三晶变频器使用说明书
三晶S350变频器在空压机节能改造的应用 一、空压机工作原理
空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。在工业生产中有着及其广泛的应用,在各种行业中它担负着为工厂中所有气动元件,各种气动阀门提供气源的职责。因此,空压机运行状况的好坏直接影响工厂的生产工艺。空压机的的种类很多(主要分为螺杆式,活塞式,其中螺杆式应用最广),但其供气的控制方式都是采用加、卸载的方式。
◎活塞式空压机工作原理
活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴,带动连杆与活塞杆,使活塞在压缩机气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压,并输出到储压罐内。其中,活塞组件,活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔,在曲柄连杆带动下,在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。
◎螺杆式空压机工作原理
螺杆式空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。
二、空压机节能改造的必然性
由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性,所以,选型时只能按最大需求来确定电机容量,造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机都采用星三角降压启动,但工频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍,冲击大,会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行,由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速,使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配,导致在用气量少的时候仍然要空载运行,造成巨大的电能浪费。据统计,空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)几乎所有的耗电量的15%。空压机的节能改造势在必行 。
另外,空压机还存在以下几个问题:
1、气压超过上限压力时空压机卸载及卸载后电机空转浪费大量的电能。
2、频繁加卸载造成对电网的冲击,同时也造成机械的磨损加大,缩短机械寿命。
3、气量无法保持恒压。当用气量不断变化时,供气压力不可避免产生波动,使用气精度达不到工艺要求,影响生产效率及产品品质。
综上所述:若能采用变频调速技术,当流量需要量减少时,就可以降低电动机的转速,从而较大幅度减小电动机的运行功率,实现节能的目的。
三、S350变频恒压控制系统
1、系统特点
S350变频调速系统将管网压力作为控制对象。压力值由变频器面板给定(S350有多种给定通道),可根据用气设备的实际需要,在空压机的最高允许工作压力内自由设定。装在储气罐出气口的压力变送器将储气罐的压力转变为4~20mA电流信号送给S350内置PID调节器,与压力给定值进行比较,并根据差值的大小控制变频器的输出频率,调整电动机的转速,从而使实际压力始终维持在给定压力。S350内置PID具有稳定性高、调试简单的特点。
2、节能效果
采用该系统改造后,压缩机组的供气量与系统所需量动态匹配,压缩机电机转速会随着系统用气量的不同而进行调节,避免了电机空转以及频繁的加卸载所带来的能量损耗,电机的输入功率大大降低,节电效果显著。对于对空气机来说,供气量Q 与转速N 成正比,气压F与转速N的二次方成正比,而轴功率与转速N 的三次方成正比,见下表:
频率值Hz
50
45
40
35
30
25
供气量Q%
100
90
80
70
60
50
气压F%
100
81
64
49
36
25
轴功率P%
100
73
51
34
22
13
理论节电率N%
0
27
49
66
78
87
一般来说,对于连续用气的空压机系统,随用气量的变化,电动机运行频率在25-50Hz 之间动态调节,除去电机及其它损耗,系统的节电率可达18%~35%。
3、综合效益
①运行成本降低:空压机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的70%。通过降低能源成本30%,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。
②提高压力控制精度:变频控制系统具有精确的压力控制能力。通过使空压机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配,可以使管网的系统压力保持恒定,有效地提高了供气的质量。
③延长压缩机的使用寿命:变频器有软启动功能,可减少起动时对压缩机和机械部件所造成的冲击,增强系统可靠性,延长压缩机使用寿命。同时减少空压机启动对电网的冲击。
四、变频系统设计中注意事项
