一、原系统分析及缺陷
传统空压机驱动电机均无转速调节的功能,一般使用气缸上下限压力检测来启动电机或是加装离合器达到相对恒定压力控制,其存在以下的缺陷:
1、电网冲击大。电机启动时有6倍的冲击电流,形成对电网和机械负载的冲击。电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时对机械量大。
2、浪费电能。电机空载时,出现较频繁的排空放气现象,浪费电能较严重。
3、上下限压力不易调节。压力调节太小则易造成不断的起停而烧毁电机及启动电磁开关;压力调节太大则易形成管路高压力、高传送损失、漏气、管路破裂的危险,而且压力范围波动太大无法满足现代化工艺要求。
4、噪音大。空压机自动排空放气时噪音极大,造成环境污染。
二、欧瑞变频在矿山空压机的改造
在赤峰某银铜矿有一台L型立式两段132KW活塞式压缩机,工作额定电流为270A,排气压力为1.0MPA并带储气罐,采用星三角起动。改造前如图1(图略)。其井下工作面需气压力为0.7MPA下限为0.66MPA。极限压力为0.8MPA即通过储气罐上的自动排气进行安全保护。平时压缩机进气门打开,如气门通过反馈回来的气罐压力超过0.74MPA,则进气门关闭,电机处于空载运行。电机的空载电流为60A左右。
采用欧瑞传动电气有限公司一台型号HF-P 160KW 的变频器进行改造。
三、综合效益分析
1、节省电能。功率因数提高到0.95以上,减少了无功损耗。
2、实现自动控制,不必人工手动起停空压机,降低劳动量。
3、降低噪音,减少了环境污染。供气系统由于实现了变频调速控制,消除了排空放气的现象,从而改善了噪音对环境的污染。
4、延长机械部件的使用寿命。使用了变频调速器后,空压机大多数时间运行在工频之下,能明显减少机械部件的磨损,延长机械使用寿命,减少维修费用和缩短维修时间。
5、实现了软启动。
6、实现了恒压供气。
7、故障检测齐,全运行可靠,避免火灾、故障率几乎为零。
欧瑞变频器改造前后比较表:
四、结论
空气压缩机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统,压力波动减少到1.5%,降低噪音,减少振动,保证设备稳定运行。空压机可随意启动,打破了以前带压启动的规定,启动电流较以前大大降低,节电率普遍达到20% 以上,经济效益比较显著。