红五环LGE22A螺杆空压机加变频器节能改造具体方法
近期单位领导决定把5台7.5KW的活塞空压机淘汰掉,用气状况是:白天上班时用气量大,晚上有少部分夜班用气量少,白天时候活塞机平均工作频率大约在50%左右,晚上10%-20%左右,根据活塞机的供气效率等因素综合考虑,最后决定采用一台红五环LGE22A(22KW)螺杆空压机统一供气,这样维修维护简单,运行费用还会节省很多钱,购买螺杆空压机的时候为了节省成本没要带变频器的版本,采用另外购买希望森兰SB70G30T4(30KW)变频器来进行节能改造的方案,此方案的好处是:
1、空压机两套启动系统并存(星—三角启动、变频器启动),变频器设备出问题时候可以方便的切换回原系统继续工作,保证供气系统更稳定运行;
2、空压机主机机箱内很热,再将变频器放在这么狭小的空间内,会加大变频器的故障率,不是很合理,所以必须要将变频器外置;
3、变频器没有采用22KW的变频器,而是采用30KW的变频器,加大了一个型号这样可以更好的保护电机和变频器的稳定运行。
螺杆空压机安装完,先没装变频器,用其自带的启动系统运行了2天,没问题后再进行变频器节能改造,测量没改变频之前卸载模式相位电流为22A左右,加载模式相电流为42A左右,压力在6公斤的时候加载,7公斤的时候卸载,有1公斤压力差浮动,加载时间在20秒左右,卸载时间基本在30-40秒左右。改造完变频器后,白天满负荷用气,变频器基本运行在20-25Hz左右,相电流大约在18A-20A左右(12KW左右),压力稳定在6公斤压力不变,有效的保证了用气设备工作的稳定。晚上在用气少的时候自动停机,晚上启动频率,工作2分钟左右停10分钟左右,6.3公斤压力的时候,频率自动降低到15赫兹,此时1TA、1TB断开,关闭进气电磁阀(科普一下:15赫兹以上打开进气电磁阀,主机开始供气,15赫兹以下关闭进气电磁阀停止供气,15赫兹是经过能久机械专业气师傅测试过的一个技术参数,这个频率是螺杆空压机润滑的一个临界值,不要自己乱改关闭电磁阀门的频率,否则会因为转速太低压缩机润滑不好而造成磨损加大,对螺杆空压机主机的寿命有影响),频率下降到15赫兹的时候,系统自动关闭进气电磁阀,并关闭电机进入休眠停机状态,5.7公斤压力的时候自动唤醒开机。变频改造完后,螺杆空压机整机噪音很小,气压稳定,用电还节省,效果十分满意。改造之前在百度上找螺杆空压机改造的具体技术资料,发现目前网上很少有这方面的具体改造技术资料可供参考,做现将改造的具体过程写下来供大家参考,方便今后需要改造的朋友做个参考。
一、接线改造部分
1、螺杆空压机的总进线,理论值10平方就够,因为现在国人生产的电线非标多,所以推荐使用16平方的电缆,注意做好接地线,否则电机工作的时候会有很强的感应电,用电笔测量会亮;
2、变频器的取电要穿过空压机总电源的互感器,然后再接入变频器的R、S、T端子,主要是让空压机的PLC检测主机工作时候的电流,如果电机电流太小会自动保护停机;
3、先将电机上3相绕组的6根线用记号笔把每根线的标记的编号写在交流接触器的端子边上,备今后恢复原启动方式时使用,然后再拆下来,按照(U2+V1)一组,(V2+W1)一组,(W2+U1)一组,用胶布缠在每组的导线皮上,分别把每一组缠好分开,用10平方的线接到变频器的U、V、W端子,用一个60A的3P断路器把这3组线与变频器出来的U、V、W连接好,改变其的星--三角启动方式为三角形启动方式,这样做的好处是今后如果变频器出问题,可以马上接回去,实现原来的控制模式工作。
