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      煙臺(tái)勾股通信技術(shù)有限公司
                                
                
                
      

							
      
                        			
      
		
      
	
      
	
	
      
		
      
            
      
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      變頻器應(yīng)用在礦山空壓機(jī)上
      
						
      閱讀：718發(fā)布時(shí)間：2008-05-22
      
					
      
					
      
						
        
							
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      一、原系統(tǒng)分析及缺陷 
      傳統(tǒng)空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)均無(wú)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能，一般使用氣缸上下限壓力檢測(cè)來(lái)啟動(dòng)電機(jī)或是加裝離合器達(dá)到相對(duì)恒定壓力控制，其存以下缺陷： 
      1、電網(wǎng)沖擊大。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)有6倍沖擊電流，形成對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械負(fù)載沖擊。 
      電機(jī)軸承磨損大，設(shè)備維護(hù)工作時(shí)對(duì)機(jī)械量大 
      2、浪費(fèi)電能。電機(jī)空載時(shí)，出現(xiàn)較頻繁排空放氣現(xiàn)象，浪費(fèi)電能較嚴(yán)重。 
      3、上下限壓力不易調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)太小則易造成不斷起停而燒毀電機(jī)及啟動(dòng)電磁開(kāi)關(guān)；壓力調(diào)節(jié)太大則易形成管路高壓力、高傳送損失、漏氣、管路破裂危險(xiǎn)，壓力范圍波動(dòng)太大無(wú)法滿足現(xiàn)代化工藝要求。 
      4、噪音大?？諌簷C(jī)自動(dòng)排空放氣時(shí)噪音極大，造成環(huán)境污染。 
      二、惠豐變頻礦山空壓機(jī)改造 
      原理分析： 
      由變頻器，壓力變送器、電機(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，變頻器壓力傳感器提供壓力信號(hào)，將管網(wǎng)實(shí)際壓力與設(shè)定基準(zhǔn)壓力比較，PID調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使，使儲(chǔ)氣罐壓力維持所需恒定壓力值上，當(dāng)井下用氣量增大，實(shí)際壓力低于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高；當(dāng)用氣量減小，實(shí)際壓力高于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器PID調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)變頻器轉(zhuǎn)速達(dá)到下限設(shè)定頻率，實(shí)際壓力仍然高于設(shè)定基準(zhǔn)壓力，變頻器延時(shí)等待一定時(shí)間后電機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)用氣量增加，壓力降到設(shè)定下限壓力時(shí)，變頻器將自動(dòng)啟動(dòng)繼續(xù)維持設(shè)定基準(zhǔn)壓力。 

      赤峰某礦實(shí)際應(yīng)用：   
         赤峰某礦有一臺(tái)L型立式兩段132KW活塞式壓縮機(jī)，工作額定電流為270A，排氣壓力為1.0MPA并帶儲(chǔ)氣罐，采用星三角起動(dòng)。改造前如圖一。其井下工作面需氣壓力為0.7MPA下限為0.66MPA。極限壓力為0.8MPA即儲(chǔ)氣罐上自動(dòng)排氣進(jìn)行安全保護(hù)。平時(shí)壓縮機(jī)進(jìn)氣門打開(kāi)，如氣門反饋回來(lái)氣罐壓力超過(guò)0.74MPA，則進(jìn)氣門關(guān)閉，電機(jī)處于空載運(yùn)行。電機(jī)空載電流為60A左右。 
      采用一臺(tái)型號(hào)HF-P 160KW 惠豐變頻器，壓力變送器量程為1.6MPA。儲(chǔ)氣管壓力波動(dòng)小，直接供氣給井下眾多氣壓沖擊鉆，zui能直接反映管網(wǎng)實(shí)際壓力，壓力變送傳感器應(yīng)安裝儲(chǔ)氣管上，盡量遠(yuǎn)離蝶閥位置。進(jìn)氣門反饋氣管已去掉，進(jìn)氣一直處于打開(kāi)狀態(tài)。使用工況如圖2。 
           壓力變送器反饋信號(hào)4～20mA進(jìn)入變頻器I2、V3端子， 參數(shù)設(shè)置為：方向給定F9=2，F(xiàn)11＝1端子控制方式，F(xiàn)12＝2負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)，F(xiàn)13＝0自由停車方式， 
      量程F49＝1.60MPa，壓力設(shè)定1  F50＝0.7MPa，壓力設(shè)定2  F51＝0.66MPa，停車判斷時(shí)間F56=30秒。下限頻率F2＝25Hz。 
      保證空壓機(jī)安全運(yùn)行，我們?cè)黾恿藴囟瓤刂?，防止油溫過(guò)高，引起火災(zāi)。 
      同時(shí)也可止循環(huán)水故障。 
      檢測(cè)1級(jí)缸排氣溫度、2級(jí)缸進(jìn)氣溫度，兩個(gè)溫度傳感器，此溫度傳感器控制問(wèn)題可以設(shè)定，當(dāng)任一溫度檢測(cè)高于設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制器將輸出接點(diǎn)信號(hào)，輸出進(jìn)入變頻器，變頻器接受到信號(hào)后，自動(dòng)停機(jī)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 

      三、綜合效益分析 
      1、節(jié)省電能。功率因數(shù)提高到0.95以上，減少了無(wú)功損耗。 
      2、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，不必人工手動(dòng)起?？諌簷C(jī)，降低勞動(dòng)量。 
      3、降低噪音，減少了環(huán)境污染。供氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速控制，消排空 放氣  現(xiàn)象，改善了噪音對(duì)環(huán)境污染。 
      4、延長(zhǎng)機(jī)械部件使用壽命。使用了變頻調(diào)速器后，空壓機(jī)大多數(shù)時(shí)間運(yùn)行工頻之下，能明顯減少機(jī)械部件磨損，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命，減少維修費(fèi)用和縮短維修時(shí)間。 
      5、實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)。 
      6、實(shí)現(xiàn)了恒壓供氣。 
      7、故障檢測(cè)齊，全運(yùn)行可靠，避免火災(zāi)、故障率幾乎為零。 

      四、結(jié)論： 
         空氣壓縮機(jī)恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使壓力波動(dòng)減少到1.5%，降低噪音，減少振動(dòng)，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。使用變頻器后，空壓機(jī)可隨意啟動(dòng)，打破了以前帶壓?jiǎn)?dòng)規(guī)定，啟動(dòng)電流較以前大大降低。 使用變頻器后，節(jié)電率普遍達(dá)到20% 以上，電機(jī)功率都比較大，其節(jié)電量值較大，經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。
      
				
      
			
      
			
      
		
      
	
      
	
	
      
		
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