1、空压机是大转动惯量负载,很容易引起V/F控制方式的变频器在启动时出现过电流,因此应选用大启动转矩、过载能力强的矢量变频器。S350系列的过载能力达到180%,启动转矩0.5HZ可输出150%,可保证设备可靠稳定地运行及恒压供气的连续性。
以江门某厂实例:该厂使用凯撤牌空压机、电机22KW,配S350 22KW通用矢量型变频器。设定加速时间为15S、减速时间为6S,在0.7Mpa时仍然能正常启动运行(上限0.8Mpa)。
启动压力
启动电流A
运行电流A
0Mpa
36
33
0.6Mpa
42
38
0.7Mpa
60
55
2、空压机不允许长时间低频运行,若空压机转速过低,一方面会使空压机的工作稳定性变差,另一方面也使缸体的润滑条件变差、磨损加大,进而导致喷油现像。所以,空压机工作的下限频率应不低于20HZ,且减速时间应尽量短。S350电压波动范围±15%、耐压高、减速时间短,可避免因减速时间过长而产生的喷油现象。
3、在满足生产工艺的要求下,压力设定越低越好。因为空压机的压力越高,所需电动机轴功率就越大,耗电量就越多。
4、出气口释放阀全部关闭,取消用出气口释放阀调节供气量的方式,以避免由此导致的电能浪费。
五、S350空压机改造功能参数表:
功能码
功能说明
设定值
功能备注
F0.00
控制模式选择
0
矢量控制
F0.01
启停信号选择
1
端子启停
F0.03
主频率源选择
8
PID
F0.11
上限频率设定
50
HZ
F0.14
下限频率设定
20
HZ
F0.15
下限频率作用
1
根据实际需要设定
F0.18
加速时间
依机型设定
F0.19
减速时间
依机型设定
F2.01
电机额定功率
保留
根据电机铭牌设定
F2.02
电机额定频率
保留
F2.03
电机额定转速
保留
F2.04
电机额定电压
保留
F2.05
电机额定电流
保留
F2.11
电机参数辨识
1
完整调谐
F4.10
节能运行
1
自动节能运行
F5.00
MI1端子功能选择
1
正转运行(FWD)
F5.18
CI下限对值
0.0-20ma
根据实际需要设定
F5.19
CI下限对应设定
0.0-100%
F5.20
CI上限值
0.0-20ma
F5.21
CI上限对应设定
0.0-100%
F5.22
CI输入滤波时间
0.00s-10.00s
F9.00
PID给定源选择
0
键盘给定
F9.01
键盘预置PID给定
0.0-100%
根据实际需要设定
F9.02
PID反馈源选择
1
模拟通道CI反馈
F9.03
PID输出特性
0
根据实际需要设定
F9.04
比例增益
0.0-100
F9.05
积分时间
0.01s-10.00s
F9.06
微分时间
0.00s-10.00s
F9.07
采样周期
0.01s-10.00s
F9.08
PID控制偏差极限
0.00s-10.00s
三晶增压水不工作时不显示压力。不开水便没有压力信号,水泵不会启动。
1、若有指针压力表,先看下目前不停机时指针压力的显示位置,记下此压力值,接着查看下相应设置的停机压力值是多少,把设置的停机压力值进行调低再试下。
2、单向阀的用途是让增压好的水压不再回流造成压力降低,若是单向阀密封差造成漏水,始终不能达到设置的上限值,也会造成水泵不停机。
分为两种情况:
1、普通模式,就是不是恒压供水的模式。
水泵的转速也就是出水压力是变化的,在这种模式下,只需要通过上下按钮调节变频器的输出频率就好了。
2、PID模式,也就是闭环控制模式。
管路中安装有压力变频器,将压力信号转换为4-20mA信号输入变频器,变频器根据当前压力与内部设定的压力比较,自动改变输出频率,控制泵的加速或减速,使管路保持恒定压力。在此模式下,需要调整变频器内部设定值。
根据泵的工作原理,泵流泵(马达)速度成正比,泵头泵(马达)速度成正比广场,泵轴功率等于流和头部的产物,所以泵的泵轴功率正比于速度三个时代广场(泵轴功率和电源频率正比于三个时代广场)。
以上原理可知,改变泵的转速可以改变泵的功率。
流量基本公式:
Q∝NH∝N2KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。
扩展资料
变频调速恒压供水设备主要应用场合
1、高层建筑、城乡居民点、企业等生活用水;
2、各种工业需要恒压控制水、冷却水循环、热网水循环、锅炉水等;
3、中央空调系统;
4、水厂增压系统;
5、农田灌溉、污水处理、人工喷泉;
6、各种流体恒压控制系统。
参考资料来源:百度百科-水泵变频器
三晶变频器在潜油电泵井上的成功应用
潜油电泵由于工频启动负荷大,电机功率都相对较大,普遍存在着“大马拉小车”现象,无功损耗多,耗电量大。加之潜油电泵不能自行实现软启停,使得电机、电缆的绝缘性能降低,在不同程度上影响了潜油电泵的使用寿命。为实现电泵井节能增效,经认真调研,我们引进了潜油电泵变频技术,并在梁23-平1井安装试验了一套1140V潜油电泵专用变频器。经过现场试验后,见到了明显效果。
一、潜油电泵专用变频器的工作原理
1、变频调速原理
变频器可以通过改变潜油电机定子供电频率来改变电机的转速,以实现潜油电机的调速。交流异步电动机的转速公式为:
n=60F1(1-S)/P
式中, n-电机转速, F1-定子供电频率,P-极对数,S-转差率.
