[實用新型]空壓機節能控制系統

有效

• 申請號: 200920181270.1
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN201539394U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 黃建川;余延坤
• 申請（專利權）人: 廈門市萬樹科技有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/02;G05B19/042
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧;唐紹烈

技術領域

本實用新型涉及空氣壓縮機(簡稱空壓機)的節能技術領域，特別與一種空壓機節能控制系統有關。

背景技術

現有空壓機的主電機運行方式大多為星-角減壓起動后全壓運行。機組運行于進氣閥開、關控制方式，儲氣罐的壓力上限時關閥，儲氣罐的壓力下限時開閥，效率低，運行電流大，設備能耗大。

現場操作人員為節約電力，不得不采取人工開機、關機，這樣不但勞動強度大，而且控制不夠及時，機組啟動頻繁。機組頻繁啟動增加負荷，沖擊電流大，啟動能耗高，對設備和電網沖擊大。

同時，電磁閥動作頻繁，損壞率高。功率因數低，無功損耗大。當供氣壓力偏低時，不能滿足工藝要求；當供氣壓力偏高時，電耗高。但為滿足工藝要求勢必要供氣壓力偏高，從而造成供氣成本高，能耗高。又由于運行轉速高，以及進氣閥門啟閉頻繁，造成機房噪音大。

還有，一般空壓機具有工頻或變頻一種工作狀態，這樣工作方式單一，當發生變頻器或者工頻支路損壞時，就無法正常工作。

鑒于此，本發明人設計出一種空壓機節能控制系統，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種空壓機節能控制系統，具有工頻/變頻切換功能，克服電磁閥頻繁動作，避免人工開關電機導致控制不及時，降低能耗。

本實用新型的另一目的在于消除變頻器所帶來的諧波和噪聲，提高功率因數。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

空壓機節能控制系統，在電動機主回路包括相互并聯的工頻啟動支路和變頻啟動支路，變頻啟動支路通過變頻器連接電動機；主回路上接有控制電路；本實用新型還具有DCS控制器、壓力變送器；壓力變送器安裝于空壓機的儲氣罐；壓力變送器和變頻啟動支路上的變頻器的信號線都接在DCS控制器的總線上；DCS控制器通過以太網連接遠程操作員站和工程師站；同時，控制電路上的接觸器也連接在DCS控制器的總線上。

本實用新型還可以進一步完善：

控制電路包括旋鈕ST、工頻控制支路和變頻控制支路；工頻控制支路和變頻控制支路都串聯在旋鈕ST之后；其中工頻控制支路依次串聯有工頻手動按鈕SB1、DCS工頻控制常閉觸點K1-2、接觸器鋪助常閉觸點KM2-2、熱繼電器FR、接觸器線圈KM3；同時在工頻手動按鈕SB1的兩端并聯有接觸器鋪助常開觸點KM3-2和DCS工頻控制常開觸點K1-1；工頻指示燈HL1跨接在DCS工頻控制常閉觸點K1-2、接觸器鋪助常閉觸點KM2-2、熱繼電器FR和接觸器線圈KM3串聯后的兩端；同時在工頻啟動支路中串聯有對應的接觸器主常開觸點KM3-1；

變頻控制支路依次串聯有變頻手動開關SB2、DCS變頻控制常閉觸點K2-2、接觸器鋪助常閉觸點KM3-3、接觸器線圈KM2；在變頻手動開關SB2的兩端并聯有接觸器鋪助常開觸點KM2-4和DCS變頻控制常開觸點K2-1；接觸器鋪助常開觸點KM2-3與接觸器線圈KM1串聯后跨接在接觸器線圈KM2的兩端，同時變頻指示燈HL2跨接在DCS變頻控制常閉觸點K2-2、接觸器鋪助常閉觸點KM3-3和接觸器線圈KM2串聯后的兩端；另外在變頻啟動支路中串聯有對應的接觸器主常開觸點KM1-1、KM2-1。

在工頻控制支路和變頻控制支路上并聯有預運行指示燈HL3。

變頻啟動支路上空氣開關后接壓敏電阻，可抑制突來的高壓，其保護效果較好。

另外，變頻器輸入端還接有輸入交流電抗器LA1、輸入噪聲濾波器LC1，輸出端接有輸出交流電抗器LA2、輸出噪聲濾波器LC2。

采用上述方案后，本實用新型的將儲氣罐壓力作為控制對象，裝在儲氣罐的壓力變送器將壓力電信號送給DCS控制器，與設定的壓力值進行比較，PID控制算法進行運算，產生控制信號經DCS控制器控制變頻器的輸出頻率，調整電動機的轉速，實現自動化控制，不必人工手動起停空壓機，降低勞動量，自動適應負載工況的變化，適時動態調節，達到真正的供需平衡，具有良好的節能效果，節電率可達到20％～30％，并且使整個系統達到最佳工作狀態。

又，本實用新型具備完善的保護功能，保證設備安全運行，減少噪音和對電網沖擊，降低設備磨損，提高功率因數，可靠切換，延長機械部件的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型電動機的主回路電路圖；

圖2是本實用新型控制電路的電路圖；

圖3是本實用新型的系統結構圖。

具體實施方式