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1、1 / 3word.螺杆式空压机变频节能改造方案、螺杆式空压机能耗分析1、我司螺杆式空压机型号、规格空压机型号额定排气压力额定排气量空载率电机型号电机功率电机额定电流JC15HA0.8Mpa1.8m3/Min0.40Y160M-211KW22A电机空载电流电机极数电机额定转数电机功率因数电机启动方式M Max/M N电机效率n10A2极2930rpmCOS =0.88Y- 降压启动20.8722、 螺杆式空压机空载率：在设定的气压范围内工作，在低于设定压力时负载运行，高于设定压力时空载运行，从上表可知空压机有40%的时间是处于空载状态，这样既浪费能源又降低了系统的功率因数。现状A栋螺杆式空压机
2、总运行时间为11340小时、负载运行时间为6416小时，因此实际空载率应为：空载率=(11340-6416)- 11340=0.4343、 年空载损耗 W (年总运行时间取8000小时)3电源电压，取380V；W= V3X UeX 10X cos + nX年总运行时间X空载率n -电机效率，取0.872；=1.732X 380 X 10X 0.88 - 0.872 X 8000X 0.434 I。一空载电流，取 10A；=23061KWhCOS 功率因数，取 0.88;4、 年空载损耗费用 FF=W X 0.63 =23061 X 0.63=14528 元通过以上计算可见空载损耗是相当可观的，
3、基于此从节约空载损耗着眼分析螺杆式空压机工作原理就降低空载功率提出如下改善方案。、螺杆式空压机工作原理分析1、聚才螺杆式空压机 JC15HA电路图如下ha.c,oFU12VFU-220V-38DV2V-127CT1 129输 131入-220VPT0014723456DIDO CK+5V 一153 1 55157232489 | 10 11 12| 13 14 151622212019181743DIDO CK+5VL1L2 L344 玄MAM-KY4(40 控制器1 23456727 28 30 29 313213 _ CT213/输1片入1213KM42、工作原理：A、合上电源开关 KQ、
4、钥匙开关SK，给主、控制电路送电；B、 按下控制面板上的启动按钮，控制回路中29、28得电，接触器 KM3 KM1吸合其主触点闭合控制 电机Y形启动空载运行；C经MAM-KY4(40)控制器内部延时 S,控制回路29断电、30得电，接触器 KM3断开、KM2吸合, 电机转为形运行，完成降压启动过程；D控制回路31延迟一段时间S2后得电，电磁阀 DZ动作使伺服汽缸打开，空压机开始加载运行；E、当气压达到设定范围上限时，控制回路31断电，电磁阀DZ也跟着断电使伺服汽缸关闭，空压机又开始空载运行；F、当气压低于设定范围下限时，控制回路31得电，电磁阀DZ动作使伺服汽缸打开，空压机又开始负载运行，如此
5、周而复始。三、改善方案通过以上原理分析， 设想改变空压机空载时的工作方式，由工频50HZ空载运行改为变频 30HZ空载运行以达到节能的目的。1.工频50HZ空载运行改为变频当电机由工频50HZ空载运行改为变频 我们都知道电压的平方正比于电机输出力矩， 力矩变成接近原来的1/3，变频空载功率损耗P50=“3 U e X I 0 X COS *n=1.732X 380X 10X 0.88 - 0.872=6.64KW30HZ空载运行节能的原理分析(变频器工作方式恒压频比)30HZ空载运行后P30= M30 X V30M=M 50 * 3 X V3oV=M 50 * 3 X 0 X 3 * 5V=P
6、50 * 5M=1.33KW通过以上计算，工频 50HZ空载运行改为变频2.年节约空载损耗 W1W1=(P50- P 30)X年总运行时间X空载率定子绕组所承受的相电压U=UX f设* f工=228V,故工频50HZ空载运行改为变频 30HZ空载运行后电机输出 P30可按以下公式计算：Ue电源电压，取380V;n -电机效率，取0.872;I。一空载电流，取10A;COS 功率因数，取0.88;30 30HZ时输出力矩；50电机工频转数,2930 rpm ;3030HZ电机转数；50 50HZ工频时输出力矩；P3030HZ时输出空载功率；30HZ空载运行能节约 P50- P 30=6.64-1
7、.33= 5.31KW3 / 3word.=5.31 X 8000 X 0.434=18436KWh3. 年节约空载损耗费用F1F1= W1 X 0.63=18436 X 0.63=11615 元,电路设4. 主电路加装11KW台达变频器VFD110B43A一台，控制电路增加一个时间继电器和一个中间继电器 计如下图所示FU12VFU5. 工作原理：A、合上电源开关 KQ、钥匙开关SK，给主、控制电路送电；B、 按下控制面板上的启动按钮，控制回路中28得电，接触器 KM1吸合其主触点闭合变频器得电， 按下变频器RUN按键，因为J1常闭触点闭合，电机以 30HZ频率启动运行；C经MAM-KY(40
8、)控制器内部延时 S，控制回路31得电，J1常闭断开、常开闭合，电机转为50HZ工频运行；D时间继电器 SJ经延时S动作常开触点闭合接通电磁阀DZ电源，伺服汽缸打开，空压机开始负载运行；E、 当气压达到设定范围上限时，控制回路31断电，时间继电器 SJ、继电器J1跟着断电，分别使伺 服汽缸关闭、J1常开打开、J1常闭闭合，空压机转为 30HZ空载运行；F、 当气压达到设定范围下限时，控制回路31得电，时间继电器 SJ、继电器J1通电吸合，J1常开闭 合、J1常闭打开，空压机工频 50HZ运行SJ延时S其常开触点闭合，DZ通电，伺服汽缸打开，空 压机负载运行；6. 改造重点本设计利用台达变频器多
9、段速运行功能，在多功能输入端子MI1、MI2中分别插入常开、闭触点实现工频、30HZ自动切换程序运行，并需对变频器00-09、01-10、04-04、04-05、05-00、05-01等参数进行适当调试，时间继电器 SJ时间设置应MAM-KY4（40）控制器内部延时 S+变频器加速时间01-10。拆除接触器 KM2 KM3将电机绕组接法改成形。四、方案对比项目方案1 （Y- 自动转换电路）方案2 （气调运行空载自停）方案3 （变频节能）材料通电延时时间继电器，10Min、220V,三个通电延时时间继电器， 10Min、220V, 二个；断电延时时间继电器， 10Min、 220V，一 个台达变
10、频器 VFD110B43A一台，通电延时时间继电器，10Min、220V，一个，中间继电器一个，电控箱一个费用300元左右300元左右5400元左右优 缺 占 八、 对 比优点：可避免频繁启动对空压机机械部 分产生的冲击、磨损和伤害。缺点：年节约费用较少（9690元）,且 该方案理论虽可行但未经实际运行验 证，存在一定风险，尤其是当伺服气缸 失灵电机转为Y形运行时有过载烧坏 危险。优点：节能效果明显（14528元） 缺点：空压机用气量大时频繁启动势必 对机械部分产生冲击、磨损，降低空压 机易损件使用寿命。优点：节能效果明显（11615元），同 时避免频繁启动对空压机机械部分产 生的冲击、磨损和伤害，变频器本身具 备保护功能安全可靠。缺点：投资较大，回报周期相对较长， 技术参数不易调节。经以上综合比较建议采用方案3。杨俊05.11.264 / 3word.# / 3word.最新文件仅供参考已改成word文本 方便更改# / 3word.
螺杆式空压机变频节能改造方案(优.选)