2、变频器工作原理
该设备为交——直——交电压源型变频调速系统,即先将交流输入整流为直流,再把直流逆变为所需频率的交流。通过控制程序可以自由改变其输出频率,从而可以平滑地软启动电机、软停车。再加上变频器设有输出滤波器,有较好的输出波形补偿,从而减少了由于输出线较长而造成的传输损耗。
逆变部分采用三电平方案,与两电平方案相比,它逆变电压高,用常规电压IGBT器件就能实现千伏以上的逆变,并且波形比两电平好。
二、现场应用情况
变频器主要技术指标如下:
输入:三相、50Hz、线电压1140V+15%~20%
容量:75KW
输出:频率2~50 Hz 连续可调,额定电压1140V
过载能力:150%,1分钟
保护功能:过压、欠压、过流、短路、缺相、温升过高、失速等。
安装方法:与控制屏串联,即控制屏的输出接变频器的输入,变频器的输出接井下机组。
安装完毕,频率调至40 Hz试运行1天,日产液量较原来下降10m3.9月11日,将频率调至47 Hz运行,产量恢复到原来状态。目前该变频器运转正常,运行数据见表1: 安装前 安装后 年耗电对比
(万kwh)
电压
(V) 电流
(A) 频率
(Hz) 年耗电
(万kwh) 电压
(V) 电流
(A) 频率
(Hz) 年耗电
(万kwh)
1140 52 50 66.05 1140 28 47 -15.22
表 1、梁23-平1井安装变频器前后运行情况统计表
三、效果评价和经济效益
1、效果评价
2005年6月16日,纯梁采油厂能源检测站采用DJYC-95型电机经济运行测试仪(电流、电压0.5级,功率1.0级),对梁23-平1井1140V潜油电泵专用变频器的节电效果进行了现场测试,得出结论如下:
A、功率因数得到提高,由0.671提高到0.759。
B、有功功率降低幅度较大,有功节电率达到了22.49%,无功节电率为39.85%,综合节电率为23.04%,节电效果较好。(见表2) 序号 项目 单位 安装前 安装后
1 有功功率 Kw 78.18 60.60
2 无功功率 Kvar 86.30 51.91
3 功率因素 / 0.671 0.759
4 有功节电率 % 22.49
5 无功节电率 % 39.85
6 综合节电率 % 23.04
2、经济效益:
安装变频器后综合节电率为23.04%,年节电15.22万Kwh,基本电费按0.435元/Kwh计算,则每年节约电费6.62万元,不到两年便可收回投资(该变频器价格为12.5万元)。
另外,由于变频器实现了电泵的软启停,对延长电泵使用寿命将大有益处,可节约维护资金,提高经济效益。
四、推广应用前景
潜油电泵专用变频器针对潜油电泵不能自由调节产量这一弊端,有效地解决了这一科技难题,保证了潜油电泵能够安全可靠地运行,起到了节能增效的效果。但变频调速技术在潜油电泵井上的推广应用仍处于起步阶段。我厂共有电泵井16口。目前,仅在梁23-平1井应用了该技术。若能在所有电泵井上得到推广应用,将会大大提高我厂电泵井的经济效益,因此其推广前景十分广阔。
五、对潜油电泵井应用变频技术的几点认识
1. 潜油电泵井应用变频技术能够保证电泵机组工作在最佳工况,可以延长潜油电泵的使用寿命,同时节
电效果明显。
2. 潜油电泵专用变频器存在一次性投资较大、需进一步降低成本的问题,以利于大面积的推广应用。
3. 进一步提高变频器的硬件设计,软件开发水平及相关配件的质量,确保其在 使用过程中稳定可靠。
该系统从设备选型、设计、安装调试到投入运营,在短时间内顺利完成,运行效果良好,达到了用户的预期目标。运行两年来无故障,受到了用户好评。为企业创造了极大的经济效益,极具推广价值。
变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
把压力开关的最高压力调低 最低调高 上下间隔0.5个压力 就行了 开水 最低闭合 关水后最高断开。
