|变频技术在供气控制系统中能够起到怎样的作用?

|变频技术在供气控制系统中能够起到怎样的作用?

一、引言

随着如今科技快速发展 , 与工业生产相关的技术也快速的发展 , 各种新技术与设备一旦出现就会在工业生产中得到快速广泛的应用 。 空压机就是这样的 , 如今空压机在工业生产中有着广泛的应用;例如在金属包装类行业中 , 它就肩负着为生产线所有气动元件(包括各种气动阀门) , 提供气源的职责;因此它运行的好坏直接影响生产线能否高效运转 。 空压机的种类有很多 , 但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式 。
例如在某地工厂中就在活塞式空压机、螺杆压缩机和螺杆式空压机上都采用了这种控制方式 。 根据我们多年的运行经验 , 该供气控制方式虽然原理简单、操作简便 , 但存在能耗高 , 进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题 。 随着社会的发展和进步 , 高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注 。 在空压机供气领域能否应用变频调速技术 , 节省电能同时改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题 。 结合生产实际 , 我们选择了一台固定式螺杆式空压机进行了研究 。

二、空压机加、卸载供气控制方式简介
以下我们就以固定式螺杆空压机电气控制原理图 , 对加、卸载供气控制方式进行简单介绍 。
当我们在运行设备时 , 在按下起动按钮后sb2 , kt1线圈通电 , 其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合 , km4和km6线圈得电动作压缩机电机开始y形起动;此时进气控制阀yv2得电动作 , 控制气体从小储气罐中放出进入进气阀活塞腔 , 关闭进气阀 , 使压缩机从轻载开始启动 。 当kt2到达设定时间(一般为5秒后)其延时断开的动断触点断开 , 延时闭合的动合触点闭合 , km6线圈断电释放 , km5线圈得电动作 , 空压机电机从y形自动改接成△形运行 。 此时yv2断电关闭 , 从储气罐放出的控制气体被切断 , 进气阀全开 , 机组满载运行 。 (注:进气控制阀yv2只在起动过程起作用 , 而卸载控制阀yv1却在起动完毕后起作用) 。
若所需气量低于额定排气量 , 排气压力上升 , 当超过设定的最小压力值pmin(也称为加载压力)时 , 压力调节器动作 , 将控制气输送到进气阀 , 通过进气阀内的活塞 , 部分关闭进气阀 , 减少进气量 , 使供气与用气趋于平衡 。 当管线压力继续上升超过压力调节开关(sp2)设定的最大压力值pmax(也称为卸载压力)时 , 压力调节开关跳开 , 电磁阀yv1掉电 。 这样 , 控制气直接进入进气阀 , 将进气口完全关闭;同时 , 放空阀在控制气的作用下打开 , 将分离罐内压缩空气放掉 。 当管线压力下降低于pmin时 , 压力调节开关sp2复位(闭合) , yv1接通电源 , 这时通往进气阀和放空阀的控制气都被切断 。 这样进气阀重新全部打开 , 放空阀关闭 , 机组全负荷运行 。
三、加、卸载供气控制方式存在的问题
【|变频技术在供气控制系统中能够起到怎样的作用?】1、能耗分析
我们知道 , 加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在pmin~pmax之间来回变化 。 pmin是最低压力值 , 即能够保证用户正常工作的最低压力 。 一般情况下 , pmax、pmin之间关系可以用下式来表示:
pmax=(1+δ)pmin
δ是一个百分数 , 其数值大致在10%~25%之间 。
而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话 , 则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上 , 即pmin附近 。
由此可知 , 在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机 , 所浪费的能量主要在2个部分: