空气压缩机节电改造方案

一、空压机节电改造的可行性 
   空压机在使用过程中的耗能是有目共睹的，我公司依据变频原理研制的JBJ空压机节能控制器可对所有马达驱动的空压机进行节电改造。总体节电效果显著，节电率达20-50%。
    现以我公司在深圳电业有限公司的实际改造为例说明如下：
    电业公司目前有4条全自动生产线，另有注塑机80来台，所需的压缩空气由一组压缩机组提供。该厂供气系统共有380V压缩机四台，其中两台37KW始终工作，另55KW和45KW根据供气情况在不同的时间段内投入使用。由于压缩机在设计上的不足及生产过程中不确定因素，此空气压缩系统存在如下缺陷：
    1、浪费电能。生产线上压缩空气工作压力要求为3kgf/cm2,输气总管上压力保持在3.2kgf/cm2较合适。由于空气不可能恒定，实际上，两台37KW空压机运行基本可满足要求，三台空压机运行，则出现较频繁的排空放气现象，浪费电能较为严重。而且系统压力经常在3kgf/cm2-4kgf/cm2大范围波动，一定程度上影响某些工序的产品质量。
    2、噪音大。空气压缩机自动排空放气时噪音极大，造成环境污染。
    3、电网冲击大。由于三台空压机均为工频启动、运行，机器的起动电流zui高达到630A以上，对电网造成冲击。
    4、供气量波动。由于系统无法自动调节供气量，供气量的波动对产品的质量有一定影响。
    综上所述，可运用JBJ空压机节能系统对现有空气压缩系统进行技术改造，利用PID控制变频技术建立恒压供气系统，从而达到节电、减少噪音、降低设备摩损、减少对电网冲击、提高功率因素、稳定产品质量等效果。
二、空气压缩系统节电改造原理
    1、节电原理简介
    JBJ节能控制器采用变频技术及PID控制技术，利用压力传感器信号及有关电气控制信号，根据设定的压缩气体压力值控制空压机马达转速，将气压维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。
    系统采用连续的程控，不存在频繁启动时的大电流冲击现象，可有效保护电网。
    节电原理框图：

    2、改造要求
    现厂方供气系统共有压缩机四台，其中两台37KW始终工作，另55KW和45KW根据供气情况在不同的时间段内投入使用。厂方要求，空压机供气采用恒定压力供气，供气气压范围为0～1MPa；除两台37KW空压机全频（工频）工作外，另外55KW及45KW可切换投入工作，其运行频率根据所需气压受控运行。
    3、控制方式
    纳入系统运行的有1台55KW空气压缩机（1#泵），1台45KW压缩机（2#泵），2台37KW压缩机（3#，4#泵）。其中两台37KW工频运行，不能调速，另两台由变频器调速。根据该厂空压机的具体情况，电机驱动设备变频器选用55KW变频器，可适应55KW和45KW两台空压机使用。
    为实现输气管道上的恒压供气，在输气总管上安装了一个压力变送器，将管网里的压力变换成4～20mA信号送到智能型自整定PID调节器。PID调节器将其输入的4～20mA信号变成0～10VDC的电信号，控制变频器的输出频率及输出电压，从而改变电机的转速。系统工作时，3#、4#泵工频运行，如管网压力不够，变频器控制2#泵开始工作，若工作到工频状态时管网上压力仍不够，变频器自动切换到1#泵，使其变频运行直至管网所需压力；当管网压力过高时，1#泵停止运行，变频器自动切换到2#泵，若仍过高，则2#泵停止工作，仅3#，4#工频运行即可。从而使总管的气压基本恒定，达到恒压供气的目的。
    当压缩空气的消耗出现较大的变化，系统压力达到设定的zui大值或zui小值时，装于输气总管上电接点压力表将检测到的信号送入逻辑切换控制器，作为系统投入/切出工频机组的一个重要条件（但不是*的）。当系统需要投入工频机组时，系统首先综合判断哪一台机组处于准备就绪状态（STANBY），然后发出报警信号，经延时后则执行起动命令；压力过大而须停机时，不必人工干扰，系统直接发出停机指令，使机组停机。
 
三、综合效益分析
    JBJ空压机节能控制器可zui大程度上降低空压机的耗电量，由于实现了无级调速控制，空压机的耗电量就与气动设备使用情况密切相关了。经加装JBJ空压机节能控制器进行节电改造后，我们预计总体上的节电效果一般可达到20%～50%，有些空压机可达到更高的水平。
    电业公司空气压缩机组经改造后，经实测达到如下效果：
    1．节省电能：恒压供气系统投入运行后，可使贮气罐的气压保持在设定值的2.5%范围内，将自动排空而损失的电能节省下来，经实测，节电率达到40%左右，同时功率因子提高至COSф>0.95,减少了无功损耗；
    2．降低噪音，减少环境污染：恒压供气系统由于实现了变频控制，基本上消除排空放气的情况，从而改善了噪音对环境的污染；
    3．延长机械部件使用寿命：使用JBJ空压机节电系统后，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，延长机器寿命，减少维修费用和缩短维修时间；
    4．实现了软起动：减少机组起动电流对电网的冲击，同时可灵活地重复多次起动，避免了自藕降压起动在这方面的不足；
    5．实现恒压供气：系统投入运行后，提高了供气可靠性和负载变化的调节能力，保证了恒定的供气压力，进一步保证了产品质量的稳定性；
    6．运行可靠，故障率几乎为零：系统设有过载、失压、欠压、过流、缺相等保护功能，运行可靠；
    7．操作简易，发生故障不影响生产：节能器发生故障后，可自动停机并发出故障信号，同时，可转换到市电使空压机正常运行，不影响生产。
四、品质保证
    1、安装调试完毕，对贵司的使用和维护人员进行免费系统培训；
    2、质量“三包”，品质问题一年内免费维护，终身成本价维护；
    3、品质投诉四小时内处理，必要时两个工作日内派人现场处理。