自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。
自吸泵属自吸式离心泵,它具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长,并有较强的自吸能力等优点。管路不需安装底阀,工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。不同液体可采用不同材质自吸泵。
拓展资料:被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下,射向叶轮槽道内,并被叶轮击碎,与吸入管路来的空气混合后,甩向蜗壳,向旋转方向流动。然后与右回水孔流来的水汇合,顺着蜗壳流动。
由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅,不断被叶轮击碎,就同空气强烈搅拌混合,生成气水混合物,并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离,沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来,由出口管排掉,而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘,并与吸入管空气相混合。如此反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。
混式的自吸泵,工作原理与外混式自吸泵相同,其区别只是回水不流向叶轮外缘,而流向叶轮入口。内混式自吸泵在启动时,须打开叶轮前下方的回流阀,使泵内液体流回到叶轮入口。水在叶轮高速转动的作用下与吸入管来的空气相混合,形成气水混合物排至分离室。在这里空气排出而水又从回流阀返回到叶轮入口。如此反复进行,直至空气排尽,吸上水来。
损坏不大时,增压泵可以进行修补。损坏严重时应当更换或镀上硬质合金。热水器泵完全损坏的,应拆下叶轮,送维修厂修理。
潜水泵多是由于受冲击负荷,皮带拉得过紧、安装不正确等造成的。如果弯的不严重,可用手动循环泵螺杆器进行矫正,但用力不可过猛,以防完全折断。可能是电动转子不平衡或联轴器结合不良。有时轴承磨损、弯曲,转动部位零件松弛、破裂,管路支架不牢也会引起震动。自吸泵应分别调整、加固、检查或更换。
压力开关为纯机械形变导致微动开关动作。当压力增加时,作用在不同的传感压力元器件(膜片、波纹管、活塞)产生形变,将向上移动,通过栏杆弹簧等机械结构,启动上端的微动开关,使电信号输出。压力开关设定方式从功能原理上又分成连续位移型和力平衡型。
先将增压泵内充满液体,然后启动离心泵。
叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去。
叶轮从吸入室吸进液体,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片。
反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。
扩展资料:
自动增压泵怎么调节压力:
1.弹簧压力开关:这种压力开关是最原始的,主要靠水压产生的压力压缩弹簧的方式来接通和断开电路。
2.电子稳压开关:这种开关有两种,分别是可以靠下限压力启动,水位浮头位置(依靠水流冲击力)来停止和依靠上下限压力值来启停的。
3.压差式电路开关:这种通过微机芯片和简单程序控制的,相对上面两种最大进步是可以通过菜单的方式精确设定上下限启停压力值。
4.变频控制:这种是目前最先进的自动增压控制方式。通过复杂的程序来控制水泵调速和启停。一般水泵专用变频控制的都有单独的压力设定键,长按压力设定键即可激活压力设定,按上下或左右箭头即可改变目标压力值。
参考资料:增压泵百度百科