4、找到进气电磁阀的接线柱,在最顶上一排的蓝线(唯一的一根蓝线),记住了接线柱的位置后,将蓝线拆下来,用一根0.75平方的2芯护套线串联起来,接到变频器的1TA、1TB常开节点,具体接法是:护套线的蓝线跟电磁阀蓝线接好后用胶布包好,放到线槽内,将护套线的红线再接到原先蓝线的接线柱位置就好了。
5、将空压机最右边的接触器的常开触点13、14脚引2根线到变频器的FWD、GND端,用来给变频器启动信号

6、需要购买一块远传压力表1MPa的量程就可以,不要买1.6MPa的,因为不好计算压力的值,还是1MPa的方便计算,价格大约90-100元左右,远传压力表里需要3芯的屏蔽线,根据表的距离,购买适当的线,压力表端,红--》红,兰--》兰,黄--》黄,变频器端,红--》GND,兰--》10V,黄--》AI1,千万不要接错了,否则烧仪表。

二、变频器的参数调整部分。这里只标注修改的部分,没标注的都使用出厂的默认值。
参数 功能说明 参数值 备注
FA-01 电机额定功率 22 根据电机的铭牌填写
FA-02 电机极数 2 根据电机的铭牌填写
FA-03 电机额定电流 49 根据电机的铭牌填写
FA-05 电机额定转速 2940 根据电机的铭牌填写
FA-00 电机参数自整定 11 设置完FA01-05后再设置这个参数,设置完11确认后,直接按面板开机按键进行自整定,具体请看说明书
F0-02 运行命令通道选择 1 采用FWD端子控制启动
F0-08 下限频率 15 启动时候直接快速到这个频率,这个值要≤休眠频率
F0-09 方向锁定 根据自己的电机转向修改
1:锁定正向,2:锁定反向
F0-10 参数写保护 调试完后请加上参数写保护
0:不保护,2全保护
F1-00 加速时间1 30 启动时的加速时间
F1-01 减速时间1 20 停机时的减速时间
F1-21 起动频率保持时间 1 0.5Hz频率运行1s再启动
F2-11 自动节能运行选择 1 0:无效,1:有效
F5-02 T1继电器输出功能 3 频率到达设定水平检测值1,T1就闭合
F5-06 频率水平检测值1 15 T1到达频率的设置
F5-07 频率水平检测滞后值1 0 不需要滞后,到达就开/关
F5-14 T1端子闭合延时 5 启动防抖/延时控制,避免快速启动或关闭进气电磁阀
F6-01 AI1增益 107 根据自己的压力表设定
F6-03 AI1滤波时间 2 加大滤波时间提高采样稳定
F7-00 PID控制功能选择 1 启动PID控制
F7-04 PID数字给定 60 设定系统为6个压力
F7-05 比例增益1 4.6 看说明书
F7-06 积分时间1 90 看说明书
F7-07 微分时间1 5.0 看说明书
F7-12 采样周期 2 看说明书
Fb-03 电机负载过重保护选择 20 负载过重直接停机
Fb-25 瞬停、自复位、运行中断再起动方式 0 按起动方式起动
FC-03 运行停机监视参数2 13 选择FU-13 PID反馈值
FD-32 休眠频率 15 到达这个频率自动休眠停机
FD-33 休眠等待时间 0 到达15HZ马上停机
FD-34 唤醒偏差 5 低于设定值5%进行唤醒,3%在5.7公斤启动,5%在5.3公斤左右启动
FD-35 唤醒延迟时间 5 低于设定值保持5S后,启动
注意:螺杆空压机和变频器都要接地线,否则空压机电机启动的时候外壳会有感应电,用电笔测量外壳氖泡会发光。变频器不接地线,检测的PID压力值会不准确,压力不定时会比实际压力偏大,过一会就又恢复正常,把变频器和远传压力表三芯屏蔽线都接地线后问题解决。