風(fēng)壓逐漸下降，當(dāng)AI708判斷由MB26送來(lái)的壓力信號(hào)達(dá)到下限0.50MPa時(shí)，發(fā)出2條指令分別控制電磁閥動(dòng)作，使空氣壓縮機(jī)處于工作打壓狀態(tài)。同時(shí)，變頻器由20Hz升頻，經(jīng)過(guò)設(shè)定的升頻時(shí)間達(dá)到50Hz，為電動(dòng)機(jī)正常供電，完成1個(gè)控制的全過(guò)程。如此循環(huán)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變頻控制。（3）應(yīng)用情況。①電力消耗有明顯降低，在主井裝卸載系統(tǒng)正常用風(fēng)的情況下，按空壓機(jī)平均每天使用21h、電價(jià)0.50元/度計(jì)，年節(jié)約電費(fèi)支出可達(dá)5.145萬(wàn)元。②節(jié)省潤(rùn)滑油，降低噪聲。由于變頻控制在卸荷時(shí)轉(zhuǎn)速降低，注油器注油量?jī)H為正常轉(zhuǎn)速的60.5%，油泵此時(shí)供傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓力下降為不低于0.1MPa，供油量降低1/3，算上延長(zhǎng)換油時(shí)間節(jié)約的油量，則總的耗油量為沒(méi)使用變頻器時(shí)的50%。另外，在卸荷狀態(tài)下，噪聲由74.5dB降為69dB，可見(jiàn)其機(jī)械磨損降低，大大減少維修量及配件消耗。兩項(xiàng)年節(jié)約可達(dá)4.5萬(wàn)元。這樣一年即收回全部投資。（4）體會(huì)。使用變頻器對(duì)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，技術(shù)上安全可行，節(jié)能效果明顯，減少設(shè)備磨損，延長(zhǎng)使用壽命，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，如果在此變頻控制裝置的基礎(chǔ)上，再設(shè)1套帶閉鎖功能的切換電路，即可實(shí)現(xiàn)1臺(tái)變頻主機(jī)帶2臺(tái)空氣壓縮機(jī)（1臺(tái)工作、1臺(tái)備用），減少1臺(tái)變頻器投入，經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。